DE671796C

DE671796C - Vapor or gas-filled discharge vessel with an arc or arc-like discharge and glow cathode

Info

Publication number: DE671796C
Application number: DEA75922D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-04-28
Filing date: 1935-04-30
Publication date: 1939-02-17
Also published as: GB447947A; GB447948A; GB447946A; US2039100A; FR789311A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein in seinerThe invention relates to one in his

Arbeitsleistung gesteuertes Entladungsgefäß mit Dampf- oder Gasfüllung, Lichtbogen- oder lichtbogenartiger Entladung und Glühkathode.Work output controlled discharge vessel with vapor or gas filling, arc or arc-like discharge and hot cathode.

Entladungsgefäße dieser Art sind wegen der weitgehenden Beseitigung der Raumladung durch die während der Entladung gebildeten Ionen imstande, sehr starke Ströme zu führen.Discharge vessels of this type are due to the extensive elimination of the space charge by the ions formed during the discharge able to conduct very strong currents.

Es ist bekannt, bei derartigen Entladungsröhren außer der die Arbeitsverhältnisse in der Röhre elektrostatisch beeinflussenden Hilfselektrode einen Magneten anzuordnen, dessen Feld veränderlich ist und der ebenfalls zur Steuerung des Entladungsstromes dient und auf diese Weise die elektrostatische Wirkung der im Gefäß vorgesehenen Hilfselektrode verbessert. Der Magnet wird dabei so angebracht, daß die Elektronen bei seiner Erregung von ihrer normalen Bahn nach der Anode zu abgelenkt werden.It is known, in addition to the working conditions in such discharge tubes to place a magnet on the tube, which has an electrostatically influencing auxiliary electrode, whose field is variable and that also to control the discharge current serves and in this way the electrostatic effect of the auxiliary electrode provided in the vessel improved. The magnet is attached in such a way that the electrons move from their normal path to the Anode to be deflected.

Um die Einwirkung des Magnetfeldes bei Röhren der soeben beschriebenen Art auf die Entladung möglichst groß zu gestalten, wird bei der Erfindung vor der Kathode ein Raum geschaffen, in dem die Elektronen eine möglichst geringe Geschwindigkeit haben. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Hilfselektrode so ausgebildet und angebracht, daß sie den Entladungsraum in zwei durch Öffnungen in ihr miteinander in Verbindung stehende Teile unterteilt, einen vor der Kathode befindlichen, verhältnis.mäßig großen Kathodenraum und einen Anodenraum. Zugleich wird die Hilfselektrode auf Kathodenpotential oder 'einem angenähert dem Kathodenpotential entsprechenden, - vorzugsweise veränderbaren Steuerpotentiai gehalten und mit so engen Öffnungen versehen, daß das Anodenfeld nur wenig in den Kathodenraum durchgreift. Das gleichzeitig anzuwendende, die Entladung steuernde Magnetfeld ist dabei so anzuordnen, daß es im wesentlichen den vor der Kathode liegenden Raum geringer Elektronengeschwindigkeit durchsetzt. Auf diese Weise läßt sich mit verhältnismäßig schwachen Magnetfeldern die Anzahl der Elektronenstöße, die zu einer Ionisierung der Gasfüllung führen, und damit also der Grad der Ionisierung selbst regeln. Die Erfindung soll näher an Hand der Zeichnung, in welcher verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind, erläutert werden.To the effect of the magnetic field in tubes of the type just described on the To make the discharge as large as possible, there is a space in front of the cathode in the invention created in which the electrons have the lowest possible speed. to For this purpose, according to the invention, the auxiliary electrode is designed and attached in such a way that that they connect the discharge space in two through openings in it standing parts divided, one located in front of the cathode, relatively large Cathode compartment and an anode compartment. At the same time, the auxiliary electrode is at cathode potential or 'an approximately corresponding to the cathode potential, - preferably adjustable control potentiai and provided with openings so narrow that the The anode field only slightly penetrates into the cathode compartment. The simultaneously applicable, the magnetic field controlling the discharge is to be arranged so that it is essentially the The space in front of the cathode has a low electron velocity. on In this way, with relatively weak magnetic fields, the number of Electron impacts that lead to ionization of the gas filling, and thus the degree the ionization itself. The invention is intended to refer to the drawing in which various exemplary embodiments are shown, are explained.

In Abb. ι ist ein Entladungsgefäß mit einer Wandung 1, vorzugsweise aus Glas, dargestellt, an dessen oberem Ende eine Metallkappe 2 angebracht ist. Der Metall-In Fig. Ι is a discharge vessel with a wall 1, preferably made of glass, shown, at the upper end of a metal cap 2 is attached. The metal

sockel 3 trägt eine Reihe von Steckerstiften 4 und im Innern des Gefäßes einen Quetschfuß 5. Die Röhre enthält die Kathode 6, die. Anode 7 und "die Hilfselektrode 8. Die Jl| thode ist vorzugsweise als Hohlkathode ;ajj.iSocket 3 carries a row of connector pins 4 and inside the vessel a pinch foot 5. The tube contains the cathode 6, the. Anode 7 and "the auxiliary electrode 8. The Jl | method is preferably a hollow cathode; ajj.i

gebildet (vgl. Abb. 2), in deren Zylinderaicb| .. - der Heizkörper 9 mit der Heizwicklung^!/·, angeordnet ist. Zwischen dem Zylinder 9 und dem äußeren Zylinder 8 erstrecken sich zweckmäßig mit emittierender Substanz bedeckte Rippen.formed (see Fig. 2), in the cylinder aicb | .. - the radiator 9 with the heating coil ^! / ·, is arranged. Between the cylinder 9 and the outer cylinder 8 extend ribs expediently covered with emitting substance.

Die Anode 7 kann als flache Metallplatte ausgebildet sein. Sie wird zweckmäßig durch die Drähte 14 und den Zuführungsdraht 15, welcher von einem Isolierröhrchen umgeben ist, getragen. Der Zuführungsdraht 15 steht mit der Metallkappe 2 in Verbindung. Die zylindrische Hilfselektrode 8 umgibt die Anode und die Kathode und ist mit einer vorzugsweise aus Drahtgaze bestehenden Gitterquerplatte 18 versehen. Außerdem ist in der Ouerwand eine zentrale Öffnung 19 angebracht. Die Weite der Öffnungen in der Platte 18 der Hilfselektrode 8, durch die der Entladungsraum in zwei Teile, einen Anoden- und einen Kathodenraium₃ unterteilt wird, ist so gewählt, daß das Anodenfeld nur wenig nach der Kathode durchgreift. Die Hilfselektrode wird durch Drähte 20 und die Schelle 21 von dem Glasfuß der Röhre getragen. Sie besitzt eine elektrische, mit einem der Steckerstifte 4 verbundene Zuführung.The anode 7 can be designed as a flat metal plate. It is expediently carried by the wires 14 and the feed wire 15, which is surrounded by an insulating tube. The lead wire 15 is connected to the metal cap 2. The cylindrical auxiliary electrode 8 surrounds the anode and the cathode and is provided with a cross-grid plate 18 preferably made of wire gauze. In addition, a central opening 19 is made in the outer wall. The width of the openings in the plate 18 of the auxiliary electrode 8, through which the discharge _{space is divided into two parts, an anode and a cathode area 3} , is chosen so that the anode field reaches through only a little after the cathode. The auxiliary electrode is carried by wires 20 and clamp 21 from the base of the tube. It has an electrical supply connected to one of the connector pins 4.

Das Gefäß ist mit einem ionisierbaren Medium, welches aus einem inerten Gas, wie beispielsweise Argon, von einem Druck etwa zwischen 50 und 800 Mikron oder aber einem Metalldampf, wie Quecksilberdampf oder Cäsiumdampf, besteht, gefüllt.The vessel is filled with an ionizable medium, which consists of an inert gas such as for example argon, at a pressure between about 50 and 800 microns or else one Metal vapor, such as mercury vapor or cesium vapor, is filled.

Das Gefäß wird mit einer der Wechsel-40. Spannungsquelle 22 über den anzapfbaren Transformator 23 entnommenen Wechselspannung gespeist. Als Heizbatterie für die Kathodenheizung kann die Batterie 24 dienen. An die Elektrode 8 ist mittels der Batterie 25 und des Potentiometers 26 eine veränderbare Gleichspannung gelegt, -die nur wenig von dem Kathodenpotential abweicht. Die Vorspannung dieser Hilfselektrode ist dabei vorzugsweise negativ. Sie kann an dem VoItmeter 27 abgelesen werden. Ist die Vorspannung nicht zu stark negativ, so bildet sich zwischen Anode und Kathode ein Entladungsiichtbogen aus.The jar is attached to one of the 40. Voltage source 22 taken via the tappable transformer 23 AC voltage fed. The battery 24 can serve as a heating battery for the cathode heating. A variable is connected to the electrode 8 by means of the battery 25 and the potentiometer 26 DC voltage placed -which deviates only slightly from the cathode potential. The bias this auxiliary electrode is preferably negative. You can use the VoItmeter 27 can be read. If the bias voltage is not too negative, a discharge arc forms between the anode and cathode the end.

Der Mittelwert der Stromstärke der Entladung, d.h. also der Zeitpunkt des Einsetzens der Entladung innerhalb jeder Halbwelle der Speisewechselspannung, wird durch ein Magnetfeld bestimmt, welches den Raum zwischen der Kathode 6 und dem Gitterquerstück 18 im wesentlichen senkrecht zur Gefäßachse durchsetzt. Das magnetische Feld wird zweckmäßig durch einen Elektromagneten erzeugt. Dieser besteht vorzugsweise aus einem U-förmig gebogenen, unterteilten Kern 29, 4essen Pole einander gegenüberstehend nahe sk der Wandung des Gefäßes liegen. Auf ifäism Magneten ist eine Spule 31 aufgewickelt, von der Batterie 32 über einen Widerstand 33, der veränderbar ist, gespeist wird. The mean value of the current intensity of the discharge, i.e. the time of onset the discharge within each half-wave of the alternating supply voltage is caused by a magnetic field determines which is the space between the cathode 6 and the grid crosspiece 18 penetrated essentially perpendicular to the vessel axis. The magnetic field will expediently generated by an electromagnet. This preferably consists of one U-shaped, divided core 29, 4essen poles opposite one another close to each other sk of the wall of the vessel. on ifäism magnets is a coil 31 wound, from the battery 32 via a resistor 33, which is variable, is fed.

Durch Regelung der Stromstärke in der Wicklung 31 läßt sich das magnetische Feld verändern und die Entladung dadurch steuern. Je stärker das Feld ist, um so weiter wird der Einsatzpunkt der Entladung in jeder Halbwelle der Speisewechsel spannung hinausgeschoben werden. Der Mittelwert des Entladungsstromes wird dadurch immer kleiner. 'By regulating the current intensity in the winding 31, the magnetic field change and thereby control the discharge. The stronger the field, the wider it gets the starting point of the discharge in each half-wave of the alternating supply voltage is postponed will. As a result, the mean value of the discharge current becomes smaller and smaller. '

Der Betrieb des Gefäßes hängt davon ab, in welchem Maße die von der Kathode emittierten Elektronen von ihrem normalen Weg durch das Gitter loch 19 auf die Anode 7 zu durch das magnetische Feld abgelenkt werden. Zwischen Anode und Kathode erstreckt sich im wesentlichen geradlinig ein elektrdsches Feld, dessen Verlauf die Elektronen folgen wollen. Dadurch, daß diesem elektrischen Feld nun ein magnetisches in senkrechter Richtung überlagert wird, werden die Elektronen von ihrer ursprünglichen Riehtung um den Winkel <9 abgelenkt. Dieser Winkel bestimmt sich dabei aus folgender Gleichung:The operation of the vessel depends on to what extent the electrons emitted by the cathode deviate from their normal path hole 19 through the grid towards the anode 7 be deflected by the magnetic field. Extends between anode and cathode an electric field is essentially rectilinear, whose course the electrons want to follow. Because this electric field is now a magnetic in a vertical position Direction is superimposed, the electrons are from their original direction deflected by the angle <9. This angle is determined from the following Equation:

wobei H die magnetische Feldstärke, e die Ladung des Elektrons, M dessen Masse und V seine Geschwindigkeit bedeutet, λ ist die mittlere freie Weglänge des Elektrons in dem 10c betreffenden Gas.where H is the magnetic field strength, e is the charge of the electron, M is its mass and V is its velocity, λ is the mean free path of the electron in the gas in question.

Die Gleichung zeigt, daß die Feldstärke H, die bei einem konstanten Gasdruck erforderlich ist, um die Elektronen um einen bestimmten Winkel abzulenken, von der Elektronengeschwindigkeit abhängig ist. · In Abb. 2 ist nun die die Elektronengeschwindigkeit zwischen Kathode und Anode bestimmende Potentialverteilung schematisch dargestellt. Es ist ersichtlich, daß in dem von der Ka- no thode 6 dem Zylinder 8 und der Querplatte 18 begrenzten Entladungsraum niedriges Potential herrscht und die Geschwindigkeit der Elektronen nur gering ist. Die Elektronen können also hier schon durch ein schwaches Feld um einen großen Winkel abgelenkt werden. Die Elektronen werden dann nicht mehr durch die öffnung 19 nach der Anode gelangen können, sondern werden vielmehr durch das Magnetfeld in Richtung auf die Kathode zurückgeführt. Ist das Potential der Hilfselektrode nur ganz schwach negativThe equation shows that the field strength H, which is required at a constant gas pressure in order to deflect the electrons through a certain angle, depends on the electron velocity. · In Fig. 2 the potential distribution that determines the electron speed between cathode and anode is now shown schematically. It can be seen that there is a low potential in the discharge space delimited by the cathode 6, the cylinder 8 and the transverse plate 18, and the speed of the electrons is only low. The electrons can therefore be deflected by a large angle by a weak field. The electrons will then no longer be able to pass through the opening 19 to the anode, but rather will be returned in the direction of the cathode by the magnetic field. If the potential of the auxiliary electrode is only slightly negative

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oder sogar schwach positiv gegenüber der Kathode, so wird die Hilfselektrode eine große Zahl der abgelenkten Elektronen aufnehmen. Ist die Hilfselektrode dagegen etwas stärker negativ, so werden so gut wie alle Elektronen unmittelbar zur Kathode zurückkehren. Auf diese Weise wird also der durch die Ouerplatte i8 nach der Anode 7 fließende Elektronenstrom verringert und dadurch die Zündspannung vergrößert. Je geringer nämlich die Anzahl der durch das Loch 19 strömenden Elektronen ist, um so geringer ist auch die Wahrscheinlichkeit einer Ionisierung. or even weakly positive to the cathode, the auxiliary electrode becomes a absorb large numbers of deflected electrons. On the other hand, is the auxiliary electrode something more negative, almost all electrons will immediately return to the cathode. In this way, the one flowing through the outer plate 18 to the anode 7 becomes Electron current is reduced, thereby increasing the ignition voltage. The lower namely the fewer the number of electrons flowing through the hole 19 also the likelihood of ionization.

'5 Durch Verändern der Vorspannung der Elektrode 8 mittels des Potentiometers 26 innerhalb der gemäß dem eingangs Gesagten bei der Erfindung einzuhaltenden Grenzen" und durch Verändern des Stromes im Elektromagneten durch Verändern des Widerstandes 33 läßt sich somit die Entladung im Gefäß sehr genau steuern.'5 By changing the bias voltage of the electrode 8 by means of the potentiometer 26 within the limits to be complied with with the invention in accordance with what was said at the beginning " and by changing the current in the electromagnet by changing the resistance 33 the discharge in the vessel can thus be controlled very precisely.

Der zylindrische Teil der Hilfselektrode 8 dient gleichzeitig als Abschirmung der Entladungsbahn gegen die Wandladungen. Wenn diese Abschirmung nicht vorhanden wäre, wurden die Elektronen gegen die Gefäßwandungen abgelenkt werden und diese negativ aufladen. Dadurch würde die Steuerwirkung des Magnetfeldes stark beeinträchtigt,The cylindrical part of the auxiliary electrode 8 also serves as a shield for the discharge path against the wall charges. If this shield were not in place, the electrons would be against the vessel walls be distracted and charge them negatively. This would severely impair the control effect of the magnetic field,

Um eine einwandfreie Steuerung zu erzielen, ist es erforderlich, daß der Ablenkraum, d. h. der Raum zwischen Kathode 6 und Gitterquerplatte 18, in welchem das Magnetfeld wirksam ist, verhältnismäßig groß ist, und daß er durch entsprechende Bemessung der Öffnungen der Platte 18 so weit gegen die Anode abgeschirmt ist, daß das von der Anode herrührende elektrische Feld hier nur gering ist.In order to achieve proper control, it is necessary that the deflection space, d. H. the space between cathode 6 and cross plate 18, in which the magnetic field is effective, is relatively large, and that he by appropriate dimensioning of the openings of the plate 18 so far it is shielded from the anode that the electric field originating from the anode is here is only slight.

Zweckmäßig wird dabei dieser Ablenkungsraum auf der einen Seite von der Kathode selbst begrenzt. Alle Begrenzungswände müssen aus Metall bestehen. In den Abb. 3 und 4 sind Diagramme aufgezeichnet, die die Arbeitsweise des Gefäßes, wie es in Abb. 1 dargestellt ist, in Abhängigkeit von der Stärke des magnetischen Steuerfeldes veranschaulichen. Im Diagramm der Abb. 3 ist auf der Abszisse die Spannung der Elektrode 8 und auf der Ordinate die Zündspannung in Volt aufgetragen. Für verschiedene Feldstärken sind dabei verschiedene Kurven gezeichnet. Bei einer magnetischen Feldstärke von 20 Gauß beträgt, wie aus der Kurve ersichtlich, bei einer Vorspannung der Elektrode 8 von — 3 Volt die Zündspannung ungefähr 275 Volt. Bei Veränderung der Feldstärke auf 40 Gauß steigt die Zündspannung auf 700 Volt.This deflection space on the one hand from the cathode is expedient self limited. All boundary walls must be made of metal. In Figs. 3 and 4 are diagrams recorded the operation of the vessel as shown in Fig. 1, as a function of the strength of the magnetic control field. In the diagram of Fig. 3 is the voltage of the electrode 8 on the abscissa and on the ordinate the ignition voltage is plotted in volts. There are different for different field strengths Curves drawn. With a magnetic field strength of 20 Gauss, as can be seen from the curve, with a bias of electrode 8 of -3 volts, the ignition voltage is approximately 275 volts. When there is a change the field strength to 40 Gauss, the ignition voltage increases to 700 volts.

In Abb. 4 ist der Einfluß der Gefäßtemperatur auf die Entladung dargestellt. Es geht aus dem hier gezeichneten Diagramm hervor, daß bei einer Temperatur des dampfliefernden Körpers (Quecksilber) von ungefähr 40⁰ und einer maximalen Anodenspannung von 650 Volt ein Magnetfeld von etwa 35 Gauß das Entladungsgefäß für den Stromdurchgang vollkommen sperrt.Fig. 4 shows the influence of the vessel temperature on the discharge. It is evident from the diagram drawn here that, when a temperature of the steam-supplying body (mercury) from about 40 ⁰ and a maximum anode voltage of 650 volts, a magnetic field of about 35 Gauss completely blocks the discharge vessel for the passage of current.

Abb. 5 zeigt ein Entladungsgefäß gemäß der Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels, bei welchem die zwischen den Polen des Magneten durch den Entladungsraum gegebene magnetische Streuung bzw. der magnetische Widerstand dadurch verringert ist, daß innerhalb des Gefäßes Rippen 35 aus magnetischem Material vorgesehen sind, die sich zwischen Glaswandung und Kathodenzylinder 36 erstrecken. Es ist auf diese Weise möglich, mit magnetischen Steuerfeldern noch geringerer Feldstärke zu arbeiten. Der Kathodenzylinder 36 ist hier sehr lang· ausgeführt, jedoch erstrecken sich die inneren emittierenden Rippen nur ungefähr bis zu der punktierten Linie 37, so daß also für die Einwirkung des Magnetfeldes ein verhältnismäßig großer Raum zwischen dem oberen Ende 37 der emittierenden Rippen und der Ouerplatte 38 besteht.Fig. 5 shows a discharge vessel according to the invention in the form of an exemplary embodiment, in which the one given between the poles of the magnet by the discharge space Magnetic scattering or the magnetic resistance is reduced in that ribs 35 made of magnetic within the vessel Material are provided which extend between the glass wall and the cathode cylinder 36. It is possible in this way to work with magnetic control fields with an even lower field strength. The cathode cylinder 36 is made very long here, but the inner emitting ones extend Ribs only approximately up to the dotted line 37, so that for the action of the magnetic field a relatively large space between the upper end 37 of the emitting ribs and the Ouerplatte 38 consists.

Die magnetischen Rippen 35 können an ihrem inneren Ende unmittelbar am Kathodenzylinder 36 befestigt sein und an der Glaswand des Gefäßes anliegen. Sie dienen zweckmäßig gleichzeitig dazu, um die zylindrische Hilfselektrode 52 zu halten. Es sind dabei zur Abstützung außerdem steife Drähte 42 vorgesehen, die an ihrem unteren Ende mittels einer Schelle 43 am Glasfuß 41 befestigt sind. Der Zylinder 52 umgibt die Entladungsbahn und erstreckt sich bis zur Anode 40. In der 10c Ouerplatte 38 ist wieder eine zentrale Öffnung 39 vorgesehen. Die Heizspirale 44 für die Kathode erhält ihren Strom von der Batterie 45. Das magnetische Feld wird von einem metallischen Kern 46 aus magnetischem Material, auf den eine Spule 47 gewickelt ist, erzeugt. Die Spule ist über den veränderlichen Widerstand 49 an die Batterie 48 angeschlossen. Zur Speisung des Gefäßes mit Wechselstrom dient die Wechselspannungsquelle 50 und der anzapfbare Transformator 51. Die Hilfselektrode 52 hat hier nicht wie bei dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine besondere Vorspannung, sondern ist unmittelbar an Kathodenpotential gelegt.The magnetic ribs 35 can at their inner end directly on the cathode cylinder 36 be attached and rest against the glass wall of the vessel. They serve purposefully at the same time to hold the auxiliary cylindrical electrode 52. There are for support also provided stiff wires 42, which at their lower end by means of a clamp 43 are attached to the glass base 41. The cylinder 52 surrounds the discharge path and extends to the anode 40. In the 10c Ouerplatte 38 is again a central opening 39 provided. The heating coil 44 for the cathode receives its current from the battery 45. The magnetic field is generated by a metallic core 46 made of magnetic material, on which a coil 47 is wound is generated. The coil is above the changeable Resistor 49 connected to battery 48. The AC voltage source is used to supply the vessel with alternating current 50 and the tappable transformer 51. The auxiliary electrode 52 has nothing like here in the embodiment shown in Fig. 1 a special bias, but is connected directly to the cathode potential.

Abb. 6 zeigt ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit der Zündspannung der in Abb. 5 dargestellten Röhre von der Feldstärke -gezeichnet ist. Bei einer Feldstärke von beispielsweise 26 Gauß innerhalb des Ablenkraumes zündet die Röhre bei einer Anodenspannung von ungefähr 560 Volt.Fig. 6 shows a diagram in which the dependency of the ignition voltage of the in Fig. 5 shown tube of the field strength -drawn. At a field strength of, for example 26 Gauss within the deflection space ignites the tube at an anode voltage of approximately 560 volts.

Das Diagramm der Abb. 7 gibt die Beziehung zwischen der mittleren Entladungsstromstärke und der magnetischen Feldstärke für dasselbe Entladungsgefäß wieder. Das zur Steuerung benötigte magnetische Feld ist verhältnismäßig schwach und wird von einem Spulenstrom von 1 bis 2 Amp. bereits erhalten. Bei einer Feldstärke von mehr als 37 Gauß ist das Entladungsgefäß bereits vollkommen stromundurchlässig.The diagram of Fig. 7 gives the relationship between the mean discharge current strength and the magnetic field strength for the same discharge vessel again. The magnetic field required for control is proportionate weak and is already obtained from a coil current of 1 to 2 amps. At a field strength of more than 37 Gauss, the discharge vessel is already complete current impermeable.

In den Abb. 8 und 9 ist ein- Ausführungsbeispfel eines Entladungsgefäßes gemäß der Erfindung mit zwei Anoden dargestellt. Das Glasgefäß ι (vgl. Abb. 8) ist hier an seinem oberen Ende halbkugelig gewölbt und besitzt einen Glasfuß 3, welcher die die Zuführungen tragenden Glaszylinder 53 hält. In dem Gefäß sind eine indirekt geheizte Kathode 54 und die beiden einander gegenüberliegenden Anöden 55 angeordnet. Die Anoden bestehen hier- aus gerippten Metallblechen. Die Kathode wird aus einer großen Anzahl von waagerechten, zweckmäßig mit Oxyd bedeckten Scheiben 56, die in einem Hohlraum auf passende Weise befestigt sind (durch Verwendung von Bolzen 57), gebildet. In einer zentralen Öffnung der Scheiben befindet sich eine Heizspirale 58, vorzugsweise aus Wolframdraht. In Figs. 8 and 9 there is an exemplary embodiment of a discharge vessel according to the invention with two anodes. That Glass vessel ι (see. Fig. 8) is curved hemispherically here at its upper end and has a glass base 3 which holds the glass cylinders 53 carrying the feeders. In the jar are an indirectly heated cathode 54 and the two opposing anodes 55 arranged. The anodes consist of ribbed metal sheets. The cathode is made up of a large number of horizontal ones, suitably covered with oxide Washers 56 suitably secured in a cavity (by using formed by bolts 57). In a central opening of the discs is located a heating coil 58, preferably made of tungsten wire.

Die Kathode ist von einer Anzahl Wärmeschutzzylindern 59, 60 und 61 umgeben. Die beiden inneren Zylinder 59 und 60 werden dabei zweckmäßig kurzer ausgeführt als der äußere Zylinder 61. Die einzelnen Zylinder sind gegeneinander durch Metallscheiben 62 gehaltert. Gegen den Kathodenaufbau ist der innere Schirm 60 durch eine Reihe von Metallbändern 66 und gegen die äußere Glaswand durch gitterartige durchbrochene Metallteile 67, 69 abgestützt. In den einzelnen Wärmeschutzzylindern sind öffnungen 68 vorgesehen, weiche so lang wie die Kathode sind.The cathode is surrounded by a number of thermal protection cylinders 59, 60 and 61. the both inner cylinders 59 and 60 are expediently made shorter than that outer cylinder 61. The individual cylinders are mutually opposed by metal disks 62 held. Against the cathode structure is the inner screen 60 by a series of metal bands 66 and against the outer glass wall by lattice-like perforated metal parts 67, 69 supported. Openings 68 are provided in the individual thermal insulation cylinders, soft as long as the cathode.

Wie aus Abb. 9 ersichtlich, teilt das Metallgewebe 67 (Drahtgaze) das Gefäß in zwei gleiche Teile. Zweckmäßig ist es etwas kleiner als der Durchmesser des- Gefäßes und gegen dieses durch metallische Ecken 70 abgestützt. Zu seiner Halterung dienen außerdem noch ein paar steife Drähte 71, die gerade quer in das Gefäß hineinpassen und mit besonderen (nicht gezeichneten) Teilen an der Wandung 1 anliegen.As can be seen from Fig. 9, the metal mesh 67 (wire gauze) divides the vessel in two same parts. Appropriately, it is slightly smaller than the diameter of the vessel and against this is supported by metallic corners 70. Also serve to hold it a couple of stiff wires 71 straight across in the vessel fit in and with special (not shown) parts on the wall 1 issue.

Zwischen dem Wärmeschutzzylinder 61 und den Anoden 55 ist die aus zwei halbz)dindrischen Teilen bestehende Hilfselektrode 72 angeordnet, die auf irgendeine Art, beispielsweise durch Schweißen, an dem gitterartigen Schirm 67 befestigt ■ ist und konzentrisch zur Kathode liegt. In der Hilfselektrode 72 sind 6υ Öffnungen 73 vorgesehen, die etwas größer sind als die entsprechenden öffnungen 68 in den Wärmeschutzzylindern und ferner gegen diese versetzt sind. Die Weite der öffnungen in den Teilen 72 ist so gewählt, daß das Anodenfeld nur wenig durchgreift.Between the thermal protection cylinder 61 and the anodes 55 is the two half-z) dindric Share existing auxiliary electrode 72 arranged in some way, for example by welding, attached to the grid-like screen 67 ■ and concentric to the Cathode lies. In the auxiliary electrode 72 there are 6½ openings 73 which are somewhat larger are as the corresponding openings 68 in the heat protection cylinders and further against these are offset. The width of the openings in the parts 72 is chosen so that the anode field only a little effective.

Die Anoden bestehen aus einem rauhen bzw. gerippten Metallblech, welches so gebogen sein kann, daß die einzelnen Anoden Teile eines konzentrisch zur Kathode liegenden Metallzylinders bilden. Die Anoden werden dabei von U-förmig gebogenen Streben 74 gehalten, die an ihrem oberen Ende unter Verwendung von Isolierstücken 76 auf verschiedenen Seiten der Trennwand 67 befestigt sind, während sie an ihrem unteren Ende mit dem äußersten Wärmeschutzzylinder 61 durch einen ähnlichen Isolierblock 76 und Metalllaschen 75 in Verbindung stehen. Die Tragstücke 74 endigen unten in kappenförmigen Teilen 89, die in Glaszylindern 53, yj eingeschmolzen sind. Um diese Glasmetallverbindungen sicher zu machen, ist es zweckmäßig, zum mindesten den Teil 89 aus einer Legierung von etwa 18 °/o Kobalt, 28 °/₀ Nickel und 54% Eisen herzustellen. Das Glas besteht dann vorzugsweise aus 65 % Si O«,, 23 °/o B₂ O₃, 7 7o Na₂ O und 5 »/„ Al₂ O₃.The anodes consist of a rough or ribbed metal sheet, which can be bent so that the individual anodes form parts of a metal cylinder lying concentrically to the cathode. The anodes are held by U-shaped bent struts 74, which are attached at their upper end using insulating pieces 76 on different sides of the partition wall 67, while at their lower end with the outermost heat protection cylinder 61 by a similar insulating block 76 and metal tabs 75 related. The support pieces 74 end at the bottom in cap-shaped parts 89 which are melted into glass cylinders 53, yj. In order to make this glass metal compounds sure it is desirable to produce an alloy of about 18 ° / o cobalt, 28 ° / ₀ nickel and 54% iron at least part of the 89th The glass then preferably consists of 65% _{SiO 2} _{, 23% B 2} O ₃ , 770 Na 2 O and 5 _{% Al 2} O ₃ .

Zwischen der Trennwand 6y und einem der metallischen, kappenförmigen Teile 89 ist durch den U-förmig gebogenen Teil 78 eine Halterung hergestellt. Mit einer dritten Kappe 89 ist ein Ende des Kathodenheizkörpers verbunden. Das andere Ende des Heizkörpers ist zweckmäßig an die Kathode selbst angeschweißt. Für die verschiedenen Elektroden-Zuführungen sind vier solcher metallischen Kappen 89 vorgesehen. Die Kathode selbst ist elektrisch mit der Trennwand 67 und damit auch mit der Hilfselektrode 72 und dem Zylinder 61 verbunden.Between the partition wall 6y and one of the metallic, cap-shaped parts 89, a holder is produced by the part 78 bent in a U-shape. With a third cap 89, one end of the cathode heater is connected. The other end of the heater is expediently welded to the cathode itself. Four such metallic caps 89 are provided for the various electrode feeds. The cathode itself is electrically connected to the partition wall 67 and thus also to the auxiliary electrode 72 and the cylinder 61.

Zwischen Anoden und Kathode ist über den Transformator 79 und drei der. Zuleitungen 88 eine Wechselspannung gelegt. Die Kathode ist dabei über eine Last 80 und ein Amperemeter 81 an die Mitte der Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen. Zur Beheizung der Kathode dient der Abwärtstransformator 87.Between the anode and cathode is via the transformer 79 and three of the. Supply lines 88 an alternating voltage is applied. The cathode is connected to the center of the secondary winding via a load 80 and an ammeter 81 connected to the transformer. The step-down transformer is used to heat the cathode 87.

Die Lichtbogenentladung innerhalb des Gefäßes geht von der Kathode den mehrfachThe arc discharge within the vessel comes from the cathode several times

ewundenen Weg durch die öffnungen 68 der Wärmeschutzzylinder und die öffnungen 73 des Schirmes 72 zu den Anoden 55. Es ist auf diese Weise vermieden, daß etwa von der Kathode abdampfendes Material (Bariumoxyd) zu den Anoden gelangt. Das Material wird von dem Schirm 72 aufgefangen.winding path through the openings 68 of the Thermal protection cylinder and the openings 73 of the screen 72 to the anodes 55. It is avoided in this way that about the Cathode evaporating material (barium oxide) reaches the anodes. The material is picked up by the screen 72.

Rückzündungen zwischen den Anoden werden durch die große Trennwand 67, welche die beiden Gefäßräume elektrisch voneinander vollkommen isoliert, verhindert. Der Schirm und die mit ihm leitend verbundenen TeileFlashbacks between the anodes are prevented by the large partition wall 67, which the two vascular spaces are completely electrically isolated from each other. The screen and the parts that are conductively connected to it

brauchen nicht, wie an Hand dieses Ausführungsbeispieles beschrieben, an Kathodenpotential zu liegen, sondern können von der Kathode isoliert sein und an ein besonderes, S vorzugsweise regelbares, aber nur¹ wenig von dem Kathodeiipotential abweichendes Potential gelegt werden.do not need, as described with reference to this embodiment to be due to cathode potential, but may be insulated from the cathode and preferably adjustable to a special, S, but only ^one little difference to the potential Kathodeiipotential be laid.

Das Entladungsgefäß ist von einer stromdurchflossenen Spule 83 umgeben, deren magnetisches Feld zur Steuerung der Entladung dient. Die magnetischen Kraftlinien liegen dabei senkrecht zur normalen Bewegungsrichtung der Elektronen, und das Feld kann die Elektronen infolgedessen so ablenken, daß sie nicht mehr die Öffnungen 68 und 73 in den verschiedenen Schirmen erreichen und infolgedessen auch nicht zur Anode gelangen. Für die Einwirkung des Magnetfeldes dient der Raum zwischen der Kathode 54 und dem Schutzzylinder 72, d. h. schärfer ausgedrückt, der Raum zwischen dem Zylinder 61 und dem Zylinder 72. Hier befindet sich ein Gebiet geringer Elektronengeschwindigkeit. Durch ein schwaches magnetisches Feld können die Elektronen schon so weit abgelenkt werden, daß sie die Öffnung 73 nicht mehr erreichen, sondern von dem Schutzschirm "]2, oder auch von den Wärmeschutzzylindern aufgenommen werden.The discharge vessel is surrounded by a current-carrying coil 83, the magnetic field of which is used to control the discharge. The magnetic lines of force are perpendicular to the normal direction of movement of the electrons, and the field can consequently deflect the electrons so that they no longer reach the openings 68 and 73 in the various screens and consequently also do not reach the anode. The space between the cathode 54 and the protective cylinder 72, that is to say, to put it more precisely, the space between the cylinder 61 and the cylinder 72, is used for the action of the magnetic field. An area of low electron velocity is located here. A weak magnetic field can deflect the electrons to such an extent that they no longer reach the opening 73, but are absorbed by the protective screen "] 2 or by the thermal protection cylinders.

3" Zum Verändern des magnetischen Feldes ist eine veränderliche Induktivität in Form eines sich selbst synchronisierenden Motors 84 vorgesehen. Die Primärwicklung dieses Motors wird aus dem Dreiphasennetz 85, an welches auch der Transformator 79 angeschlossen ist, gespeist, während die Sekundärwicklung 86 unmittelbar mit der Spule 83 verbunden ist. Durch Drehen des Rotors 86 innerhalb des durch die Spule 84 erzeugten Feldes wird die Phase des durch die Steuerspule 83 fließenden Stromes und damit die Phase des in dem Gefäß wirkenden magnetischen Feldes gegenüber der Phase der Speisewechselspannung verschoben.
In Abb. 10 ist ein Diagramm aufgezeichnet, welches die Wirkungsweise der magnetischen Steuerung für ein an Hand der Abb. 8 und 9 dargestelltes Gefäß zeigt. Das Gefäß ist dabei mit Quecksilberdampf gefüllt, und der den Dampf liefernde Quecksilbertropfen besitzt .eine Temperatur von 40⁰. Wie aus der Kurve ersichtlich ist, beträgt bei einer Feldstärke von etwa 45 Gauß (im Ablenkraum zwischen den Zylindern 61 und 72 gemessen) die Anodenspannung, bei welcher das Gefäß zündet, ungefähr 70 Volt. Bei 20 Gauß beträgt die Zündspannung dagegen nur etwa 30 Volt.3 "To change the magnetic field, a variable inductance in the form of a self-synchronizing motor 84 is provided. The primary winding of this motor is fed from the three-phase network 85, to which the transformer 79 is also connected, while the secondary winding 86 is directly connected to the coil 83. By rotating the rotor 86 within the field generated by the coil 84, the phase of the current flowing through the control coil 83 and thus the phase of the magnetic field acting in the vessel is shifted with respect to the phase of the AC supply voltage.
In Fig. 10 a diagram is recorded which shows the mode of operation of the magnetic control for a vessel shown in Figs. 8 and 9. The vessel is filled with mercury vapor and the drop of mercury supplying the vapor has a temperature of 40 ⁰ . As can be seen from the curve, at a field strength of about 45 Gauss (measured in the deflection space between the cylinders 61 and 72) the anode voltage at which the vessel ignites is about 70 volts. At 20 Gauss, on the other hand, the ignition voltage is only about 30 volts.

In den Abb. 11, 14 und 15 bis 19 sind in Verbindung mit Röhren gemäß der Erfindung anzuwendende Anordnungen beispielsweise dargestellt, die es gestatten, die Feldstärke des magnetischen Steuerfeldes auf einfache Weise zu verändern. Abb. 11 zeigt ein magnetisch gesteuertes Entladungsgefäß, das in seinem Gefäßaufbau vollkommen dem in Abb. ι dargestellten Gefäß entspricht. Die Hilfselektrode 8 ist hier jedoch nicht an ein besonderes regelbares Steuerpotential gelegt, sondern besitzt Kathodenpotential. Zur Speisung der Röhre dient die Wechselspannungsquelle 22.In Figs. 11, 14 and 15 to 19 are in Arrangements to be used in connection with tubes according to the invention, for example shown, which allow the field strength of the magnetic control field to simple Way to change. Fig. 11 shows a magnetically controlled discharge vessel which is used in its vessel structure corresponds completely to the vessel shown in Fig. ι. the Auxiliary electrode 8, however, is not connected to a special controllable control potential here, but has cathode potential. The AC voltage source is used to feed the tube 22nd

Auf dem Magnetkern 29 sind hier drei Wicklungen 123, 124 und 125 aufgebracht. Die beiden ersten Wicklungen werden durch einen der Batterie 126 oder einer anderen passenden Gleichstromquelle entnommenen Gleichstrom erregt, während die dritte Wicklung 125 über den veränderlichen Widerstand 90 von der Stromquelle 127 aus mit Wechselstrom gespeist wird. Die Spulen 123 und 124 sind entgegengesetzt gewickelt und liegen mit je einem Ende an einem gemeinsamen Punkt 128 eines Potentiometers 129.Three windings 123, 124 and 125 are applied to the magnetic core 29 here. The first two windings are run by one of the battery 126 or another matching direct current source excited direct current drawn while the third winding 125 through the variable resistor 90 from the power source 127 with alternating current is fed. The coils 123 and 124 are oppositely wound and lie each with one end at a common point 128 of a potentiometer 129.

Es ist ersichtlich, daß sich durch Verschieben des Leiters 128 auf dem Potentiometer 129 die Richtung und die Stärke des magnetischen Steuerfeldes des Kernes 29 verändern läßt. Wenn der Kontakt 128 auf dem Widerstand 129 ganz nach links verschoben wird, ist die Richtung der magnetomotorischen Kraft eine andere, als wenn der Kontakt ganz nach rechts geschoben wird. Die Steuerwirkung dieser Spulen 123, 124 wird nun mit der Steuerwirkung der Spule 125 kombiniert. Es bieten sich dadurch besonders feinstufige Einstellmöglichkeiten für das Steuerfeld.It can be seen that by moving the conductor 128 on the potentiometer 129 change the direction and the strength of the magnetic control field of the core 29 leaves. If the contact 128 on the resistor 129 is moved all the way to the left, the direction of the magnetomotive force is different than when the contact is complete is pushed to the right. The control effect of these coils 123, 124 is now with the control action of the coil 125 combined. This means that there are particularly fine gradations Setting options for the control field.

In den Abb. 12 und 13 ist die Wirkungsweise der in Abb. 11 dargestellten Anordnung durch Diagramme veranschaulicht. In Abb. 12 ist auf der Abszisse die Phasenverschiebung des Steuerfeldes gegen die Anodenspannung und auf der Ordinate die Feldstärke des Steuerfeldes bzw. die Anodenspannung aufgetragen. Die Kurve α stellt die Anodenspannung während einer positiven Halbwelle dar. Die Kurve b zeigt den Verlauf der magnetomotorischen Kraft (erzeugt durch den Wechselstromfluß in der Spule 125), d.h. also der Feldstärke, während einer Halbwelle des Stromflusses. Die Spannung ist dabei mit der Anodenspannung gemäß der Kurve a in Phase. Die Kurve c stellt den kritischen magnetischen Stromfluß dar, bei dem jeweils das Einsetzen der Entladung in der Röhre gerade verhindert wird. Die einzelnen Punkte der Kurve c sind dabei aus der in Abb. 4 dargestellten Kurve erhalten. Die Kurve c besteht aus zwei einander ähnlichen Teilen, von denen der eine oberhalb, der andere unterhalb der Nullachse liegt. Diese Form der Kurve ergibt sich aus den beiden möglichenIn Figs. 12 and 13 the mode of operation of the arrangement shown in Fig. 11 is illustrated by diagrams. In Fig. 12, the phase shift of the control field against the anode voltage is plotted on the abscissa and the field strength of the control field or the anode voltage is plotted on the ordinate. The curve α represents the anode voltage during a positive half-wave. The curve b shows the course of the magnetomotive force (generated by the alternating current flow in the coil 125), ie the field strength, during a half-wave of the current flow. The voltage is in phase with the anode voltage according to curve a. The curve c represents the critical magnetic current flow at which the onset of the discharge in the tube is just prevented. The individual points of curve c are obtained from the curve shown in Fig. 4. Curve c consists of two similar parts, one above and the other below the zero axis. This shape of the curve results from the two possible ones

Richtungen des magnetischen Feldes. Eine Entladung in der Röhre wird stets dann einsetzen, wenn die Kurve b einen höheren Wert als eine der Hälften der Kurve c besitzt. Durch Verändern des Gleichstromes in den Wicklungen 123, 124 läßt sich die Kurve c heben oder senken und auf diese Weise im Verein mit der durch die Kurve & veranschaulichten Steuerwirkung der Spule 125 eine Steuerung der Entladung herbeiführen. Unter Umständen ist es vorteilhaft,: den Strom in den Gleichstromwicklungen nicht zu verändern und dafür die Steuerung durch Verschieben des Kontaktes des Potentiometers 90 zu bewirken. Directions of the magnetic field. A discharge in the tube will always start when curve b has a higher value than one of the halves of curve c . By changing the direct current in the windings 123, 124, the curve c can be raised or lowered and in this way, in conjunction with the control effect of the coil 125 illustrated by the curve &, bring about a control of the discharge. Under certain circumstances it is advantageous: not to change the current in the direct current windings and instead to effect the control by moving the contact of the potentiometer 90.

In Abb. 13 ist die mittlere Stärke des Anodenstromes in Abhängigkeit von der Feldstärke aufgetragen. Die auf der Abszisse aufgetragenen Werte der Feldstärke entsprechen dabei dem durch die Gleichstromwicklungen erzeugten Feld. Das vom Wechselstrom erzeugte Feld besitzt für die hier dargestellte Kurve etwa 16 Gauß. Es ist ersichtlich, daß zwischen einer Feldstärke von —35 Gauß und + 40 Gauß des Gleichfeldes eine Steuerung des Entladestromes bei dieser Röhre möglich ist.In Fig. 13 is the mean thickness of the Anode current plotted as a function of the field strength. The one on the abscissa The values of the field strength plotted correspond to the values caused by the direct current windings generated field. The field generated by the alternating current has for the one shown here Curve about 16 gauss. It can be seen that between a field strength of -35 Gauss and + 40 Gauss of the constant field a control of the discharge current in this Tube is possible.

Abb. 14 zeigt eine andere Steueranordnung, bei welcher ein Gleichstromfluß einem Wechselfluß überlagert wird, um zwischen dem Steuerfeld und der Speisewechselspannung eine Phasenverschiebung zu erhalten. Das Entladungsgefäß entspricht wieder dem in Abb. ι dargestellten, jedoch ist hier zur Beheizung der Kathode nicht eine Gleichstromquelle, sondern ein Transformator 97 vorgesehen. Auch hier kann die Hilfselektrode 8 mit einem besonderen Steuerpotential versehen sein. Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, sie unmittelbar an die Kathode anzuschließen.Fig. 14 shows another control arrangement, in which a direct current flow is superimposed on an alternating flow to between the Control field and the AC supply voltage to obtain a phase shift. That The discharge vessel again corresponds to that shown in Fig. Ι, but here it is for heating the cathode is not a direct current source, but a transformer 97 is provided. Here, too, the auxiliary electrode 8 can be provided with a special control potential be. In general, it will be convenient to attach them directly to the cathode to connect.

Der Magnetkern 29 besitzt im unteren Teil eine Aussparung, in welcher ein besonderer Elektromagnet 92 zur Erzeugung des magnetischen Gleichfeldes angeordnet ist. Zur Regelung der Feldstärke kann der durch eine Wicklung 93 erregte Magnet 92 verdreht werden. In vielen Fällen ist es auch zweckmäßig, an Stelle dieses Elektromagneten einen permanenten Magneten zu verwenden.The magnetic core 29 has a recess in the lower part in which a special Electromagnet 92 is arranged to generate the constant magnetic field. To regulate the field strength, the can by a Winding 93 energized magnet 92 can be rotated. In many cases it is also useful to use a permanent magnet in place of this electromagnet.

Um den Kern 29 ist ferner eine Spule 94 gewickelt, welche durch einen an die Wechselspannungsquelle 22 angeschlossenen Transformator 95 erregt wird. Das Gefäß besitzt ebenso wie die Röhre gemäß Abb. 11 eine bestimmte kritische Feldstärke, unterhalb welcher die Entladung in der Röhre einsetzen wird. Die Steuerfeldstärke kann in beliebigem Maße einfach durch Drehen des Magneten 92 verändert werden. Dadurch wird dem magnetischen Wechselfeld ein magnetisches Gleichfeld überlagert, und zwar in der Weise, daß dieses Gleichfeld entweder dieselbe Richtung des Wechselfeldes oder aber eine entgegengesetzte hat. Der Magnet 93 kann beispielsweise auch an irgendeine rotierende Einrichtung angeschlossen werden, derart, daß z? B. bei zu schnellem Drehen dieser Einrichtung das erzeugte Magnetfeld gerade so groß ist, daß die Entladung im Gefäß 1 einsetzt und irgendein Relais oder eine sonstige Anordnung zur Verringerung der Drehgeschwindigkeit dieser Einrichtung zum Ansprechen bringt.A coil 94 is also wound around the core 29, which coil is connected to the AC voltage source 22 connected transformer 95 is excited. Like the tube according to Fig. 11, the vessel has a certain critical field strength below which the discharge will begin in the tube. The control field strength can be in any Dimensions can be changed simply by turning the magnet 92. This becomes the magnetic alternating field superimposed a magnetic constant field in such a way that that this constant field either has the same direction of the alternating field or an opposite one Has. The magnet 93 can, for example, also be connected to any rotating Device are connected in such a way that z? B. when turning this device too quickly the generated magnetic field is just so large that the discharge in the vessel 1 begins and any relay or other arrangement for reducing the speed of rotation brings this facility to respond.

Iii den Abb. 15 bis 19 sind weitere Ausführungsbeispiele von Steueranordnungen für Röhren gemäß der Erfindung dargestellt. Die Entladungsgefäße selbst sind dabei nur schematisch gezeichnet. Bei der Anordnung gemäß Abb, ι S wird der Magnetkern 29 durch eine vom Gleichstrom durchflossene Spule 123 erregt. Der Kern ist ferner mit einem Luftspalt versehen, in welchen beliebig weit ein Metallklotz 98 aus magnetischem Material eingeführt werden kann. Es läßt sich dadurch der magnetische Fluß ändern und in Verbindung mit der Steuerwirkung der durch die Spule 123 erzeugten magnetischen Kraft eine Steuerung des Entladungsstromes des Gefäßes erzielen. Ist der Metallklotz 98 bei- g₀ spielsweise so weit eingeführt, daß der Luftspalt geschlossen ist, so kann das in dem Entladungsgefäß erzeugte Feld z. B. so groß sein, daß eine Entladung verhindert wird. Wird der Klotz herausgezogen, so wird das Feld schwächer, und die Entladung setzt ein.III FIGS. 15 to 19 show further exemplary embodiments of control arrangements for tubes according to the invention. The discharge vessels themselves are only shown schematically. In the arrangement according to FIG. 1, the magnetic core 29 is excited by a coil 123 through which direct current flows. The core is also provided with an air gap into which a metal block 98 made of magnetic material can be inserted as far as desired. The magnetic flux can thereby be changed and, in conjunction with the control effect of the magnetic force generated by the coil 123, control of the discharge current of the vessel can be achieved. If the metal block 98 examples g game be introduced as far as _0, that the air gap is closed, so the field generated in the discharge vessel can, for. B. be so large that a discharge is prevented. If the block is pulled out, the field becomes weaker and the discharge begins.

Bei der Anordnung gemäß Abb. 16 wird der magnetische Kraftfluß durch eine im Luftspalt angeordnete drehbare Scheibe 99, welche teilweise aus nichtmagnetischem Material und teilweise aus magnetischem Material besteht, geändert. In diesem Fall wird das Gefäß stromführend, wenn die Einschnitte aus nichtmagnetischem Material im Luftspalt liegen. _los In the arrangement according to FIG. 16, the magnetic flux of force is changed by a rotatable disk 99 which is arranged in the air gap and which consists partly of non-magnetic material and partly of magnetic material. In this case, the vessel is energized when the incisions made of non-magnetic material lie in the air gap. _lo s

Abb. 17 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Magnetkern nicht nur einen Luftspalt 100 besitzt, sondern außerdem Einbuchtungen 91 von geringem Querschnitt, die durch die mit Hilfe der Spule 123 erzeugte magnetomotorische Kraft besonders stark gesättigt werden. Die Länge des, Luftspaltes 100 kann ebenfalls durch irgendein bewegliches magnetisches Metallstück oder durch eine drehbare, aus verschiedenem magnetischem und nichtmagnetischem Material bestehende Scheibe verändert werden.Fig. 17 shows an arrangement in which the magnetic core is not just an air gap 100 possesses, but also indentations 91 of small cross-section, which by the with The magnetomotive force generated by the coil 123 is particularly saturated. The length of the air gap 100 can also be determined by any movable magnetic Metal piece or by a rotatable, made of various magnetic and non-magnetic Material of the existing disc can be changed.

In Abb. 18 ist eine magnetische Steueranordnung ähnlich der an Hand der Abb. 15 beschriebenen dargestellt. Der Luftspalt ist hier jedoch so geformt, daß sich der magnetische Fluß bei Bewegen des Kerns 98 inIn Fig. 18 a magnetic control arrangement is similar to that shown in Fig. 15 shown. The air gap is shaped here so that the magnetic Flow when moving core 98 in

einer ganz bestimmten vorgegebenen Weise ändert.changes in a very specific predetermined way.

Abb. 19 schließlich zeigt eine Anordnung, bei der eine Gleichstrommagnetisierung in 5, abwechselnder Richtung¹ vorgenommen wird. In den Steuermagnetkern 29 ist- ein dauernd rotierender Elektromagnet 96 (oder auch ein permanenter Magnet) eingeführt. In diesem Fall wird das Entladungsgefäß stromführend, wenn der magnetische Fluß im Kern infolge einer bestimmten Drehgeschwindigkeit des Magneten 96 unterhalb eines gewissen Wertes bleibt.Finally, FIG. 19 shows an arrangement in which direct current magnetization is carried out in 5, alternating direction ¹ . A continuously rotating electromagnet 96 (or a permanent magnet) is inserted into the control magnet core 29. In this case, the discharge vessel becomes live when the magnetic flux in the core remains below a certain value as a result of a certain rotational speed of the magnet 96.

Claims

Patent claims:

ι. Vapor or gas-filled discharge vessel with an arc or arc-like one Discharge and hot cathode and having an electrostatic effect on the working conditions in the tube Auxiliary electrode and at the same time applied magnetic control elements, characterized in that the auxiliary electrode to create a lying in front of the cathode, relatively large space of low electron velocity is formed and arranged so that it enters the discharge space two parts communicating with one another through openings in it, one in front of the cathode, relatively large Cathode compartment and an anode compartment, divides, as well as at cathode potential or at an approximately the cathode potential corresponding, preferably variable control potential is maintained and provided with narrow openings, that the anode field only slightly penetrates into the cathode compartment, and that furthermore the magnetic field controlling the discharge is arranged to be substantially penetrates the space of low electron velocity.

2. Discharge vessel according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrode is designed as a cylinder surrounding the discharge path with a grid transverse plate arranged between the cathode and anode.

3. Discharge vessel according to claim 1 or 2, characterized in that for Reduction of the scattering of the magnetic control field within the vessel on two sides of the one in front of the cathode Metal pieces of magnetic material are provided in the space of low electron velocity Height are the poles of the magnet arranged outside the vessel.

4. Discharge vessel according to claim 1 to 3, characterized in that the Control magnet is designed as an electromagnet, the field winding with one in its phase opposite the Anode AC voltage displaceable alternating current is fed.

5. Discharge vessel according to claim 1 to 3, characterized in that the Control magnet a direct current and an alternating current exciter winding, whose Currents are changeable, owns.

6. Discharge vessel according to claim 1 to S, characterized in that in the Control magnets an air gap is provided in which to change · the field strength a magnet or a core of magnetic material can be inserted.

7. Discharge vessel according to claim 6, characterized in that the core as a 'rotatable disc having segments of non-magnetic material is formed is.

For this purpose 2 sheets of drawings