DE635542C

DE635542C - Entladungsroehre mit einer mittelbar geheizten Kathode

Info

Publication number: DE635542C
Application number: DET43654D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Horst Rothe
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1934-03-01
Filing date: 1934-03-01
Publication date: 1936-09-19
Also published as: NL40533C; GB444844A; FR786029A

Description

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AUSGEGEBEN AM
19. SEPTEMBER 1936

Die Erfindung betrifft die konstruktive Ausbildung des Elektrodensystems und insbesondere der indirekt geheizten Kathode einer Entladungsröhre.

Für aus dem ISTetz gespeiste Röhrengeräte verwendet man vorwiegend Röhren mit indirekt heizbaren Kathoden. Diese Kathoden bestehen z. B. aus einem Isolierkörper, welcher ein Heizelement umschließt und außen eine mit einer emissionsaktiven Substanz bedeckte Metallhülse trägt. Im allgemeinen verwendet man Elektroden von kreiszylindrischer Form und bildet dementsprechend auch die übrigen Teile des Elektrodensystems i_S zylindrisch-symmetrisch aus. Für Röhren größerer Leistung, insbesondere Endröhren, verwendet man Anoden von kastenförmiger oder ovalzylindrischer Form, die die wärmeabstrahlende Oberfläche vergrößern. In sol- -dien Fällen gab man auch den Kathoden einen von der Kreisform abweichenden, insbesondere rechteckigen, elliptischen oder ovalen Querschnitt. Es sind ferner Röhren bekannt, bei denen das der Kathode zunächst liegende Gitter auf einer zur Kathodenoberfläche äquidistantcn Fläche angeordnet ist. Man wollte auf diese Weise längs des ganzen Umfanges möglichst gleichmäßige Durchgriffsverhältnisse schaffen. Die bisher gewählten Formen 30-des Elektrodensystems bzw. der Kathode waren jedoch nicht geeignet, der Forderung nach einer homogenen Feldverteilung in ausreichendem Maße Rechnung zu tragen. Einerseits war der Krümmungsradius des Kathodenquerschnitts nicht längs der ganzen Oberfläche desselben gleich, und andererseits wurde die Feldverteilung durch die zur Halterung der Gitterelektroden dienenden Stützdrähte gestört. Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der bisher beobachteten Un-Vollkommenheiten und gewährleistet die Ausbildung völlig homogener Kraftfelder und eine volle Ausnutzung der Kathddenoberfiäche.

Gemäß der Erfindung wird eine Entladungsröhre mit einer mittelbar geheizten Kathode und mindestens zwei diese umgebenden weiteren Elektroden in der Weise ausgebildet, daß die Kathode und die sie umgebenden Elektroden zueinander äquidistante linsenförmige Querschnitte besitzen und die Haltestreben, zumindest der der Kathode benachbarten Elektrode, in der durch die Ecken des Linsenquerschnitts bestimmten Ebene liegen.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, welche einen Querschnitt durch eine indirekt geheizte Kathode sowie zwei dieselbe umschließende weitere Elektroden darstellt. Es bedeutet r einen Körper aus Isoliermaterial, dessen Querschnitt die Form einer Linse aufweist. Die ßo Umrißlinien des Querschnitts werden beispielsweise durch Kreisbögen mit den Mittel-

') I'on dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Horst Rothc in Berlin.

