Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß Die Erfindung betrifft ein
gas- oder dampfgefülltes elektrisches Entladungsgefäß mit einer oder mehreren im
Entladungsweg vor der Anode liegenden Steuerelektroden, insbesondere ein Gefäß,
das zum Betriebe bei hohen Spannungen geeignet ist. Solange die Spannungen, welche
in einem elektrischen Entladungsgefäß verarbeitet werden, eine gewisse Größe nicht
überschreiten, ist es verhältnismäßig leicht, die Verhältnisse zu beherrschen. Geht
man aber zu höheren Spannungen über, dann bestehen große Schwierigkeiten, ,ein verläßliches
Arbeiten der Einrichtung zu erzielen, denn. dann ist die Gefahr sehr groß, daß Rückzündungen
oder Durch-"zündungen auftreten. Daneben wirken sich insbesondere die Wandladungen
ungünstig aus, welche zu unerwünschten Entladungen, beispielsweise Gleitentladungen,,
führen können. Durch die Gleitentladungen werden Gase aus der Glaswand freigemacht,
welche sehr störend wirken und unter Umständen den Betrieb des Entladungsgefäßes
unmöglich machen. Gleitentladungen suchte man bisher dadurch zu verhindern, daß
man das Elektrodensystem so ausbildete, daß die Konfiguration des elektrischen Feldes
das Auftreten derartiger Entladungen nicht begünstigte. Ferner behalf man si£h bei
bekannten Anordnungen damit, daß man die gesamte Entladungsbahn einschließlich der
Elektroden mit einem gegebenenfalls zur Steuerung dienenden Schirm umgab bzw. die
Elektroden so ausbildete, daß sie einander umschlossen. Bei derartigen Anordnungen
bleiben aber immer noch Zwischenräume, durch welche die rasch fliegenden Elektronen
unschwer aus dem eigentlichen Entladungsraum an die Gefäßwand gelangen und dort
störende Aufladungen bewirken können. Ferner kann die an den Elektroden erzeugte
Wärme infolge der thermischen Abschirmung durch den Schirm (Steuergitter) bzw. infolge
der Ineinanderschachtelung der Elektroden nur schwer oder gar nicht abgeführt werden.
Dadurch werden aber wieder unerwünschte .Entladungen,
insbesondere
Rückzündungen, begünstigt.Gas-filled or vapor-filled discharge vessel The invention relates to a
Gas or vapor filled electrical discharge vessel with one or more im
Discharge path in front of the anode control electrodes, in particular a vessel,
which is suitable for operation at high voltages. As long as the tension, which
are processed in an electrical discharge vessel, a certain size is not
exceed it, it is relatively easy to control the situation. Goes
but if one passes to higher tensions, then there are great difficulties, a reliable one
Work to achieve the establishment because. then the risk of re-ignition is very great
or ignitions occur. In addition, the wall charges in particular have an effect
unfavorable, which lead to undesired discharges, for example sliding discharges,
being able to lead. The sliding discharges release gases from the glass wall,
which have a very disruptive effect and, under certain circumstances, the operation of the discharge vessel
to make impossible. So far, attempts have been made to prevent sliding discharges
the electrode system was designed so that the configuration of the electric field
did not favor the occurrence of such discharges. They were also helped
known arrangements so that you have the entire discharge path including the
Surrounded or the electrodes with a screen that may be used for control purposes
Electrodes formed so that they enclosed each other. With such arrangements
but there are still gaps through which the rapidly flying electrons pass
It is easy to get from the actual discharge space to the vessel wall and there
can cause disruptive charges. Furthermore, the generated at the electrodes
Heat as a result of the thermal shielding by the screen (control grid) or as a result of
The nesting of the electrodes can only be removed with difficulty or not at all.
However, this again causes undesirable discharges,
in particular
Backfiring, favored.
Die Erfindung betrifft nun die Ausbildung eines Elektrodensystems
für ein gas- oder dampfgefülltes gittergesteuertes Entladungsgefäß, bei welchem
die erwähnten Nachteile vermieden sind. Gemäß der Erfindung stehen ,die Anode und
die Steuerelektroden einander mit im wesentlichen ,ebenen Flächen derart gegenüber,
daß ihre Seitenflächen im Gefäßinneren frei liegen und sind an den einander gegenüberliegenden
Flächen nahe dem Rande dieser Flächen so profiliert, daß der zwischen diesen Elektroden
liegende Entladungsraum nur durch einen schmalen, mehrfachgekrümmten Spalt mit dem
außerhalb der Entladungsbahn befindlichen Gefäßraum in Verbindung steht. Die erwähnten
Elektroden stehen sich also, wie es an sich für diese Elektroden bei Gasentladungsröhren
nicht neu ist, frei gegenüber- und umschließen sich gegenseitig nicht, so daß jede
Elektrode die an ihr erzeugte Wärme ungehindert abstrahlen kann.The invention now relates to the formation of an electrode system
for a gas or vapor-filled grid-controlled discharge vessel, in which
the disadvantages mentioned are avoided. According to the invention, the anode and
the control electrodes face each other with essentially flat surfaces in such a way that
that their side surfaces are exposed in the interior of the vessel and are on the opposite sides
Areas near the edge of these areas are profiled so that the area between these electrodes
lying discharge space only through a narrow, multiple curved gap with the
the vascular space located outside the discharge path is in communication. The mentioned
Electrodes stand together, as is the case with these electrodes in gas discharge tubes
is not new, free to and does not enclose each other, so that each
Electrode can radiate the heat generated on it unhindered.
Das Wesen der Erfindung wird am besten an Hand der Figuren klar. Fig.
i zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein gemäß der Erfindung aufgebautes Entladungsgefäß.
Innerhalb der Glaswand i befindet sich ein aus einer Kathode z, einer Anode 3 und
einem Steuergitter 4 bestehendes Elektrodensystem. Die Kathode a ist mittels der
Haltestäbe 5, welche gleichzeitig zur Stromzuführung dienen, an dem Quetschfuß 6
gehaltert. In dem dargestellten Beispiel ist die Kathode als Hohlkathode ausgebildet.
Es kommt natürlich jede andere Art von Elektronenquellen ebenfalls für den vorliegenden
Zweck in Frage. Der Entladungsraum 7 ist von einem Schirm 8 umgeben, welcher an
seinem einen Ende das Steuergitter 4 trägt. Dieses Steuergitter ist ebenso wie die
Anode vorzugsweise aus Graphit hergestellt, wodurch man zwei Vorteile gewinnt: Es
wird nämlich sowohl Sekundärelektronenemissiondurch die Wahl des Materials praktisch
unterbunden als auch eine gute Wärmeableitung und Wärmeabstrahlung gewährleistet.
Zu diesem Zwecke wird auch vorteilhafterweise die Dicke des Graphitgitters verhältnismäßig
stark gewählt, wobei es insbesondere darauf ankommt, die -wärmeabstrahlende Fläche
g des Gitters möglichst groß zu machen. Es erwies sich z. B. als vorteilhaft, die
Dicke des Gitters nicht kleiner als 1/1o des Gitterdurchmessers zu wählen. In der
Figur ist deutlich zu erkennen, welcher Gesichtspunkt bei der Wahl des Profils der
einander gegenüberstehenden Elektroden wesentlich ist. Die nahe dem Rande der Elektrode
befindliche Erhöhung io des Steuergitters muß derart in die Rille i i der Anode
eingreifen, daß zwischen den beiden Flächen 12 und 13 nur ein mehrfach gekrümmter
schmaler Spalt von z. B. i bis z mm Breite frei bleibt. Elektronen,. welche etwa
eine Geschwindigkeitskomponente nach außen besitzen, müßten dann durch diesen Spalt
hindurchtreten und mehrmals ihre Flugrichtung .ändern. Dadurch werden sie in ihrer
Bewegung so behindert, daß praktisch gar keine Elektronen aus dem Entladungsraum
heraus und an die Glaswand gelangen können. Der Raum 14 ist also entladungstechnisch
vollkommen abgeschlossen, ein Vorteil, dem aber bei der Röhre nach der Erfindung
nicht wie bei den bekannten Anordnungen der Nachteil einer schlechten Wärmeabfuhr
gegenübersteht. Der Abstand zwischen der Fläche 15 der Anode und der Fläche 16 des
Gitters wird zwecks Vermeidung von Rückzündungen etwa in der Größenordnung der freien
Elektronenweglänge gewählt. Das Steuergitter 4 wird mit einer Anzahl dünner Kanäle
17 für den Durchtritt der Entladung versehen.The essence of the invention is best understood from the figures. Fig.
i shows an exemplary embodiment for a discharge vessel constructed in accordance with the invention.
Inside the glass wall i there is a cathode z, an anode 3 and
a control grid 4 existing electrode system. The cathode a is by means of
Holding rods 5, which at the same time serve to supply power, on the pinch foot 6
held. In the example shown, the cathode is designed as a hollow cathode.
Of course, any other type of electron source also applies to this one
Purpose in question. The discharge space 7 is surrounded by a screen 8, which on
one end of the control grid 4 carries. This control grid is just like that
Anode preferably made of graphite, which gives two advantages: It
namely, both secondary electron emission becomes practical by the choice of material
prevented as well as ensuring good heat dissipation and radiation.
For this purpose, the thickness of the graphite grid is also advantageously proportionate
strongly chosen, it is particularly important to have the heat radiating surface
g of the grid as large as possible. It turned out e.g. B. as advantageous, the
The thickness of the grid should not be smaller than 1 / 1o of the grid diameter. In the
Figure can clearly be seen which point of view when choosing the profile of the
opposing electrodes is essential. The one near the edge of the electrode
Any increase io of the control grid must be in the groove i i of the anode
intervene that between the two surfaces 12 and 13 only a multiple curved
narrow gap of z. B. i to z mm width remains free. Electrons ,. which about
have a speed component to the outside, would then have to pass through this gap
step through it and change the direction of flight several times. This will make them in their
Movement is so hindered that there are practically no electrons at all from the discharge space
out and get to the glass wall. The space 14 is therefore discharge technology
completely closed, an advantage, but with the tube according to the invention
not the disadvantage of poor heat dissipation as in the known arrangements
facing. The distance between the surface 15 of the anode and the surface 16 of the
In order to avoid re-ignition, the grid is approximately of the same order of magnitude as the free one
Electron path length selected. The control grid 4 is made with a number of thin channels
17 provided for the passage of the discharge.
Ein Entladungsgefäß mit einem in der beschriebenen Weise aufgebauten
Elektrodensystem zeigt selbst dann keine unerwünschten Entladungen, wenn -bei Spannungen
zwischen 2o und 3o kV gearbeitet wird.A discharge vessel with one constructed in the manner described
The electrode system does not show any undesired discharges even if -at voltages
between 2o and 3o kV is worked.
Die Profilierung der einander gegenüberstehenden Elektroden (Anode-Steuerelektrode
und Steuerelektrode-Steuerelektrode) kann im Sinne der Erfindung verschieden ausgeführt
werden. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der Entladungsraum zwischen den Elektroden
durch einen mehrfach gekrümmten Spalt von der Umgebung getrennt ist. Man kann z.
B. die Rille auch im Steuergitter anordnen und der Anode eine Erhöhung geben, welche
in die Rille des Steuergitters eingreift. Dies ist beispielsweise in Flg. z veranschaulicht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Anode 18 einen Wulst 19, welcher in die
Rille 2o des Steuergitters 2 1 eingreift.The profiling of the opposing electrodes (anode control electrode
and control electrode-control electrode) can be designed differently within the meaning of the invention
will. It just has to be ensured that the discharge space between the electrodes
is separated from the environment by a multiple curved gap. You can z.
B. also arrange the groove in the control grid and give the anode an increase, which
engages in the groove of the control grid. This is for example in Flg. z illustrates.
In this embodiment, the anode 18 has a bead 19 which in the
Groove 2o of the control grid 2 1 engages.
Wenn in den Ausführungsbeispielen Graphit als besonders vorteilhaftes
Material für die einander gegenüberstehenden Elektroden gewählt ist, ist es trotzdem
im Sinne der Erfindung durchaus möglich, diese Elektroden 'aus anderen geeigneten
Materialien herzustellen, insbesondere aus solchen; welche gut wärmeleitend sind.
Besonders bei Verwendung ,von Elektroden aus Blech -wird es sich vielfach' empfehlen,
dieses zwecks besserer Wärmeabfuhr noch mit zusätzlichen wärmeabstrahlenden Flächen
zu versehen.If in the exemplary embodiments graphite is particularly advantageous
Material is chosen for the opposing electrodes, it is anyway
In the context of the invention, it is entirely possible to select these electrodes from other suitable ones
To manufacture materials, in particular from such; which have good thermal conductivity.
Especially when using electrodes made of sheet metal, it is often recommended to
this with additional heat-radiating surfaces for the purpose of better heat dissipation
to provide.