DE646469C - Durch Licht gesteuerte Verstaerkerroehre mit Gluehkathode, Anode und als Steuerelektrode dienender photoelektrisch wirksamer Flaeche - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 15. JUNI 193?

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 646469 KLASSE 21 g GRUPPE

Max A. E. Pressler in Leipzig

Um Verstärkerröhren durch Licht steuern zu können, hat man bereits vorgeschlagen, das zwischen Anode und Glühkathode liegende Gitter mit einer Schicht zu überziehen, die bei Beleuchtung Elektronen abzugeben vermag. Des weiteren hat man versucht, die Steuerwirkung einer auf der Röhrenwandung niedergeschlagenen photoelektrisch wirksamen Schicht auf die Entladung zwischen

»ο Glühkathode und Anode für diesen Zweck heranzuziehen. Während jedoch im einen Falle ein verstärkertechhisch richtig konstruiertes Gitter dem Licht keine ausreichende Auffangfläche darbietet, erhält man im anderen Falle, eine viel zu geringe Steuerwirkung, die sich nur. dadurch steigern ließe, daß man den Glühfaden sehr dicht an die gekrümmte Zellenwand heranrückt. Hiermit sind jedoch andere Nachteile verbunden; vor allem steht dann das Verstärkersystem dem Lichtzutritt zur photoelektrisch - wirksamen Steuerelektrode sehr störend im Wege. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Gemäß der Erfindung wird eine Elektrodenanordnung gewählt, bei welcher die Glühkathode nach Art der ersten De-Forest-Röhrew zwischen der Anode und der als freistehende Platte im Inneren der Röhre angeordneten Steuerelektrode liegt und der photoelektrisch wirksame Überzug auf die dem Glühfaden abgewandte Seite dieser flächenförmigen Elektrode aufgebracht ist. Zur Erzielung ausreichender Steilheiten empfiehlt es sich hierbei, den Glühfaden möglichst dicht an die Ebene der Steuerelektrode heranzurücken. Dies gelingt am besten, wenn man in an sich bekannter Weise in der Steuerelektrode eine rillenförmige Ausbuchtung vorsieht, welche den Glühfaden umgreift. Hiermit ist jedoch im vorliegenden Falle der besondere Vorteil verbunden, daß die photoelektrisch wirksame Steuerelektrode einer gewissen Aufheizung durch die Wärmestrahlung des Glühfadens unterliegt; bei geeigneter Begrenzung vermag eine solche Erwärmung bekanntlich die Lichtempfindlichkeit photoelektrisch wirksamer Elektroden erheblich zu steigern.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert. Diese stellen Querschnitte durch zwei erfindungsgemäße Röhren schematisch dar. Innerhalb des Glasgefäßes ι steht der flächenhaften Steuerelektrode 2 die Anode 3 gegenüber. Diese ist gemäß Abb. 1 verhältnismäßig klein gehalten, um die Verlustkapazität zu erniedrigen. Die Steuerelektrode 2 ist in ihrer Mitte mit einer U-förmigen Rille 4 versehen, welche den (im Schnitt als Punkt erscheinenden) Glühfaden 5 umgreift. Auf der Steuerelektrode 2 liegt der punktiert angedeutete photoelektrisch wirksame Belag 6. Die Be-

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leuchtung erfolgt in Richtung der Pfeile"; ihr stehen keinerlei schattengebende Körper störend im Wege. Verbindet man die Steuerelektrode 2 außen oder auch im Inneren des Rohres über einen hochohmigen Widerstand o. dgl. mit der Kathode 5, der Anode 3 oder einer geeigneten Vorspannung, so ändert sich das Potential der Platte 2 in Abhängigkeit von ihrer Beleuchtung und beeinflußt den Entladungsvorgang zwischen Glühkathode 5 und Anode 3.

Um Störungen durch das von der Glühkathode 5 ausgehende und unmittelbar bzw. durch Reflexion an der Anode 3 auf die Steuerelektrode 2 gelangende Licht auszuschalten, empfiehlt es sich, die der Anode 3 zugewendete Seite der Steuerelektrode 2 unter Anwendung besonderer, hierfür geeigneter Maßnahmen photoelektrisch unwirksam zu halten. Den geeignetsten Weg hierzu bietet nach der Erfindung die Verwendung von photoelektrischen Belägen 6, bei denen in an sich bekannter Weise eine dünne Schicht des lichtelektrisch wirksamen Alkali- bzw. Erdalkalimetalls (z. B. eine dünne Caesiumschicht) auf einer zur Sensibilisierung dienenden Unterlage (z. B. Silberoxyd) angeordnet ist. Derartige Schichten gewinnen nämlich ihre hohe Empfindlichkeit nur durch die Zusammenwirkung mit ihrer Unterlage. Bei ihrer Verwendung hat man es daher in der Hand, die Entstehung des photoelektrisch wirksamen Belages auf bestimmte, hierfür entsprechend vorbereitete Flächenteile zu beschränken. So kann man z. B. die Steuerelektrode 2 aus Nickel herstellen und nur ihre von der Anode 3 abgewendete Seite mit einem Silberüberzug versehen. Wird die Elektrode 2 anschließend oxydiert und Caesium in die Röhre eingebracht, so entsteht lediglich auf der versilberten Seite ein photoelektrisch hochempfindlicher Belag 6, während die der Anode 3 zugewendete oxydierte Nickeloberfläche auch dann photoelektrisch fast völlig unwirksam bleibt, wenn sich im Betrieb auf ihr nachträglich ein Caesiumüberzug ausbilden sollte.

Um die Absaugung der von der Steuerelektrode 2 bei Beleuchtung in Richtung der Pfeile 7 emittierten Elektronen zu erleichtern, empfiehlt es sich, der von der Anode abgewendeten Seite dieser Steuerelektrode 2 eine Hilfselektrode, z. B. in Form einer Drahtschlaufe, gegenüberzustellen und diese Hilfselektrode entweder mit der Anode 3 zu verbinden oder auf anderem Wege positiv vorzuspannen. Füllt man die Röhre mit Gasen oder Dämpfen, so tritt in bekannter Weise durch Ionisation eine Vervielfachung So des Photoelektronenstromes ein. Gleichzeitig wirkt sich diese Gasfüllung aber auch auf das Verstärkersystem aus und die Röhre kann dann gegebenenfalls nach Art der bekannten gittergesteuerten Gasentladungs-. röhren als Kipprelais Verwendung finden. ,. .:·· Pas Hauptanwendungsgebiet der erfinjsfengsgemäßen Röhre dürfte die Lichtton-"wiedergabe sein. Für diesen Zweck hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Glühkathode 5 geeignet zu versteifen. Dies erfolgt am einfachsten durch Benutzung einer mittelbar beheizten Oxydkathode. Bedient man sich solcher Kathoden, so kommen Störgeräusche, wie sie sonst durch mechanische Erschütterungen hervorgerufen werden, vollkommen in Fortfall.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Durch Licht gesteuerte Verstärkerröhre mit Glühkathode, Anode und als Steuerelektrode dienender photoelektrisch wirksamer Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (5) zwischen der Anode (3) und der im Inneren der Röhre als freistehende Platte (2) ausgebildeten Steuerelektrode angeordnet ist, und daß die vom Glühfaden (5) abgewendete Seite der flächenförmigen Steuerelektrode (2) den photoelektrisch wirksamen Überzug (6) trägt.

2. Verstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (5) ganz oder nahezu in der Ebene der photoelektrisch wirksamen Steuerfläche (2) liegt.

3. Verstärkerröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrisch wirksame Steuerelektrode (2) in an sich bekannter Weise den Glühfaden (5) teilweise umgreift.

4. Verstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (3) kleinere Ausmaße besitzt als die photoelektrisch wirksame Steuerelektrode (2).

5. Verstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Anode (3) abgewendeten Seite dieser Steuerelektrode (2) eine positiv vorgespannte Hilfselektrode gegenübergestellt ist.

6. Verstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Anode (3) zugewendete Seite der flächenförmigen Steuerelektrode (2) photeelektrisch unwirksam gehalten ist.

7. Verstärkerröhre nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Steuerelektrode (2) aufgebrachte lichtelektrische Schicht (6) in an sich bekannter Weise aus einem Alkali- bzw. Erdalkalibelag besteht, welcher im wesent-

lichen erst durch das Zusammenwirken mit einer, in ihrer Ausdehnung auf die von der Anode (3) abgewendete Seite der Steuerelektrode (2) beschränkte Unterlageschicht photoelektrisch wirksam ist.

8. Verstärkerröhre nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (5), etwa durch Ausbildung als indirekt geheizte Glühkathode, versteift ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen