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Hochleistungssenderöhre, insbesondere Kurzwellensenderöhre Die Erfindung
betrifft eine Hochleistungssenderöhre, insbesondere zur Erzeugung ultrakurzer Wellen
mit einer Wellenlänge bis zu einigen Metern herab bei einer Ausgangsleistung mehrerer
Kilowatt. Beispielsweise können solche Röhren für die Zwecke der Elektrotherapie,
der Diathermie, für Radiozwecke o. dgl. benutzt werden.
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Es sind Elektronenröhren bekannt, die aus abwechselnd aufeinanderfolgenden
Ringen zur Isolation und zur Halterung von Elektroden bestehen. Zu diesen Ringen
sind koaxial die Elektroden angeordnet. Ein derartiger Aufbau ist jedoch umständlich
und bietet keinen günstigen Zugang zu den inneren Teilen. Diese Nachteile werden
nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die vorzugsweise ebene Kathode im Innern
eines Metallringes gehaltert und untergebracht ist und daß die Elektroden, die sich
zu beiden Seiten anschließen, unter Zwischenfügung ringförmiger Isolatoren an Metallringen
gehaltert sind. -Die neue Röhre stellt eine Gegentaktröhre dar, die folgendermaßen
aufgebaut ist: In einem zentralen Metallring befindet sich die Kathode. Auf jeder
Seite des Ringes sind weitere Metallringe vorgesehen, die von dem Zentralring durch
Isolierringe aus Glas, Porzellan, Quarz oder Keramik getrennt sind. Die genannten
zusätzlichen Ringe tragen in sich Steuergitterelektroden und, falls gewünscht, weitere
Gitterelektroden in zur Kathode parallelen Ebenen, während die Anoden von Endplatten
gehalten oder getragen werden, die von den Gitterringen durch Isolierringe getrennt
sind. Die vakuumdichten Verbindungen zwischen den Metallteilen und Isolierringen
sind in irgendeiner passenden Weise ausgeführt, vorzugsweise jedoch so, daß das
Auseinandernehmen möglich ist, wie z. B. durch Verwendung flacher Grundflächen und
Abdichten derselben mittels Bitumen, Wachs, Fett oder Öl mit niedrigem Dampfdruck.
Dabei muß die Röhre während des Gebrauchs fortgesetzt evakuiert werden,
vorzugsweise
mittels eines radialen Kanals im zentralen Metallring, welcher mit einer Diffusionspumpe
in Verbindung steht.
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Vorzugsweise ist der zentrale Metallring mit.-einer relativ breiten,
radialen Vertiefung ver sehen, die sich von innen nach außen erstreckt, wo der Ring
zu einer Fläche abgeflacht ist, gegen welche eine Platte aus Isolierstoff abnehmbar
gegen das Vakuum gekittet werden kann: Diese Platte trägt die an einem Rahmen befestigte
Kathode.
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Die Gitterringe aus Metall werden vorzugsweise mit inneren Bossen
ausgebildet, welche die Form von Kegelstümpfen haben können, durch die sich das
Steuergitternetz erstreckt: Eine solche bossenartige oder kegelförmige Anordnung
läßt die Gitterelektroden relativ dicht an die Kathode heranbringen. Die Anodenplatten
sind vorzugsweise entsprechend mit zentralen Bossen oder Stückenvon derForm abgestumpfter
Kegel ausgebildet,. deren Endflächen parallel zu und relativ dicht bei den vorerwähnten
Gittern und parallel zu der die vorerwähnte Kathode enthaltenden Ebene liegen.
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Wird das erfindungsgemäß konstruierte Gitter in Gegentakt-Oszillatorschaltung
verwendet, so hat es in bezug auf die Elektrodenstützen im wesentlichen die Induktanz
Null, wodurch es besonders verwendbar wird für das Arbeiten mit sehr kurzen Wellen
bis zu 2 Meter herab oder weniger.
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Zwecks Kühlung jeder Anode können die Bossen der letzteren hohl gestaltet
werden, so daß in sie eine Kühlflüssigkeit eingelassen werden kann. Zweckmäßig wird
die hohle Anode mittels eines Stöpsels verschlossen, der bis dicht an die Rückseite
der Anodenfläche reicht. Dieser Stöpsel ist mit einer Bohrung versehen, durch die
die Kühlflüssigkeit eintritt, und zwar derart, daß sie auf die Rückseite der Anodenfläche
auftrifft; an einer anderen Stelle ist in dem Verschluß eine Bohrung für den Ausfluß
der Kühlflüssigkeit vorgesehen.
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Die Kathode und die Endgitterringe können mehrere tangentiale Bohrungen
haben, die mit Rohren für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit verbunden sind.
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Obgleich es vorzuziehen ist, die verschiedenen Teile vakuumdicht und
abnehmbar zusammenzusetzen und die Röhre während-des Betriebes fortgesetzt zu evakuieren,
soll sich die Erfindung auch auf eine abgeschmolzene Ausführungsform beziehen, die
vom konstruktiven Standpunkte aus zwar weniger geeignet ist, aber eine Röhre vorsieht,
welche auf Grund der vorerwähnten Nullinduktanz brauchbar ist.
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Sind weitere Gitter, z. B. Schirmgitter, vorhanden, so können diese
den Steuergittern ähnlich sein. In solchem Falle ist ein äußerer Schutz erforderlich,
der im allgemeinen die Form eines ringförmigen Kastens öder Kanals haben kann, der
die Röhre umgibt und im elektrischen Sinne mit beiden Schirmgittern fest verbunden
ist, so daß die Steuergitter und die Kathode sowie die kleine Induktanz; welche
:;:die beiden Steuergitter verbindet, vollkommen ;.eingeschlossen sind. Zwei symmetrisch
auf der '@.Induktanz gelegene Punkte sind mit dem Erregerkreis oder - den Erregerkreisen
durch ein Drähtepaar verbunden, welches in einem Schutzrohr eingeschlossen ist,
das an den erwähnten Kasten angrenzt und in der Ebene der Kathode liegt. Das Rohr
zum Evakuieren der Röhre geht zwangsläufig durch den Schutzkasten, beispielsweise
radial an einem Punkte, der dem vorerwähnten Schutzrohr diametral gegenüberliegt:
Zum klaren Verständnis wird die Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt ist.
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Abb: i ist eine Schnittansicht einer Röhre gemäß der Erfindung, Abb.
s ein Schnitt nach Linie II-II der Abb. i und Abb. 3 eine Schnittansicht, ähnlich
der Abb. i, welche eine Schirmgitterröhre gemäß der Erfindung zeigt.
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In den Abb. i und z, bedeutet i die Kathode, welche aus einem Draht
besteht, der in üblicher Weise zwischen den Haken 2 und den Drahtstützen 3 am unteren
Ende, von den Federhaken q. am oberen Ende gehalten wird, wobei i bis q. einschließlich
an einem rechtwinkligen Rahmen montiert sind, der sich aus den metallenen Seitenstäben
5 und den isolierenden Querstücken 6 zusammensetzt. Die Metallstäbe 5 führen vakuumdicht
durch die Löcher 7 in eine Dichtungsplatte 8, die auf die ebene Fläche g des zentralen
Metallringes io der Röhrenkonstruktion gelegt ist. Das vorhergenannte Kathodengestell
ist in einer Vertiefung ii im Ring iö untergebracht.
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Der Abschlußring io ist mit einer weiteren radialen Bohrung 12 versehen,
an die ein geflanschtes Rohr 13 für die Verbindung mit der Luftpumpe angeschweißt
ist. Der Abschlußring io ist vorzugsweise, wie nur in Abb. 2 gezeigt, reit tangentialen
Bohrungen 1q. versehen, welche an ihren oberen Enden mit einem an den Ring geschweißten
Röhr 15 in Verbindung stehen und an ihren unteren Enden mit den Rohren 16 verbunden
sind, durch welche zwecks Kühlung des Kathodenringes io Wasser oder eine andere
Kühlflüssigkeit durchgeleitet werden kann. An jeder Seite des Kathodenringes io
befindet sich ein Ring 17 aus Isolierstoff, z. B. aus Glas, Porzellan oder Quarz,
und an der äußeren Seite eines jeden Isolierringes: 27 befindet sich ein Abschlußring
18, dessen innerer Teil die Form eines Kegelstumpfes hat wie bei ig in Abb. i. Bei
2o sind an den angrenzenden
Flächen der beiden kegelstumpfförmigen
Teile ig Steuergitterdrähte befestigt.
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An den äußeren Flächen beider Steuerringe 18 befinden sich weitere
Isolierringe 21. Die soweit beschriebene Konstruktion ist an den Enden durch die
Anodenplatten 22 verschlossen, welche zentrale Bossen 23 haben, die, wie deutlich
in Abb. i gezeigt, die Gestalt von Kegelstümpfen haben. Die Bossen sind mit Hohlräumen
24 versehen, welche durch die Schraubstöpsel25 verschlossen sind. Die Kanäle 26
und 27 innerhalb der Bossen 23 dienen in der Weise, wie aus der Betrachtung der
Abb. x klar zu entnehmen ist, dem Umlauf der Kühlflüssigkeit. Es versteht sich,
daß die Gitterringe 18, falls gewünscht oder nötig, Kanäle für Kühlzwecke wie bei
1q. enthalten können.
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Die in Abb. 3 dargestellte Röhrenkonstruktion ist im wesentlichen
die gleiche wie die in Abb. i wiedergegebene, abgesehen davon, daß zwei weitere
Gitterringe 28 vorgesehen und durch weitere Isolierringe in der aus der Abbildung
ersichtlichen Weise isoliert sind. Die zusätzlichen Gitterringe 28 haben längere
kegelstumpfförmige Stücke 35, die an ihren inneren Flächen Schirmgitter 29 tragen.
Die Anodenbossen 36 sind auch länger und von zylindrischer Gestalt. Offenbar können
auch weitere Gitter, z. B. zwecks Zurückhaltung von Sekundärelektronen, vorgesehen
werden.
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Bei 3o ist in Abb. 3 schematisch ein ringförmiges Schutzgehäuse angedeutet,
dessen innere Kanten mit den Endringen 28 der Schirmgitter elektrisch verbunden
sind. Das Pumprohr 13 führt zwangsläufig radial durch den Schutzkasten 30. Innerhalb
des letzteren befindet sich eine kleine Induktanz 31, die mit den Steuergittern
verbunden ist und zwei symmetrische Punkte aufweist, welche durch die Drähte 32
mit dem Erregerkreis oder den Er= regerkreisen verbunden sind; die Drähte 32 sind
in ein Abschirmrohr 33 eingeschlossen.
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Bei 34. sieht man den Anodenabstimmkreis, der mit den Anodenplatten
22 verbunden ist.