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Glimmröhre Die Erfindung betrifft Glimmröhren mit gestreckter Kathode,
bei dellen an einem Ende der gestreckten Kathode die Anode angeordnet ist, so daß
sich - je nach der Stromaufnahme - die gestreckte Kathode der Länge nach mehr oder
weniger mit Glimmlicht bedeckt. Diese Röhren verwendet man wegen der Trägheitslosigkeit
der Glimmentladung als Glimmoszilloskop bzw. als Abstimmungsanzeiger für Radiogeräte.
Derartige Röhren zeigen jedoch vielfach den Nachteil, daß sich die Glimmbedeckung
sprunghaft ändert bzw. in der Zusammenschaltung mit Radiogeräten zu periodischen
Sprungerscheinungen führt, die sich auch als unangenehme Geräusche im Lautsprecher
des Gerätes geltend machen. Dieser Nachteil tritt besonders dann auf, wenn die Anode
oder die Hilfsanode loder Anode und Hilfsanode einen geringen Abstand von der Kathode
besitzen.
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Nach der Erfindung wird diese unangenehme Eigenschaft bei den zuletzt
genannten Röhren mit dem geringen Abstand zwischen Anode bzw. Hilfsanode und Kathode
dadurch beseitigt, daß der Abstand der flächenhaft ausgebildeten Anode und/oder
der Abstand der flächenhaft ausgebildeten Hilfsanode gegenüiber der Kathode in bezug
auf den Gasdruck so gewählt wird, daß in den den geringen Abstand umfassenden Raum
zwischen der Kathode und der Anode undloder der Hilfsanode auch bei steigender Glimmbedeckung
der Kathode kein Glimmlicht einzutreten vermag.
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Die Abb. I und 2 zeigen Beispiele der bisher verwendeten bekannten
Glimmröhren.
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Dabei bedeutet 1 das Glasgefäß, in dessen Innerem sich Edelgas befindet.
2 ist eine drahtförmige Kathode, der an ihrem unteren Ende eine ringförmige Anode
3 sowie eine Hilfsanode 4 gegenüberstehen. In Abb. 7 ist
die Kathode
5 zylinderformig. Die Anode 6 sowie die I--Iilfsanode 7 besitzen flächenförinnige
Gestalt uild stehen mehr oder weniger parallel angeordnet im Inneren des Zylinders
5. Bei beiden Ausführungsformen ist der Abstand der Anoden 3, 4, 6, 7 so groß gegenüber
der Kathode 5, 2. daß das Glimmlicht lereits den Raum zwischen Kathode und Anode
ausfüllt bzw. bei steigender Bedeckung in diesen Zwischenraum hineintritt. Der Erfindung
liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Kathodenbedeckung durch den Glimmlichtanteil,
welcher zwischen Anode bzw.
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Hilfsanode und Kathode auftritt, wesentlich beeinflußt werden kann,
insbesondere zeigt es sich, daß das Glimmlicht bei steigender Glimmbedeckung entweder
sprungweise in den Zwischenraum einzutreten vermag bzw. in diesem Zwischenraum plötzlich
verschiedene Zustände des Kathodenfalles auftreten können. Erscheinungen. die von
Druck und Beschaffenheit des Gases sowie auch von Ab. stand und Form der Anode bzw.
Hilfsanode in bezug auf die Kathode abhängig sind.
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Werden nadel der Erfindung bei solchen Röhren Abstand und Form der
flächenhaft ausgebildeten Anode bzw. Hilfsanode gegenüßer der Kathode in bezug auf
den Gasdruck so gewählt, daß sich diese Glimmzustände in dem den geringen Abstand
umfassenden Raumteil zwischen Anode und Kathode nicht auszubilden vermögen so wird
eine sprunghafte Glimmbedeckung bzw. unerwünschte Flackererscheinung beseitigt.
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Ein Beispiel für die Erfindung zeigt Abb. 3 für eine Röhre mit drahtförmiger
Kathode.
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Die Anode ist als ZylinderS ausgebildet, welcher die Kathode an einem
Ende derart eng umschließt. daß Glimmlicht nicht in den Raum zwischen Kathode und
Anode einzutreten vermag. Versuchte haben gezeigt, daß es ausreicht, den Abstand
zwischen Anode und Kathode bei einem normalen Edelgasgemisch von 10 mm Druck Quecksilbersäule
kleiner als 2 mm zu wählen. Ferner ist es wichtig, daß arn unteren Ende der Kathode
2, im vorliegenden Beispiel zwischen der Glaseinschmelzung 9 und der Anode 8, kein
freier Raum bleiht, in dem sich Glimmlicht an der Kathode anzusetzen vermag.
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Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung bei solchen Glimmröhren,
bei denen die gestreckte Kathode zylinderförmige Gestalt besitzt. Es hat sich gezeigt,
daß gerade bei solchen Röhren die Anordnung der Anode lizw. Hilfsanode von maßgeblichem
Einfluß uf das saubere Arbeiten (Sprungstellenfreiheit usw.) der Röhre ist. Bei
diesen Röhren zeigt es sich, daß fast regelmäßig oder liei Verschiebung des Gasdruckes
und der Gas-Iie ehaffenheit. die sich auch im [,aufe des Betriebes ergeben können,
Sprungstellen auftreten, es sei denn, daß gemäß der Erfindung die flächenhaft ausgebildete
Anode mit der einen Seite ihrer Fläche der Kathode so weit genähert ist, daß zwischen
ihr und der Kathode bei Veränderung der Glimmbedeckung kein sprunghaftes Auftreten
von Glimmlicht stattfindet.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, auch die Hilfsanode gemäß der
gleichen Regel, wie sie für die Anode gilt, auszubilden und anzuordnen, wodurch
der weitere Vorteil entsteht. daß der Übergang von der Hilfsglimmbedekkung auf die
normale Glimmbedeckung. die von der Anode aus beeinflußt wird, ebenfalls sprungfrei
stattfindet. Es wurde beobachtet, daß die Anordnung der Hilfsanode gemäß dieser
Regel unter Umständen wichtiger ist als die Anordnung der Hauptanode. so daß es
vorteilhaft ist, gemäß Äbb. 4 lediglich dit Hilfsanode 7 im Inneren des Zylinders
j anzuordnen, während sich die Hauptanode 6 außerhalb des Zylinders 5 befindet,
so daß durch die Anordnung der Hilfsanode 7 eine niedrige Zündspannung gewährleistet
wird und bezüglich der Anode 6 infolge ihrer Lage zur Kathode überhaupt keine störenden
Glimmzustände auftreten können.
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Im Beispiel Abb. 5 sind die Flächen von Anode 6 und Hilfsanode 7
der zylinderförmigen Kathode 5 derart genähert, daß das Glimmlicht nicht in den
zu dem kleinen Abstand gehörenden Raum zwischen Kathode und Anode eintritt, sondern
led lgli ch in den weiten Raum zwischen Anode 6 und Hilfsanode 7. Diese Anordnung
ist sowohl für den Übergang von der Hilfsziindung zu der von der Anode beeinflußten
Entladung als auch für den gesamten Verlauf der Glimmbedeckung äußerst vorteilhaft,
da das Glimmlicht angsläufig nur in den Raum einzutreten vermag, in dem keine labilen
Sprungzustände vorkommen können.
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Es ist vielfach vorteilhaft, die Anoden bzw.
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Hilfsanodenflächen 6, 7 nur teilweise in den Zylinder 5 eintreten
zu lassen, da es sich bei der Herstellung der Glimmröhren nicht immer erreichen
läßt, daß sie genau parallel zur Zvlinderachse verlaufen. Durch Verkleinerung des
Flächengebietes zwischen anode und Kathode wird die Gefahr. daß das Glimmlicht in
den Räumen zwischen anode und Kathode unerwünschte Gestalt annimmt, verringert.
tl)b. 6 zeigt einen Schnitt durch die Linien 10, 11 der Anh. 5. 12 ist der Spalt
in dem Zylinder 5, durch den das Aufundabgleiten der Glimmbedeckung beobachtet werden
kann.
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Im Beispiel Xbb. 7, welches ebenfalls einen Schnitt durch den unteren
Teil einer Glimmröhre
mit zylindrischer Kathode darstellt, ist
eine besonders günstige Anordnung von flächenförmiger Anode 6 und Hilfsanode 7 wiedergegeben.
In diesem Beispiel sind d e Flächen von Anode und Hilfsanode, die angenähert senkrecht
zum Radius des Zylinderquerschnittes verlaufen, gegen einander geneigt. Sie wenden
vorteilhaft nur in einer Hälfte des Zylinderquerschnittes angeördnet.
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Im Beispiel Abb. 8 sind Anode 6 und Hilfsanode 7 dicht benachbart,
und ihre Flächen verlaufen angenähert parallel zueinander.
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Es stellt ferner eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
dar, die flächenhaften Anoden als zum Kathodenzylinder 5 konzentrische Zylinderflächenstücke
auszubilden. was sich besonders günstig auswirkt, wenn der Kathodenzylinder aus
Drahtnetz gefertigt wird, welches sich der Zylinderform des Glasgefäßes I gut anschmiegt.
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Es hat sich weiterhin, vornehmlich für die gleichmäßige Ausleuchtung
des Beobachtungsfensters, als vorteilhaft erwiesen, die Elektroden, insbesondere
dann, wenn sie wie im Beispiel 8 asymmetrisch zur Achse liegen, symmetrisch zum
Beobachtungsfenster anzuordnen, wobei sie symmetrisch zu derjenigen Ebene I3, 14
angeordnet sind, welche durch das Beobachtungsfenster 12 und durch die Achse des
Zylinders 5 gelegt ist. Wenn Anode und Hilfsanode gemäß Beispiel Abb. 6 und 7 derart
symmetrisch zu der genannten Ebene angebracht sind, daß sie von dieser Ebene nicht
geschnitten werden, so ergibt sich auf der anderen Seite der Vorteil, daß Anode
und Hilfsanode ohne weiteres vertauscht werden können. Der letztere Vorteil der
Vertauschbarkeit von Anode und Hilfsanode ist selbstverständlich- nicht unbedingt
daran gebunden, daß die genannte Symmetrieebene auch durch den Beobachtungsschlitz
I2 führt.
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Die in den Abbildungen wiedergegebenen Glimmröhren sind in natürlicher
Größe maßgerecht dargestellt.