^ punkten ο, ο' gebildet. Der Isolierkörper enthält zwei achsparallele Bohrungen 2, in denen der wendelförmig gewickelte Heizdraht 3 eingebettet ist. Die Oberfläche des Isolierkörpers S ist mit einer !Metallschicht 4 bedeckt, auf welcher eine emissionsaktive Substanz, beispielsweise Bariumoxyd, aufgetragen ist. Die Gitterelektrode 5 besteht aus einem perforierten Blech, einem !Metallnetz oder schraubenförmig gewickelten Drähten, die an beiden Seiten an Streben 6 angeschweißt sind. Die Gitterfläche soll äquidistant zur Kathodenoberfläche verlaufen, so daß der senkrecht zur Oberfläche gemessene Abstand d zwischen den beiden Flächen konstant ist. Im vorliegenden Beispiel setzt sich also auch der Gitterquerschnitt aus zwei um die Mittelpunkte o, o' gezogenen Kreisbögen zusammen. Man erkennt ohne weiteres, daß der Krümmungsradius längs der" ganzen Käthodenoberfläche einen konstanten Wert besitzt. Infolgedessen ist auch die Dichte der an der Oberfläche eingreifenden Kraftlinien homogen. JEs liegt also der angestrebte Idealzustand vor, bei dem die ganze Kathodenoberfläche, gleichmäßig belastet und daher am besten ausgenutzt wird. Außerdem sind die Durchgriffsverhältnisse längs der ganzen Oberfläche konstant, und daraus folgt ein günstiger Kennlinienverlauf. nämlich ein stark gekrümmter unterer Knick und im übrigen ein dem V^3/--Gesetz folgender Verlauf. Röhren, bei denen die Durchgriffsverhältnisse über verschiedene Teile der Kathodenoberfläche verschieden sind, kann man sich aus Teiientladungssystemen mit verschieden verlaufender Charakteristik zusammengesetzt denken. Die resultierende Charakteristik wird dadurch verflacht und insbeson¹· dere der untere Teil der Kennlinie deformiert. Derartige Röhren besitzen dann ungünstige Gleichrichtereigenschaften und können auch als Verstärkerröhren Weniger weit ausgesteuert werden. Ein weiterer Vorteil der neuen Ouerschnittsform besteht darin, daß die Gitterstreben 6 an einer Stelle liegen, wo sie den Feldverlauf nicht merklich zu stören ver-• mögen.

In der Abbildung ist ferner eine Anode 7 eingezeichnet. Auch diese liegt äquidistant zur Kathodenoberfläche und wird dementsprechend aus Teilen eines Zylindermantels gebildet, dessen Achse durch ο bzw. o' geht. E^Snxrde an sich genügen, wenn die Anoden jene Teile eines Zylindermantels einnehmen, welcher durch Zentriwinkel φ bestimmt, ist, deren Scheitel in den Punkten o, o' liegen. Und deren Schenkel durch die Eckpunkte des Kathodenquerschnitts gehen: in diesem Falle wird bereits die gesamte Emission der Kathodertoberfläche ausgenutzt. Um Randunste tigke.iten zu vermeiden, wird man jedoch die Anode auch im vorliegenden Falle geschlossen ausbilden, so wie es durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist, und an Haltestreben 8 befestigen.

Die Ausnutzung der gesamten Kathodenflächen ist als ein besonderer Vorteil dieser Ouerschnittsform gegenüber der sog. Flachkathode von rechteckigem Querschnitt zu erwähnen. Während man bei der Kastenkathode auf die Emission der Schmalseiten zu verzichten genötigt ist, da diese durch die Gitterstreben abgeschirmt werden und außerdem in einem stark verzerrten Feld verlaufen, ist es im vorliegenden Falle möglich, jeden Verlust an Emissionsstrom zu vermeiden. Die Kathode enthält infolgedessen keine nicht ausgenutzten Oberflächenteile, so daß mit einem Minimum an Kathodenvolumen und einem Mindestaufwand an Heizleistung die größtmögliche Emission erzielt wird.

Claims

Patentanspruch:

Entladungsröhre mit einer mittelbar geheizten Kathode und mindestens zwei diese umgebenden weiteren Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode und die sie umgebenden Elektroden zueinander äquidistante linsenförmige Querschnitte haben und die Haltestreben, zumindest der der Kathode benachbarten Elektrode, in der durch die Ecken des Linsenquerschnitts bestimmten Ebene liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen