DE640202C - Anordnung zum Schutz der Gluehkathode eines Hochspannungsgleichrichters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schütze der Glühkathode eines Hochspannungsgleichrichters. Die Anode derartiger Röhren wird zur Vermeidung von Wandladungen gewöhnlich als Kreiszylinder ausgebildet, in dessen Achse die Kathode im allgemeinen als Draht angeordnet ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß. bei diesen Hochspannungsentladungsgefäßen der Draht dazu neigt, sich infolge der vom Anodenfeld hervorgerufenen mechanischen. Kräfte in der Mitte durchzubiegen trotz der verhältnismäßig hohen mechanischen Kräfte der die Kathode gespannt haltenden Feder. Die Abweichung des Drahtes von seiner ursprünglichen Stellung bewirkt leicht einen Bruch desselben, wodurch das Entladungsgefäß, unbrauchbar wird. Befindet sich der Draht auf der ganzen Länge genau in der Mitte der An-

ao ode und bildet diese einen Kreiszylinder, so' ist der vom Anodenfeld auf den Draht ausgeübte Zug in allen Richtungen gleich, d.h.. es kann keine Durchbiegung der Kathode stattfinden. Es ist jedoch schwierig, eine derart genaue Anordnung der Elektroden bei Massenherstellungen zu erzielen, und selbst die kleinste Abweichung von der Symmetrie bewirkt ernste Störungen.

Um diese schädliche mechanische Kraftwirkung auf die Kathode zu verringern, ist bereits vorgeschlagen worden, die Zuleitungsdrähte für die Kathode bzw. einzelne besondere Drähte als feste, um die Kathode herum angeordnete Stützstreben auszubilden und dadurch das Anodenfeld von der Kathode zumindest teilweise abzuschirmen. Da diese Drähte jedoch bei den bekannten Anordnungen für die Hin- und Rückleitung des Heizstromes dienen, haben sie verschiedenes Potential, was leine genaue Justierung der einzelnen Streben im Gefäß, erforderlich macht. Das ist rtatuxgemäß. sehr umständlich.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine einfache Schutzanordnung, bei der nur einer der Kathodenzuführungsdrähte als Abschirmelement ausgebildet ist und bei der trotzdem das Durchbiegen oder eine andere Abweichung der Glühkathode von der ursprünglichen Stellung selbst bei sehr hohen Spannungen und starken Abweichungen von der symmetrisehen Anordnung der Elektroden vollständig vermieden ist.

Erfmdungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die eine der Stromzuführungen als dickdrähtige Wendel mit großer Ganghöhe gegenüber dem Drahtdurchmesser aus nichtemittierendem Werkstoff hergestellt ist; welche die vorzugsweise als gedrängt gewickelte Wendel ausgebildete Glühkathoäe vollkommen umgibt.

Die Erfindung sei an Hand der Abbildungen näher erläutert. Die Abb. ι zeigt die Ansicht eines Hochspanmingsgleichrichters gemäß der Erfindung. Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch .die Elektrodenanordnung'.

In den. Abbildungen ist 1 das hochevakuierte Entladungsgefäß des Hochspannungsgleichrichters, dessen Arbeitsspannung von der Größenordnung ist, wie sie bei modernen Röntgenröhren benutzt wird. Das Entladungsgefäß endigt in zwei Ansätzen, von denen der eine die zylindrische Anode 2 mittels einer federnden Schelle 3 und eines starken Leiters 4 trägt. In dem anderen Ansatz ist die Kathode 5 mittels der Schelle 6 befestigt. Die Anode ist von der üblichen Bauart und besteht beispielsweise aus Molybdän, Tantal oder Wolfram. Sie ist an dem Ende der Einführung 4 beispielsweise festgenietet oder in anderer Weise daran befestigt. Die Einführung 4 ist durch die Umhüllung hindurchgeführt und endigt in der üblichen Kontaktkappe 7. Die Kathode, die beispielsweise aus Wolfram besteht, hat die Form einer gedrängt gewickelten Drahtspule, wie sie in der Abb. 2 dargestellt ist. Es wird auf diese Weise eine, große elektronenemittierende Oberfläche auf verhältnismäßig kleinem Raum vereinigt. Der Glühdraht wird an seinem unteren Ende von dem starken Einführungsdraht 8 getragen. Das obere Ende des Glühdrahtes ist bei der erfindungsgemäß, ausgebildeten Anordnung an dem Schutzglied 9 befestigt. Die Kathodenzuführungen sind dort, wo sie eingeschmolzen sind, starr, aber ihre Enden, sind, Federn und in der üblichen Sockelkappe 10 eingeschlossen. Das Schutzglied 9 besteht aus einer Wendel von verhältnismäßig starkem und steifem Wolframdraht, die den Glühdraht konzentrisch, umgibt. Beide Wendeln sind aneinander am oberen Ende, beispielsweise wie in der Abbildung dargestellt, befestigt. Das Schutzglied 9 dient dabei als eine der Strom-Zuführungen des Drahtes. Das Metallstück 11 dient als Abstandsstück zwischen Glühkathode und Schutzwendel.

Wenn der erfindungsgemäß ausgebildete Gleichrichter an sehr hohe Spannung, beii.spißlsweise an 150000 Volt, gelegt wird, zeigt sich, daß die Wendel jegliche seitliche Bewegung des Drahtes in der Richtung auf die Anode ausschließt, selbst wenn die Anordnung unsymmetrisch ist. Es zeigt sich, daß der starke elektrostatische Zug, der durch das Anodenfeld auf den Draht ausgeübt wird, wenn kein Schutzglied vorhanden ist, nun größtenteils durch das Schutzglied aufgenommen wird, das sich dank seiner starken Bauart nicht wesentlich bewegt. Derjenige Teil des Feldes, der nicht durch die starke Spule aufgenommen wird, ist bezüglich seiner mechanischen Kraftwirkungen vernachlässigbar und für die Kathode nicht mehr schädlich. Daher bewirkt das Schutzglied zwar ' einen wirksamen Schutz des Glühdrahtes, verhindett jedoch nicht die freie Bewegung der Elektronen. Versuche haben gezeigt, daß der von der Wendel bewirkte Schutz eintritt ohne Rücksicht auf die Stellung des Glühdrahtes, d. h. es ist nicht erforderlich, daß er sich genau in der Achse des Zylinders befindet. Dies gilt auch bei extrem hohen elektrostatischen Feldern. Das Schutzglied gibt infolgedessen dem Hochspannungsgleichrichter eine wesentlich höhere Lebensdauer und macht eine besondere Sorgfalt bei der Herstellung des Entladungsgefäßes überflüssig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Schutz der Glühkathode ernes Hochspannungsgleichrichters gegen die durch elektrostatische Einwirkung von der Anode hervorgerufenen mechanischen Kräfte mit Hilfe der zur teilweisen Abschirmung der Kathode dienenden Stromzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stromzuführungen als dickdrähtige Wendel mit großer Ganghöhe gegenüber dem Drahtdurchmesser aus nichtemittierendem Werkstoff ausgebildet ist, welche die vorzugsweise als gedrängt gewickelte Wendel ausgebildete Glühkathode umgibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen