DE6750465U

DE6750465U - Anzeigeroehre mit schneller ionisation

Info

Publication number: DE6750465U
Application number: DE6750465U
Authority: DE
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1967-09-08
Filing date: 1968-09-06
Publication date: 1969-01-09
Also published as: FR1579808A; GB1225057A; US3480820A; NL6812669A

Description

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5657

BTOBOUGES CORPORATION, Detroit, Michigan, U.S.A.

Anzeigeröhre mit schneller Ionisation

Die Neuerung betrifft eine Anzeigeröhre oder Zählröhre mit gs, schneller Ionisation. Gemäß der Neuerung wird eine Mehrfachkatoden-Gas-Anzeigeröhre mit einer Hilfselektrodenanordnung versehen, die zur Ausbildung einer Elektronenquelle dient und die Katodenionisierungszeit verringert. Die Anordnung weist im wesentlichen eine Hilfsanode und -Katode auf, die so angeordnet sind, daß sie konstant glühen und dadurch einen Teil der Gasfüllung der Röhre ionisiert halten.

Die Neuerung wird nun an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Neuerung beitragen können und zwecks Erzielung eines Schutzes in die Anmeldung aufge-O nommen wurden. Es zeigen:

Pig.1 eine isometrische Ansicht der Vorderseite einer Anzeige- oder Zählröhre gemäß der Neuerung;

Pig.2 eine isometrische Ansicht der Rückseite der Röhre in Pig. 1;

Pig.3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Röhre der Pig. 1;

Pig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Pig. 3;

Pig. 5 eine Draufsicht von einigen "baulichen Merkmalen der Röhre der Pig. 1 und

Pig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Katoclenelektrode und einer Befestigungsanordnung für diese.

Pur die Zwecke der Erläuterung der Neuerung ist eine Anzeigeoder Z.Hhlröhre 10 für eine seitliche Beobachtung gezeigt. Bei einer solchen Röhre werden die Katoden durch die Seitenwand der Röhrenumhüllung beobachtet. Die Vielseitigkeit der Merkmale gemäß der Neuerung werden jedoch an Hand des Ausführungsbeispiels für den Fachmann leicht erkennbar.

Es wird nun auf die Zeichnungen Sezug genommen. Die Anzeigeröhre 10 umfaßt eine Hülle 20, die ein Gas enthält, das zur Unterstützung der Katodenglühung geeignet ist, stwa Argon, Neon oder dgl.. Palis erwünscht, können andere Stoffe, etwa Quecksilber, in kleinen Mengen der Gasfüllung in der Hülle hinzugefügt werden.

Die Hülle 20 ist im allgemeinen in vertikaler Richtung langgestreckt ausgeführt und ihre Seitenwand 22 weist ein Siehtcder Beobachtungsfenster auf. Die Hülle enthält ein Unterteil oder eine Halterung 24, durch das sich mehrere Metallstifte 28 erstrecken und an dem die Katodenelektroden 30 so angebracht sind, daß an diese Betriebsspannungen angelegt werden können. Die Röhrenhülle enthält den üblichen Absaug— stutzen 32, der in der Kuppe der Hülle vorgesehen sein kann, oder er kann auch in der Halterung 24 liegen. Die Stifte 28 erstrecken sich etwa um die gleiche Höhe in die Hülle; mehrere andere Stifte, z.B. die Stifte 34 _? 35, 37 und 38 sind

jedoch etwas langer und tragen Glashülsen 39, auf denen eine Glimmer-Abstützscheibe 44 gehalten ist. Die Stifte 34, 35 und 36 sind an der Rückseite der Halterung angeordnet und die Stifte 37 und 38 sind an der Vorderseite der Halterung vorgesehen. Die verschiedenen Röhrenstifte können in der Halterung in jeder ihrer Funktion entsprecheiiden Weise angeordnet oder aufgereiht werden, und es können auch andere Stifte zur Abstützung der Glimmerscheibe 44 verwendet werden. Die Stifte und 35 verlaiufen ferner durch passende Öffnungen in der Ixlimmerscheibe 44 und erstrecken sich um einen zweckmäßigen. Abstand über die Glimmerscheibe. Die Scheibe 44 enthält ferner entweder einen länglichen Mittelschlitz 48 oder eine Vielzahl von löchern, damit man die Katodenleitungen 49 von den Katoden 30 zu den Röhrenstiften 28 führen kann. Der Abstand der Glimmerscheibe 44 zu den Stiften 28 erleichtert die Ausrichtung der Katodenleitungen unterhalb der Glimmerscheibe«

Die Elektrodenanordnung in der Röhre 10 enthält einen Anodenaufbau 50, der eine massive hintere Platte 52 und ein vorderes Maschengitter 54 aufweist, das dem Sichtfenster 22 der Röhre zugekehrt ist. Die rückwärtige Anodenplatte und das vordere Gitter weisen Seitenwände auf, die aufeinandertreffen und eine kontinuierliche, in allgemeinen höhle, röhrenförmige Anodenkaroroer bilden, in der die Katodenelektroden 30 angeordnet sind. Die Anodenplatte und das Gitter sind auf der unteren Glimmerscheibe aufgesetzt und an dieser sowie an einer oberen GfI im merscheibe 56 durch die üblichen Lappen 58 befestigt. Die unteren Lappen sind nicht gezeigt. Die hintere Anodenplatte ist ferner am Stift 34 angeschweißt, und 2war aus Gründen der Festigkeit und zur Schaffung einer Vorrichtung, die das Anlegen einer Anodenspannung an dießer ermöglicht. Die Glashülse 45 auf diesem Anodenstlfii 34 schirmt den Stift von den benachbarten Katodenstiften 2Q ab.

Ein Paar von Katodentragstäben, einschließlich, eines oberen !rragstabes 60 und eines unteren Tragstabes 64 ist zwischen dem vorderen Gitter 54 und der hinteren Anodenplatte 52 bei'estigt. Me Stäbe 60 und 64 sind entweder aus einem Isoliermaterial, etwa einem keramischen Stoff hergestellt, oder sie sind aus Metall gefertigt und mit Glas überzogen oder sie tragen eine G-lashülse, um die erforderliche Isolation für die Katodenelektroden 30 zu schaffen, die auf diesem abgestützt sind. Me iüragstäbe können an dem Anodengitter und der Platte durch Verschweißen oder vermittels Ösen 68 befestigt s°in, die auf die Enden der Stäbe aufgeklemmt werden, welche sich durch die öffnungen in der Platte und dem Gitter erstrecken.

Me Elektrodenanordnung enthält ferner eine Vielzahl von Katodenelektroden 30, die in der Form von Zeichen, gewöhnlich Ziffern, vorliegen. Um die Zeichnung zu vereinfachen, sind die itCatodenelektroden nicht in jeder Figur gezeigt, und es ist nur eine Katode in Fig. 2 und 6 dargestellt. Gewöhnlich werden zehn Katodenziffern ¹¹O bis 9" vorgesehen. Die Katodenelektroden bestehen aus Metall, etwa roistfreiem Stahl, Nickel, Molybdän oder dgl., und sie sind an gegenüberliegenden Enden mit gelochten Befestigungslappen 80 versehen. Diese Lappen können im allgemeinen U-förmig oder ringförmig (Fig« 6) ausgeführt sein, und sie dienen dem Zweck, die Katoden auf den ÜCragstäben 60 und 64 abzustützen. Die Katoden sind mittels Isolierzwiiächenscheiben 84 gegenseitig isoliert, die zwischen den Katoden auf die Tragstäbe aufgeschoben sind. Falls erwünscht, können eine oder mehrere Hilfselektroden, die Duplikat-Katodenziffern sein können,, an verschiedenen Stellen entlang dem Satz von Katodeinelektroden befestigt werden und als Anoden arbeiten.

Jede Katode ist mit einer Katoäenleitung 49 versehen, damit

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man eine elektrische Verbindung zu einem der Röhrenstifte 28 herstellen kann. Diese Leitung kann aus einem einstückigen Fortsatz am unteren Befestigungslappen 80 einer jeden Katode (Pig. 6) "bestehen, oder sie kann eine getrennte Leitung sein, die ihren eigenen gelochten Lappen (ähnlich dem Katodenlappen 80) aufweist, mittels dem sie auf dem unteren Tragstab aufgeschoben und zwischen jeder Katode und einer Isolierzwischenscheibe 84 angeordnet wird. Die Katodenleitungen 49 sind gewöhnlich an den Stiften 28 angeschweißt.

Die Röhre 10 enthält eine Anc ^dnang zur Erleichterung der Ionisation des Gases und der Katodenglühung. Diese Anordnung ist hinter der rückwärtigen Anodenplatte 52 gelegen und auf den Röh_'enstiften 35 und 36 aufgebaut. Da bei dieser Anordnung der Röhr mstift 35 im Betrieb die Anodenspannung führen muß, ist er mit einer Glashülse 100 versehen, die so lang ist, daß sie über das obere Ende des Stiftes 35 hinausragt. Die Glashülse 45 zur Abstützung der Glimmerscheine 44 umgibt die Glashülse 100. Ein relativ starker, steifer, isolierter Zuleitungsdraht 104 ist am Stift 35 angeschweißt, erstreckt sich aus der Glashülse 100 heraus und sein freies Ende trägt ein an diesem angeschweißtes Metallplättchen 108. Der Draht 104 ist so abgebogen, daß das Plättchen 108 über dem Stift 35 in einer zweckmäßigen Höhe über der Glimmerscheibe 44 angeordnet ist. Das Plättchen 108 bildet eine Hilfsanode, und eine Hilfskatode ist zur Zusammenarbeit mit ihr vorgesehen, die ein Metallplättchen 112 aufweist.

Das Katodenplättchen 112 sitzt auf einer keramischen Beilagscheibe 116, die auf der Glimmerscheibe 44 aufgesetzt ist. Eine Verbindungsleitung 118 verläuft von dem Katodenplättchen 112 durch die Beilagscheibe 116 und eine passende Öffnung in der Glim'fliei'3Cheibe zu einer Anschlußstelle am Stift 36.

Palls erwünscht, kann der Stift 36 so hoch ausgeführt werden, daß das Plättchen 112 unmittelbar an diesen! angeschweißt werden kann, Die Auflage des Plättchens 112 unmittelbar auf der k&ramischen Beilagscheibe 116 und die Abdeckung der Öffnung 117 durch das Plättchen 112 verhindern die Ausbreitung von zerstäubtem Katodenmaterial vou Plättchen 112 nach unten auf den Stift 36. Das Katodenplättchen 112 und das Anodenplättchen 108 sind vorzugsweise in der gleichen Höhe einander zugekehrt und dicht nebeneinander angeordnet.

Wenn die Röhre 10 in Betrieb genommen wird, könnten die Elektrodenfunktionen umkehren und die Elektrode 108 kennte zur Katode und die Elektrode 112 zur Anode werden. Aus diesem Grund ist es erwünscht, den Stift 36 mit einer Glashülse 45 zu versehen.

Zur Erzielung einer optimalen Arbeitsweise und langen Lebensdauer enthält die Röhre 10 in ihrer Atmosphäre eine kleine Menge an Quecksilberdampf, der dazu dient, die Katodenzerstäubung während des Röhrenbetriebs auf ein Minimum au halten. Das quecksilber kann auf irgendeine geeignete Weise vorgesehen werden. Z,B. kann es unmittelbar mit dem Röhrengas oder den "*") -gasen eingeführt werden, oder es kann durch Erwärmung aus einer Zapsel 130 freigegeben werden, die in geeigneter Weise in der Hülle befestigt ist.

Beim Betrieb der Röhre 10 und insbesondere der Hilfsanode 108 und -Katode 112 wird zwischen diesen Teilen der übliche Anoden-Katoden-Spannungsunterschied von etwa 170 Volt angelegt. Diese Spannung bewirkt, daß ein Strom zwisonen dem Anoden- und Katodenplättchen fließt, und das das Katodenplättchen umgebende "as wird ionisiert und zum Glühen gebracht. Da die Hilfsanode 108 und -Katode 112 hinter der massiven rückwärtigen Anoden-

platte 52 angeordnet sind und eine kleine Fläche aufweisen, sind sie gegen eine Beobachtung geschützt und ihr Glühen ist "bei normaler Verwendung der Röhre nicht sichtbar. Da das Gas zwischen der Hilfsanode und -Katode ionisiert wird, erleichtern die Ionen das Glühen der Katodenziffern 30, wenn Glühpotentiale zwischen dem Anodenzylinder 50 und einer dieser Katodenziffern angelegt werden. In Anzeige- oder Zählröhren bekannter Art reicht die Ionisationszeit von 10 Millisekunden bei normalem Außenlicht bis zu etwa 1 Sek. bei Dunkelheit, während mit g Röhren gemäß der Neuerung in weniger als 100 Mikrosekunden eine Ionisierung und Katoclenglüh-ixrig erzielt wird.

Claims

.Α.^/8ΒΒ0*-6 3. S chut zans prüche

1. Glühkatoden-Anzeigeröhre mit einer Umhüllung, die mit einem ionisier "bar en Gas gefüllt ist, das die Katodenglühung unterstützt, einer Halterung, einem Sichtfenster in der Umhüllung 'and einem Satz von Katodenelektroden, die innerhalb der Umhüllung so "befestigt sind, daß sie durch das Sichtfenster zu "beobachten sind, gekennzeichnet durch eine Anoder.elektrode (52, 54), die "wenigstens einen Teil des Satzes von Katodenelektroden (3C. einschließt und einen massiven Plattenteil (52) enthält, der hinter dem Sata von Katodonelektroden (30) und von dem Sichtfenster (22) abgelegen angeordnet ist, und durch eine Hilfs-Anodenelektrode (108) und eine Hilfs-^atodenelektrode (112), die vom Sichtfenster (22) eftrbiegen angeordnet und zu allen Zeitpunkten an Spannung legbar sind» um eine Elektronenquelle für die Katodenelektroden (30) zu bilden.

2. Röhre na^h Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet , daß die Hilfsanode (108) und Hilfskatode (112) hinter dem massiven Plattenteil (52) der Anodenelektrode

^ angeordnet sind.

3. Röhre nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere Röhrenstifte (28, 34, 35, 36, 37), die an der Halterung (24) befestigt und von innerhalb Lind außerhalb der Umhüllung (20) zugänglich sind, wobei die Hilfsanode (108) und die Hilfskatode (112) Elektroden aufweisen, die elektrisch mit getrennten Röhrenstiften (35 "bzw. 36) verbunden sind.

4. Röhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfsanoden- und Hilfskat öden elektroden (108, 112) kleinflächige Elektroden enthalten, die an getrennten benachbarten Röhrenstiften (35, 36) hinter der massiven Anodenplatte (52) befestigt sind, und daß die Hilfsanode (108) und Hilfskatode (112) dicht nebeneinander angeordnet und einander zugekehrt sind,

5. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Isolierscheibe (44) am Unterteil der Röhre (10) neben der Haltern ng (24), die auf mehreren Röhrenstiften (34, 35, 37, 38) aufgesetzt ist, wobei die Anodenelektrode (52, 54) und der Satz von Eatodenelektroden (30) auf der Isolierscheibe (44) abgestützt sind..

6. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Röhrenstifte (34, 35, 37, 38) Glashülsen (45) tragen, auf denen die Isolierscheibe (44) aufgesetzt ist.

7·» Röhre nf.ch einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-"Ί anode (108) an einem Anoden-Röhrenstift (35) befestigt ist, daß die Hilfskatode (112) an einem benachbarten Stift (36) hinter der massiven Anodenplatte (52) befestigt ist und daß die Hilfskatode (112) durch ein langgestrecktes Verbindungsstück (118) an ihrem zugeordneten Stift (36) befestigt ist.

8. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Glashülse (lOO), die den Anoden-Röhrenstift (35) vollständig einschließt, an dem die Hilfsanode (108) befestigt ist.

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9. Röhre nach einem oder mehreren dervorhergehend en Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsanode (108) durch ein langgestrecktes Verbindungsstück (104) aü5 Änodenstixt (35) befestigt ist.

10. Röhre nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Glashülse (100), die den Anodenstift (35) vollständig einschließt, wobei das langgestreckte Verbindungsstück (104) aus einem relativ steifen, isolierten Draht besteht.

11. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Röhrenstifte (28, 34, 35, 36, 37), die in der Halterung (24) abgedichtet befestigt und von innerhalb und außerhalb der Umhüllung (20) zugänglich sind, eine Glimmerscheibe (44), die die Anodenelektrode (52, 54) und den Satz von Katodenelektroden (30) trägt, wobei die Glimmerscheibe (44) auf Glashülsen (45) aufgesetzt ist, die auf mehreren der Röhrenstifte befestigt sind, wobei ferner einer der Röhrenstifte (34) sich durch die Glimmerscheibe (44) hinter der massiven Anodenplatte (52) erstreckt und einen elektrischen Kontakt mit der massiven Anodenplatte herstellt und ein weiterer Röhrensfcift (35) sich durch die Glimmerecheibe (44) hinterrder massiven Anodenplatte (52) erstreckt, durch eine Glashülse (100), die den weiteren Röhrenstift (35) einschließt und über dessen oberes Ende hinausragt, durch einen isolierten Leiter (104), der an dem weiteren Röhrenstift (35) befestigt ist, sich aus der Glashülse (100) herauserstreckt und an seinem freien Ende eine erste Hilfselektrode (108) trägt, durch eine zweite Hilfselektrode (112), die neben der ersten Hilfselektrode (108) befestigt und auf der Glimmerscheibe (44) abgestützt ist und durch eine Leitung (118), die sich von der zweiten Hilfselektrode (112) durch eine Öffnung (117) in der Glimroerscheibe (44) zu einem Röhrenstift (36) erstreckt.

12. Röhre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und zweite Hilfselektrode (108, 112) kleinflächige Metallplättchen aufweist, die dicht noKnngijjanigT; oruraAjinot uyid oinandar zugekehrt sind, wobei das erste Hilfeelektrodenplättonen eine Anodenelektrode und das zweite Hilfselektrodenplättohen eine Katodenelsktrode bildet.

13. Röhre naoh Anspruch 11_r dadurch gekennzeichnet , daß die erste und zweite Hilfselektrode kleinflächige Metallplättchenelektroden aufweist, die dicht nebeneinander angeordnet und einander zugekehrt sind, wobei das erste Hilfselektrodenplättchen eine Katodenelektrode und das zweite Hilfselektrodenplättchen eine Anodenelektrode bildet.

14. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der Umhüllung (20) befestigte Quecksilberquelle (130),