DE656419C

DE656419C - Discharge tubes

Info

Publication number: DE656419C
Application number: DET42177D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1933-02-23
Filing date: 1933-02-23
Publication date: 1938-02-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrodensystem, in welchem außer einer Hauptentladungsstrecke noch eine davon unabhängige Hilfsentladungsstrecke vorgesehen ist.
Man bevorzugt in der Empfangstecknik heutzutage Schaltungen, welche die durch atmosphärische Vorgänge hervorgerufenen Lautstärkeschwankungen ausgleichen. Zu diesem Zwecke wird meistens durch Änderung einer Gittervorspannung einer Hochfrequenzverstärkerröhre in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Empfangsfelds-tärke die Gesamtverstärkung des Empfängers so eingestellt, daß die niederfrequente Ausgangsspannung konstant bleibt. Als Regelspannung benutzt man die dem-Anodenkreis eines Gleichrichters, am einfachsten des Demodulators, entnommene gleichgerichtete Trägerwelle des aufgenommenen Senders. Um besondere Kompensationsbatterien zu sparen, verwendet man zur Gleichrichtung Zweielektrodenstrecken (Dioden), welche ohne jede oder nur mit einer niedrigen zusätzlichen Gleichspannung arbeiten. Da der Entladungsstrom einer solchen Gleichrichterstrecke klein ist, liegt es nahe, das zweite Elektrodensystem mit einer in der Schaltung vorhergehenden oder nachfolgenden Röhre konstruktiv in einem Glaskolben zu vereinigen.The invention relates to an electrode system in which, in addition to a main discharge path, an auxiliary discharge path independent thereof is also provided.
Nowadays, in reception technology, preference is given to circuits which compensate for the volume fluctuations caused by atmospheric processes. For this purpose, the overall gain of the receiver is usually set by changing a grid bias voltage of a high-frequency amplifier tube as a function of the respective received field strength so that the low-frequency output voltage remains constant. The rectified carrier wave of the recorded transmitter taken from the anode circuit of a rectifier, easiest from the demodulator, is used as the control voltage. In order to save special compensation batteries, two-electrode lines (diodes) are used for rectification, which work without any or only with a low additional direct voltage. Since the discharge current of such a rectifier path is small, it makes sense to constructively combine the second electrode system with a tube preceding or following in the circuit in a glass bulb.

Die Vereinigung mehrerer Elektrodensysteme in einem Glaskolben und die Speisung der Teilentladungsbahnen von einer gemeinsamen Kathode aus ist bereits vorgeschlagen worden. Bekannt ist beispielsweise eine Anordnung, bei der um eine zentrale, zylindrische Kathode vier gleichwertige Elektrodensysteme angeordnet sind, die durch radial zur Kathode stehende Schirmwände voneinander getrennt sind. Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Problem handelt es sich insbesondere um die Vereinigung einer zusätzlichen Gleichrichterentladungsstrecke mit vergleichsweise kleinem Entladungsstrom und einer Hauptentladungsstrecke, die in der Schaltung beispielsweise eine Verstärkerfunktion ausübt. Bei den bisher bekannten Ausführungsformen derartiger Kombinationsröhren wird die Kathode verlängert, so daß sie aus dem Elektrodensystem herausragt, und über diesem freien Ende eine oder zwei Anoden (je nachdem man Einweg- oder Vollweggleichrichtung ausführen will) angeordnet. Diese Bauart besitzt den Nachteil, daß die Kathode verlängert werden muß und eine größere Heizleistung verbraucht, und daß zusätzliche Abschirmmittel, welche den Aufbau wesentlich verteuern, unbedingt notwendig sind, um das Gleichrichtersystem gegen die Hauptentladungsstrecke elektrisch zu entkoppeln. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß durch den längeren Elektrodenaufbau die Klingneigung der Röhre vergrößert wird.The combination of several electrode systems in a glass bulb and the supply the partial discharge paths from a common cathode has already been proposed been. For example, an arrangement is known in which around a central, cylindrical Cathode four equivalent electrode systems are arranged, which through radially to the cathode standing screen walls are separated from each other. In the one on which the invention is based The problem is in particular the combination of an additional rectifier discharge path with a comparatively small discharge current and a main discharge path, for example in the circuit has a reinforcing function. In the previously known embodiments of such Combination tubes, the cathode is extended so that it is out of the electrode system protrudes, and above this free end one or two anodes (depending on whether one carries out one-way or full-wave rectification will) arranged. This type of construction has the disadvantage that the cathode has to be lengthened and a greater heating power consumed, and that additional shielding means, which make the structure much more expensive, are absolutely necessary to the rectifier system against the main discharge path to be electrically decoupled. In addition, it must be taken into account that the longer electrode structure increases the tendency to ring the tube is enlarged.

Durch die Erfindung wird ein Elektrodensystem angegeben, welches eine einfachere Lösung dieser Aufgabe darstellt. Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß die Stirnfläche von indirekt geheizten Kathoden, deren Mantelfläche als Emissionsfläche dient,The invention provides an electrode system which is simpler Solution to this problem. The invention is based on the fact that the Front surface of indirectly heated cathodes, the outer surface of which serves as an emission surface,

bisher unbenutzt geblieben ist, und daß sich an dieser Stelle die Möglichkeit bietet, in einfacher Weise eine Entladungsstrecke unterzubringen. Es ist zu erwähnen, daß für .5 Braunsche Röhren bereits indirekt beheizt Kathoden vorgeschlagen worden sind, denen ein zylindrischer oder schwach konischer Heizkörper auf seiner Stirnfläche das emittierende Material innerhalb einer topfförmigen ίο Höhlung trägt. Durch diese Konstruktion soll die Emission auf eine möglichst kleine Fläche zusammengedrängt werden. Die Mantelfläche darf aus diesem Grunde dabei nicht emittieren. Bei den in Verstärkerröhren übliehen Kathoden geht die Emission aber gerade von der Mantelfläche aus. Eine solche indirekt geheizte Kathode, wie sie in Verstärkerröhren verwendet wird, besteht aus einem keramischen Körper, in dessen Innenraum sich der Brenner befindet. Die Außenfläche des Isolierkörpers wird mit einem Metallüberzug versehen, der entweder durch Aufbringen einer Metallschicht oder durch Überschieben eines Metallröhrchens hergestellt wird- darauf wird in an sich bekannter Weise die emissionsfähige Schicht aufgetragen. Erfindungsgemäß wird auch die Stirnfläche des Kathodenträgers metallisiert und emissionsfähig gemacht und dieser gegenüber eine kleine Anode angeordnet.has so far remained unused, and that at this point there is the possibility of in easy way to accommodate a discharge path. It should be mentioned that for .5 Braun tubes have already been proposed indirectly heated cathodes, which a cylindrical or slightly conical radiator emits on its end face Material within a pot-shaped ίο cavity carries. Through this construction the emission should be squeezed onto as small an area as possible. The outer surface For this reason, it is not allowed to issue. Usually used in amplifier tubes Cathodes emit the emission from the surface. Such indirectly heated cathode, as used in amplifier tubes, consists of a ceramic body in its interior the burner is located. The outer surface of the insulator is covered with a Metal coating provided, either by applying a metal layer or by Slipping a metal tube is produced - on it is known per se Way applied the emissive layer. According to the invention, the end face is also of the cathode carrier is metallized and made emissive and this opposite arranged a small anode.

Durch diese Maßnahme werden solche Oberflächenteile der Kathode für die Hilfsentladungsstrecke nutzbar gemacht, die ohne weiteres schon eine hohe Temperatur haben und von denen wegen der erforderlichen Homogenität des Steuervorganges für das Hauptsystem keine Emission entnommen werden darf. Es gelingt dadurch, den Emissionsstrom für die Hilfsentladungsstrecke zu erzeugen, ohne daß eine Vergrößerung des Kathodenkörpers und die damit verbundene Erhöhung der Heizleistung nötig werden oder daß die Emission für die Hilfsentladungsstrecke dem Hauptemissionsstrom entzogen werden müßte.This measure makes such surface parts of the cathode for the auxiliary discharge path made usable, which already have a high temperature and of which because of the required homogeneity No emissions may be taken from the control process for the main system. This makes it possible to generate the emission current for the auxiliary discharge path, without an enlargement of the cathode body and the associated increase the heating power are necessary or that the emission for the auxiliary discharge path would have to be withdrawn from the main emission stream.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Abb. ι bis 6 schematisch dargestellt. Some embodiments of the invention are shown schematically in FIGS.

In Abb. ι bedeutet Ιζ eine indirekt geheizte Kathode von zylindrischer Form, G die , Gitterelektrode und A die Anode eines Dreielektrodensystems. Die Stirnfläche k des Isolierröhrchens ist ebenfalls emissionsaktiv gemacht und dieser gegenüber eine Hilfsanode H angeordnet. Um die Kapazität der Hilfselektrode gegen das Verstärkersystem herabzusetzen, kann diese gemäß Abb. 2 aus einem Draht bestehen, welcher die Verlängerung der Kathodenachse bildet. In diesem Falle dürfte eine zusätzliche Abschirmung meistens überflüssig sein.In Fig. Ι Ιζ means an indirectly heated cathode of cylindrical shape, G die, grid electrode and A the anode of a three-electrode system. The end face k of the insulating tube is also made emission-active and an auxiliary anode H is arranged opposite it. In order to reduce the capacitance of the auxiliary electrode in relation to the amplifier system, it can consist of a wire as shown in Fig. 2, which forms the extension of the cathode axis. In this case, additional shielding should mostly be superfluous.

Falls jedoch eine besondere Abschirmung nicht zu umgehen ist, läßt sich diese bei der vorgeschlagenen Bauart in einfacher Weise .£f iihringen. In Abb. 3 ist mit R das den 'Jpfenner enthaltende Isolierröhrchen bezeichnetet; auf dieses ist in der üblichen Weise ein Metallröhrchen M aufgeschoben, welches die emissionsfähige Schicht O trägt. Das Metallröhrchen ist auf dem der Hilfsanode zügekehrten Ende mit einem Flansch/⁷ versehen, an dem ein metallischer Schirm S, beispielsweise durch Aufschweißen, befestigt ist. Um die Abschirmung zu vervollkommnen, kann der SchirmS auch die gestrichelt eingetragene Fortsetzung besitzen. Über dem Ende des Isolierröhrchens wird der Schirm 5 durch Auftragen einer kleinen Menge emissionsfähiger Materialien 0 aktiviert.If, however, a special shield cannot be avoided, this can be carried out in a simple manner with the proposed design. In Fig. 3, R denotes the insulating tube containing the jumper; A metal tube M , which carries the emissive layer O, is pushed onto this in the usual way. On the end facing the auxiliary anode, the metal tube is provided with a flange / ⁷ to which a metallic screen S is attached, for example by welding. In order to complete the shielding, the shield S can also have the continuation entered in dashed lines. The screen 5 is activated over the end of the insulating tube by applying a small amount of emissive materials 0.

Der SchirmS kann in einfacher Weise mit einem zur Halterung und Distanzierung der Elektroden dienenden Isolierstück vereinigt werden, wie es beispielsweise in Abb. 4 dargestellt ist. Dort bedeuten /C, G und A wieder Kathode, Gitter und Anode eines Elektrodensystems, welche durch ein Isolierstück /, z. B. aus einem keramischen Material, gehalten werden. Die nach außen gekehrte Seite von / ist mit einem Metallüberzugs versehen, der an die Kathodenschicht angeschlossen· ist und entweder aus einer Metallfolie, einer nach einem Spritzverfahren hergestellten Schicht o. dgl. bestehen kann. Es muß natürlich Vorsorge getroffen sein, daß die Stützdrähte T die Metallfläche S nicht berühren, damit kein Kurzschluß zwischen den Elektroden verursacht wird.The screen S can be combined in a simple manner with an insulating piece used for holding and spacing the electrodes, as shown, for example, in FIG. 4. There / C, G and A mean again the cathode, grid and anode of an electrode system, which by an insulating piece /, z. B. made of a ceramic material. The outward-facing side of / is provided with a metal coating which is connected to the cathode layer and can consist either of a metal foil, a layer produced by a spraying process or the like. Care must of course be taken that the support wires T do not touch the metal surface S so that a short circuit between the electrodes is not caused.

Da das Ende der Kathode an sich bereits einer stärkeren Abkühlung unterliegt und diese durch den damit verbundenen Metallschirm noch vermehrt wird, ist es unter Umständen zweckmäßig, für eine stärkere Erhitzung des Kathodenendes zu sorgen. Dies kann gemäß Abb. 5 dadurch erfolgen, daß ein größerer Teil des Heizdrahtes D in der Nähe des Endes des Isolierröhrchens B untergebracht wird, indem dieser beispielsweise dort enger gewickelt wird als in der Mitte der Kathode.Since the end of the cathode itself is already subject to greater cooling and this is increased by the metal screen connected to it, it may be useful to ensure that the cathode end is heated to a greater degree. This can be done according to Fig. 5 in that a larger part of the heating wire D is accommodated in the vicinity of the end of the insulating tube B , for example by being wound there closer than in the center of the cathode.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke, eine für die Hauptentladungsstrecke unbenutzte Stelle der Kathode zur Anbringung eines Hilfsentladungsweges heranzuziehen, läßt sich bei anderen Kathodenformen noch in verschiedener Weise anwenden. Es sind beispielsweise Flachkathoden bekannt, d.h. indirekt geheizte Kathoden, deren keramischer Körper einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Es wurde der Vorschlag gemacht, im Interesse eines homogenen Feld-Verlaufs nur die Breitseiten dieses Kathodenkörpers zu aktivieren, die Kanten und Schmal-The idea on which the invention is based, one for the main discharge path to use unused part of the cathode to attach an auxiliary discharge path, can be used in different ways with other cathode shapes. For example, flat cathodes are known i.e. indirectly heated cathodes, the ceramic body of which has a rectangular cross-section owns. The suggestion was made in the interests of a homogeneous field course activate only the broad sides of this cathode body, the edges and narrow

Seiten jedoch nicht emissionsfähig zu machen. In diesem Fall bietet sich die Möglichkeit, eine oder beide Schmalseiten als Kathodenflache für die Hilfsentladungsstrecke zu verwenden. Die Abb. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein derartiges Elektrodensystem; K stellt den Kathodenträger dar, G die Gitterelektrode, welche beispielsweise aus einem Metallgeflecht besteht, das um die beidenHowever, not to make pages emittable. In this case, there is the possibility of using one or both narrow sides as a cathode surface for the auxiliary discharge path. Fig. 6 shows a cross section through such an electrode system; K represents the cathode support, G the grid electrode, which for example consists of a metal mesh that surrounds the two

ίο Stützdrähte s herumgelegt und an diesen befestigt ist. Die Anoden A sind als Platten gezeichnet, welche parallel zu schalten sind. Während die Breitseiten des Kathodenträgers mit emissionsfähigen Schichten O versehen sind, ist an den Schmalseiten ein aktiver Belage aufgetragen, welcher die Elektronen für den Hilfsentladungsweg liefert. Als Hilfsanode// kann man beispielsweise Drähte oder schmale Blechstreifen verwenden, welche entweder parallel zu schalten sind oder als Gegentaktgleichrichter arbeiten können.ίο support wires s laid around and attached to them. The anodes A are drawn as plates which are to be connected in parallel. While the broad sides of the cathode carrier are provided with emissive layers O , an active coating is applied to the narrow sides, which supplies the electrons for the auxiliary discharge path. For example, wires or narrow sheet metal strips can be used as auxiliary anodes, which can either be connected in parallel or can work as push-pull rectifiers.

Claims

Patent claims:

i. Discharge tube with two independent, approximate to each other perpendicular discharge paths emanating from a common cathode carrier, characterized in that that the cathode support has a cylindrical or flat prismatic shape, whose front or narrow sides the electrons for the auxiliary discharge path and its lateral surfaces or the broad sides which deliver electrons for the main discharge path.

2. Discharge tube according to claim 1, characterized in that the main discharge path a three- or multi-electrode system, the auxiliary discharge path forms a two-electrode system.

3. Discharge tube according to claim 1 and 2, characterized in that as A wire serves as the counter electrode for the auxiliary discharge path.

4. Discharge tube according to claim 1, characterized in that between the shielding elements are provided with the two discharge paths Cathode are conductively connected.

5. Discharge tube according to claim 1 to 4, characterized in that the electrostatic screen with a cathode carrier made of ceramic material and pushed as Base for the emissive layer serving metal tubes is connected.

6. Discharge tube according to claim 1 to 5, characterized in that the as Support for the emissive layer serving metal tube is provided at one end with a flange on which the electrostatic screen is attached.

7. Discharge tube according to claim 1 to 4, characterized in that the electrostatic screen on one for holding and distancing the electrodes Serving insulating body is attached.

S. discharge tube according to claim 1 to 4 and 7, characterized in that The electrostatic screen is made of a metal coating and is used to hold and separate the electrodes Insulator consists.

9. discharge tube according to claim 1 to 8, characterized in that the emissive layer for the auxiliary discharge path applied to the screen will.

10. Discharge tube according to claim 1, characterized in that means are provided for the greater cooling of the area facing the auxiliary discharge path Compensate for the end of the cathode by increasing the supply of heat.

11. Discharge tube according to claim 1 tiiid 10, characterized in that in an indirectly heated cathode with a helically wound heating wire, the winding on that of the auxiliary discharge path towards the end is denser than in the middle of the cathode.

1 sheet of drawings

BERLIN. OEDIHTCKT IN I) KR