DE708753C

DE708753C - Elektronenroehre zur Gleichrichtung, Verstaerkung und Schwingungserzeugung

Info

Publication number: DE708753C
Application number: DET41635D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Knoll; Rudolf Rzehulka
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1932-11-06
Filing date: 1932-11-06
Publication date: 1941-07-28

Description

Elektronenröhre zur Gleichrichtung, Verstärkung und Schwingungserzeugung Die Erfindtmg bezieht sich auf eine Elektronenröhre für Gleichrichtung, Verstärkung und Schwingungserzeugung mit einer Flachkathode als Elektronenquelle. Als Flachkathode wird dabei eine Glühkathode von rechteckförmigem, quadratischem oderähnlich geformtem, z. B. @elliptischem Querschnitt verstanden, denen emittierende Oberfläche zum größten Teil eine vollständig oder nahezu ebene Fläche bildet. Röhren mit derartigen Kathoden bieten wegen der relativ einfachen Befestigwng der Kathode und des Elektrodensystems wesentliche konstruktive Vorteile und gestatten außerdem infolge ihrer relativ großen Kathodenoberfläche die Erreichung hoher Steilheiter: Zweckmäßig werden bei solchen Röhren die Hilfselektroden, z. B`. Steuergitter und Anode; in zur Oberfläche der Kathode parallelen Ebenen. angeordnet. Der Versuch zeigt nun, daß die Steilheit derartiger Anordnungen geringer ist als der aus der Emissionsfläche berechnete Wert und daß die Kennlinie beim Anstieg nicht den geforderten, scharfen Knick (Abt. i), sondern einen flauen Verlauf (Abt. 2) aufweist, so @daß die zu erwartende Höhe der Steilheit nicht erreicht wird. Die Ursache dieses Verhaltens liegt darin, daß einer bestimmten Steuerspannung des Elektrodensystems jeweils örtlich verschiedene Feldstärken an den flachen und gekrümmten Teilen (Kanten) der Kathodenoberfläche entsprechen. -De Erfindung besteht darin, daß die von den Schmalseiten (Kanten) der Kathode ausgehende Elektronenemission. unterdrückt wird, so daß die Emission ,auf die ganz oder- nahezu ebenen Teile der Kathodenoberfläche beschränkt bleibt. Hierdurch wird die: maximale, der Gröle dieser Emissionsfläche entsgrechende Steilheit und ein sehr scharfer Knick der Kennlinie erhalten. Der Zweck der Erfindung kann. durch Abschirmung der von den Kathodenkanten ausgehenden Emission, durch geeignete Formgebung der Kathode selbst oder durch passende Formgebung und entsprechenden Abstand der der Kathode zunächstliegenden Elektroden erreicht werden. Dabei muß die durch die Stenerelektrodebzw. die Nutzelektrode hervorgerufene Feldstärke an allen Punkten. der zur Emission beitragenden Kathodenoberfläche gleich groß sein. Dies kannerreicht werden, indem die Kanten der Kathode von emittierender Substanz frei gehalten werden oder indem die Kathode in Richtung ihrer Schmalseiten durch Hilfselektroden fortgesetzt wird oder indem die der Kathodenkante gegenüberliegenden Teile der Elektroden, z. B. die Stege eines Steuergitters, so ausgebildet sind, daß die Feldstärke an den Kathodenkanten gegenüber der Feldstärke an den übrigen Kathodenflächen stark herabgesetzt wird.
In den beiliegenden Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen gemäß derErfindung dargestellt.
Abb.3 zeigt eine Triode mit einer Kathode von quadratischem Querschnitt. Neben den Kanten 2, 3, 4. und 5 der Kathode i sind Schirme 7, 8, 9 und io angebracht, die mit der zwischen Nutzelektrode (Anode) und Kathode liegenden Elektrode, z. B. mit dem Steuergitter 6, verbunden sind und evtl. auch als Träger dieser Elektrode ausgebildet werden können. .
Abb. 4.a und .ib zeigen eine beispielsweise Ausführungsform einer Triode, bei der die Steuergitter 4. und 5 eine Abschirmung und gleichzeitig eine Herabsetzung der Feldstärke an den Kathodenkanten bewirken. Die Flachkathode i ist mittels der am oberen urid unteren Ende befindlichen Fähnchen 8, 9, 1o und 11 in den Löchern der' Isolierbrücken 13 und 14. befestigt. Gleichzeitig werden die Gitterstege 4., 5 arid die Anodenhalter 15, 16 in den Isolierbrücken gelagert. Die Gitterstege und 5 sind so breit, daß sie die Schmalseiten des Gitters abdecken; ihr Durchmesser und ihre Entfernung von den Schmalseiten der Kathode wird zweckmäßig:erweise etwa gleich dem inneren Gitterdurchmesser gewählt.
Abb.5 zeigt :einen Querschnitt durch eine Pentode, deren Flachkathode i an den Kanten 3 und q. frei von emittierender Substanz ist. Die- emittierende Substanz 2 befindet sich nur auf den breiten Flächen der Kathode.
Abb.6 zeigt den Querschnitt einer Triode mit einer Flachkathode i, deren elektrisches Feld in Richtung ihrer Schmalseiten 2 und 3 durch zwei Hilfselektroden q. und 5 fortgesetzt ist. Die Kathode i und die Hilfselektraden 4. und 5, die sich zweckmäßig auf gleichem Potential befinden, sind vom Gitter 6 und der Anode 7 umgeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröhre 'zur Gleichrichtung, Verstärkung und Schwingungserzeugung mit einer indirekt -geheizten Flachkathode und zwei oder mehr diese umgebenden geschlossenen Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, durch deren Wirkung der nutzbar gemachte Emissionsstrom auf solche Ober; flächenelemente des Kathodenkörpers beschränkt wird, für die praktisch gleiche Feldstärken der Steuerspannung vorhanden sind.
2. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schmalseiten der Kathode ausgehenden Elektronen durch an sich bekannte Abschirmvorrichtungen von der Nutzelektrode, z. B. der Anode, ferngehalten werden.
3. Elektronenröhre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm mit einer zwischen der Nutzelektrode (Anode) und Kathode liegenden. Elektrode, z. B. Steuergitter oder Schirmgitter, verbunden bzw. als Träger dieser Elektrode ausgebildet ist. q.. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch zweckmäßige Ausbildung der Kathode die Feldstärke an den Schmalseiten der Kathode gegenüber der Feldstärke an den Breitseiten der Kathode stark herabgesetzt wird. 5. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseiten der Kathode und die Randpartien der breiten und langen Seiten (Abb. 5) frei . von emittierender Substanz sind. 6. Elektronenröhre nach Anspruch i, . dadurch gekennzeichnet, daß das an den Breitseiten der Kathode wirksame, annähernd homogene elektrische Feld darüber hinaus durch an die Schmalseiten der Kathode "anschließende Hilfselektroden fortgesetzt wird (Abb.6). 7. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch zweckmäßige Ausbildung der der Kathode zunächstliegenden Elektrode die Feldstärke an den Schmalseiten der Kathode gegenüber der Feldstärke an den Breitseiten der Kathode stark herabgesetzt wird. B. Elektronenröhre nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schmalseiten der Kathode in an sich bekannter Weise gegen - die Anode abdeckenden Stege des innersten Gitters von den entsprechenden Schmalseiten der Kathode einen Abstand besitzen, der ungefähr gleich dein Abstand dei: parallelen Flächen dieses Gitters ist (Abb..1).