DE694631C

DE694631C - Gas or vapor-filled discharge vessel

Info

Publication number: DE694631C
Application number: DE1937S0128614
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Alfred Puetzer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-08-31
Filing date: 1937-08-31
Publication date: 1940-08-05

Description

Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß Die EYfindung betrifft ein gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß mit einer Kathode, welche durch die Entladung selbst ,auf;geheizt wird. Die Erfindung bezweckt 'eine Erhöhung der Emissionsfähigkeit einer solchen Kathode einerseits und eine Verkürzung der zum Aufheizen notwendigen Aufheizzeit andererseits. Gleichzeitig soll auch die einissionsfähige Schicht durch gleichmäßige Belastung der ganzen Kathodenoberfläche gegen frühzeitigen Abbau !geschützt werden.Gas or vapor-filled discharge vessel The discovery concerns a Gas or vapor filled discharge vessel with a cathode, which is caused by the discharge itself, on; is heated. The invention aims to increase the emissivity such a cathode on the one hand and a shortening of the time required for heating Heat-up time on the other hand. At the same time, the layer capable of being emitted should also pass through Uniform load on the entire cathode surface protected against premature degradation! will.

Selbstaufheizende Kathoden wurden bereits in den verschiedensten Formen gebaut. Es ist beispielsweise bekannt, eine solche Kathode in Formeines spiralig gewundenen Bandes auszubilden, welches in .seinem Zentrum: Üuxch einen .gleichzeitig zur Stromzuführung dienenden Haltestab unterstützt ist. Die Achse der Anode fällt bei der bekannten Konstruktion im wesentlichen mit der der Kathode zusemmen. Dies bat zur Folge, daß sich zumindest bei Inbetriebnahme des Rohres. zunächst die Innenteile der Spirale stärker aufheizen und .eine höhere Emission ergeben. Es kann: leicht vorkommen, daß sich die Entladung ;überhaupt im wesentlichen ,auf diese Innenteile,der Spirale konzentriert und somit die Kathode sehr ungleichmäßig belastet -wird. Durch ungleichmäßige Belastung wird aber die Neigung zur bekannten Fackelbildung vergrößert und die Lebensdauer herabgesetzt.Self-heating cathodes were already in a variety of forms built. It is known, for example, to have such a cathode in the form of a spiral winding band, which in. its center: Üuxch one. at the same time for power supply serving holding rod is supported. The axis of the anode falls in the known construction essentially with that of the cathode. this asked the consequence that at least when starting up the pipe. first the internal parts the spiral heat up more and result in higher emissions. It can be: easily it can happen that the discharge, in general, is essentially on these inner parts, the Spiral concentrated and thus the cathode is loaded very unevenly. By However, uneven loading increases the tendency to the familiar flare formation and the service life is reduced.

Durch. die Erfindung wird der geschilderte Übelstand vexzneden. Erfindungsgemäß sind: bei einem gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäß mit einer oder mehr Aals einer Anode und einer allein durch .die Entladung aufgeheizten Kathode die aus einem spiralförmig um ihren Stromzuführungsleiter aufgewickelten Band aus aktiviertem Drahtgeflecht besteht, Kathode und Anode it so angeordnet, daß die Kathodenachse im wesentlichen senkrecht zum Entladungsweg verläuft und das äußere Ende der Kathodenspirale der bzw. den Anoden zugewandt ist. Wesentlich ist ferner noch, däß die Windungen der Kathode im Abstand voneinander verlaufen und sich gegenseitig nicht berühren.By. the invention will vexzneden the drawback described. According to the invention are: in the case of a gas or vapor-filled discharge vessel with one or more eels an anode and a cathode heated solely by .die discharge which consists of a activated tape wound spirally around its power supply conductor There is wire mesh, cathode and anode it so arranged that the Cathode axis runs essentially perpendicular to the discharge path and the outer The end of the cathode spiral faces the anode or anodes. It is also essential still, that the turns of the cathode run at a distance from one another and from one another do not touch.

Eine Kathode für eine Röhre nach .der Erfindung ist in der Figur dargestellt, welche gleichzeitig auch die -Lage der Anode veranschaulicht. Der Stromzuführungsstab füx die Kathode, deren Achse im wesentlichen senkrecht zum Entladungsweg verläuft, ist mit i, das aktivierte, spiralförmig um den Zuführungsstab. gewickelte Kathodennetz sielbst mit 2 bezeichnet. Das ,äußere Ende 3 der Kathode liegt der seitlich angeordneten Anode q. am nächsten: Nach dem Einschalten der Anodenspannung hat die Entladung zunächst das Bestreben, an diesem Teil 3 der Anode anzusetzen. Das Netzwerk 2 der Kathode wird vom Entladungsstrom durchflossen, da ja die Stromzuführung i innen angebracht ist und die Windungen der Kathodenspirale mit Abstand voneinander verlaufen. Dadurch wird das Kathodennetz aufgeheizt und werden auch die weiter innen liegenden Kathodenteile zur thermischen Elektronenlieferung angeregt, so daß sich die Entladung auch nach dem Zentrum der Kathode hinzieht. In kurzer Zeit ist die ganze Kathode auf die notwendige Temperatur gebracht, und alle ihre Flächenteile nehmen gleichmäßig an der Emission teil. Es -tritt auch der typische Hohjkathodeneffekt auf, der darin besteht, daß sich die einzelnen Teile der Kathodenspirale durch Wärmestrahlung ,gegenseitig beheizen und daß sich etwa loslösende Teilchen des Dmssionsfähigen Stoffes nur schwer aus den Hohlräumen herausgelangen können.A cathode for a tube according to the invention is shown in the figure, which at the same time also illustrates the position of the anode. The power supply rod füx the cathode, the axis of which is essentially perpendicular to the discharge path, is with i, the activated, spiraling around the feed rod. wound cathode network referred to as 2. The outer end 3 of the cathode is located on the side Anode q. next: After switching on the anode voltage, the discharge has first of all the effort to start at this part 3 of the anode. The network 2 of the The discharge current flows through the cathode, since the power supply i is inside is attached and the turns of the cathode spiral run at a distance from each other. As a result, the cathode network is heated up and so are those further inside Cathode parts excited to deliver thermal electrons, so that the discharge occurs also moves towards the center of the cathode. In a short time the whole cathode is brought to the necessary temperature, and all of its surface parts take evenly participated in the issue. The typical hollow cathode effect also occurs consists that the individual parts of the cathode coil through thermal radiation, mutually heat and that detaching particles of the permeable substance only with difficulty can get out of the cavities.

Die Kathode einer Röhre nach der Er:findung besitzt eine ,große Oberfläche, die durch die Belegung mit emissionsfähigen Stoffen zu besonders reichlicher Lieferung von Elektronen befähigt ist. Trotz dieser großen Oberfläche heizt .sich aus den erwähnten Gründen aber die Kathode sehr raschauf und ist außerdem nicht einem raschen Abbau unterworfen.The cathode of a tube according to the invention has a, large surface, the particularly abundant supply due to the occupancy with emissive substances is capable of electrons. Despite this large surface, it heats up from the But the reasons mentioned above, the cathode up very quickly and is also not a quick one Subject to dismantling.

Es ist also durch die Erfindung; für die insbesondere ,auch die zentrale Anordnung des Stromzuführungsstabes wesentlich ist, die Möglichkeit ,geschaffen; einer selbstgeheizten Kathode bei kurzer Anheizzeit und langer Lebensdauer eine sehr große Oberfläche und hohe Elektronenemissionsfähigkeit zu geben. Dabei-nimmt die beider Röhre nach der Erfindung verwandte Kathode einen nur geringen Raum ein. Die Verwendung der Spiralform zusammen mit den übrigen Merkmalen des Kathodenaufbaues gemäß der Erfindung bringt alle bei selbstgeheizten Kathodenganz neue vorteilhafte Wirkungen mit sich.So it is by invention; for the particular, including the central Arrangement of the power supply rod is essential, created the possibility; a self-heated cathode with a short heating-up time and a long service life to give very large surface area and high electron emissivity. It takes the cathode used in the two tubes according to the invention takes up only a small amount of space. The use of the spiral shape along with the other features of the cathode structure according to the invention brings all completely new advantageous with self-heated cathodes Effects with itself.

Als Werkstoff für das spiralförmig aufgewickelte Gewebe der Kathode eignet sich besonders Nickel oder auch Nickellegierungen. Das Netz wird mit einem emissions!-fähigen Stoff, z. B. Bariumoxyd, überzogen. Man kann diesen Stoff dadurch gewinnen, daß man etwa in 'bekannter Weise Erdalkalicarbonate ,auf das Netz aufbringt und dann der Üblichen Formierungsbehandlung unterwirft.As a material for the spiral wound fabric of the cathode Nickel or nickel alloys are particularly suitable. The network comes with a emission! -capable substance, e.g. B. barium oxide, coated. You can get this stuff through it win that one applies alkaline earth carbonates to the network in a known manner and then subjected to the usual forming treatment.

Der zentrale Haltestab, welcher gleichzeitig als Stromzuführung für die Kathode dient, besteht vorteilhafterweise aus Wolfram. Seine Stärke wird am besten so # gewählt, daß er im Betriebe auch bei Höchstbelastung nicht heißer wird als die Kathode selbst.The central holding rod, which also serves as a power supply for the cathode is used, is advantageously made of tungsten. Its strength will be on best chosen so that it does not get hotter in the company even under maximum load than the cathode itself.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas- or vapor-filled discharge vessel with one or more than one anode and a cathode heated solely by the charge, which consists of a band of activated wire mesh wound in a spiral around its power supply conductor, characterized in that the turns of the cathode run at a distance from one another and The cathode and anode (= il) are arranged in such a way that the cathode axis runs essentially perpendicular to the discharge tow and the outer end of the cathode spiral faces the anode or anodes.

2. Discharge vessel according to claim i; characterized in that the cathode fabric is made of nickel is.

3. Discharge vessel according to claim i, characterized in that the cathode fabric is made of a nickel alloy. q ,. Discharge vessel according to Claims i to 3, characterized in that the central holding rod. made of tungsten and one gets such a thickness that it does not get hotter than that even under maximum load Cathode itself.