DE718218C

DE718218C - Rectifier tubes with gas or steam filling

Info

Publication number: DE718218C
Application number: DER83966D
Authority: DE
Original assignee: Radiotechnique SA
Current assignee: Radiotechnique SA
Priority date: 1931-02-12
Filing date: 1932-01-31
Publication date: 1942-03-06
Also published as: GB387123A; FR727680A; US1967513A

Description

Die Erfindung· betrifft eine Gasgleichrichterröhre mit Glühkathode. Bekanntlich wächst bei Hochvakuumröhren die Klemmenspannung mit dem Strom infolge der Elektronenwolke, die die Kathode umgibt und sich dem Austritt der Elektronen 'entgegensetzt. Diese Spannung kann beträchtlich verringert und von dem abgegebenen Strom nahezu unabhängig gemacht werden, wenn man die Röhre mit einem Gas oder einem Metalldampf füllt, dessen Ionen die Raumladung' vermindern, die von den Elektronen herrührt.The invention relates to a gas rectifier tube with hot cathode. It is known that the terminal voltage increases in high vacuum tubes with the current as a result of the electron cloud that surrounds the cathode and the exit the electrons' opposed. This voltage can be reduced considerably and is almost independent of the current delivered be done by filling the tube with a gas or a metal vapor, the ions of which reduce the space charge comes from the electrons.

Als solche Füllung wird zweckmäßigerweise Quecksilberdampf benutzt. Bei Gleichrichtern dieser Art kann es vorkommen, daß die Kathode beschädigt und nach wenigen Zündungen außer Gebratich gesetzt wird. Wenn man z. B. den Heizstrom eines Quecksilberdampfgleichrichters "einschaltet, während an der Anode sich schon Spannung befindet, wird die kleinste Unregelmäßigkeit der Kathode an einem entsprechenden Punkt eine größere Kathodenemission erzeugen, so daß der Gleichrichter von einem Strom durchflossen wird, der von diesem Punkt ausgeht. Dadurch wird dieser Punkt sehr stark 'erhitzt, und es bilden sich lichtbogenartige Entladungen aus, die infolge der hohen lokalen Stromdichte Zerstörung" der Kathode nach sich ziehen.Mercury vapor is expediently used as such a filling. With rectifiers In this way it can happen that the cathode is damaged and after a few ignitions except for Gebratich is set. If you z. B. the heating current of a mercury vapor rectifier "switches on while there is already voltage at the anode the smallest irregularity of the cathode at a corresponding point a larger one Generate cathode emission so that a current flows through the rectifier, starting from this point. This heats up this point very much and forms it arc-like discharges develop, which are destroyed as a result of the high local current density " of the cathode.

Es ist an sich bekannt, daß Unregelmäßigkeiten der Oxydkathode zu örtlichen Überhitzungen und Zerstörung des aktiven Belages führen können. Man hat deshalb bereits versucht, die Kathode möglichst gleichmäßig herzustellen. Technisch kompliziert sich dadurch aber die Herstellung¹ und wird teurer, ohne daß das Ziel befriedigend erreicht wird.It is known per se that irregularities in the oxide cathode can lead to local overheating and destruction of the active coating. Attempts have therefore already been made to produce the cathode as uniformly as possible. However, this makes production ¹ technically more complicated and becomes more expensive without the aim being achieved in a satisfactory manner.

Es ist an sich bekannt, bei Kathoden ohne Oxydbelag die am meisten negativen Stellen der Kathode durch metallische Schirme senkrecht zur Entladungsrichtung vor Ionenbombardement und der damit verbundenen Zerstörung der Kathode durch Zerstäubung zu schützen. Eine Übertragung· dieser Maßnahme auf Oxydkathoden würde aber die oben geschilderte Fackel- oder Glühinselbildung nicht verhindern.It is known per se that the most negative points are found in cathodes without an oxide coating the cathode through metallic screens perpendicular to the direction of discharge before ion bombardment and the associated destruction of the cathode by sputtering. A transfer · of this measure on oxide cathodes, however, the torch or glow island formation described above would occur not prevent.

Man hat auch bereits Glühfcathoden zu ihrem Schutz mit einem metallischen Vollzylinder umgeben, der an seinem der Anode zugekehrten Ende mit einem Gitter verschlossen ist. Bei dieser Anordnung· setzt die Entladung auf dem der Anode zunächst liegenden Teil der Kathode an und erschöpft ihn vorzeitig·. Übrigens wirkt ein solcher Vollzylinder als Wärmereflektor, so daß die Gefahr einer ständigen Überheizung der Kathode besteht.One also already has hot cathodes for their protection with a full metallic cylinder surrounded, which is closed at its end facing the anode with a grid is. With this arrangement the discharge begins on that of the anode lying part of the cathode and exhausts it prematurely ·. Incidentally, such a full cylinder works as a heat reflector, so that there is a risk of constant overheating of the cathode.

Schließlich ist es auch bekannt, die Kathode einfach. mit einer gitterartigen Elektrode abzuschirmen, die die Kathode umhüllt und mit ihr leitend verbunden ist. Der Nachteil dieserAfter all, the cathode is also known to be simple. shield with a grid-like electrode, which envelops the cathode and is conductively connected to it. The disadvantage of this

Anordnung besteht darin, daß von der Anode auf die Kathode zu bewegte schnelle positive Ionen auf geraden Bahnen durch die Gittermaschen hindurch auf die Kathode gelangen und zu vorzeitiger Beschädigung der Kathode Anlaß geben können.Arrangement consists in that fast positive moving from the anode to the cathode Ions reach the cathode on straight paths through the grid mesh and can give rise to premature damage to the cathode.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen sollen durch die vorliegende Erfindung für Gleichrichterröhren mit Gas- oder Dampffüllung und mit einander gegen üb erliegender Anode und langgestreckter Glühkathode, welch letztere sich in Richtung· der Achse des Systems erstreckt, beseitigt werden, und zwar durch die besondere Ausgestaltung- einer die Glühkathode umgebenden und mit ihr leitend verbundenen gitterförmigen Elektrode. Erfindungsgemäß besteht die gitterförmige Elektrode aus einem zwischen Anode und Kathode befindlichen, eine zusammenhängende FlächeThe disadvantages of the known arrangements are addressed by the present invention for Rectifier tubes filled with gas or steam and opposite one another Anode and elongated hot cathode, the latter extending in the direction of · the axis of the System extends, to be eliminated, through the special design - a die Lattice-shaped electrode surrounding the hot cathode and conductively connected to it. According to the invention the grid-shaped electrode consists of a coherent surface located between the anode and cathode

ao aufweisenden und die Kathode gegen die Anode abdeckenden Schirm, der nach der Kathode zu eine zylindrische, gitterförmig durchbrochene und die sich in Richtung- der Zylinderachse erstreckende Kathode umhüllende Fortsetzung mit derart weiten Öffnungen aufweist, daß praktisch die ganze Kathodenoberfläche an der Emission gleichmäßig beteiligt ist.ao having and the cathode against the anode covering screen, which according to the Cathode to a cylindrical, lattice-shaped openwork and which is in the direction of the Cylinder axis extending cathode enveloping continuation with such wide openings has that practically the entire cathode surface at the emission evenly is involved.

Eine Gleichrichterröhre gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in einer Figur dargestellt.A rectifier tube according to the invention is shown in the drawing in one figure shown.

Die Kathode 1, die durch ein schraubenförmig aufgewickeltes Band gebildet wird, wird durch den bei den Klemmen 3 und 4 zugeleiteten Strom erwärmt. 2 ist die Anode, 7 das Gleichrichtergiefäß, in dem sich ein Quecksilbertropfen 9 befindet. Die Kathode ist von dem zylindrischen Gitter 5 umgeben und mit ihm durch einen Stift 6 verbunden.The cathode 1, which is formed by a helically wound tape, is heated by the current supplied to terminals 3 and 4. 2 is the anode, 7 the rectifier vessel, in which a drop of mercury 9 is located. The cathode is surrounded by the cylindrical grid 5 and connected to it by a pin 6.

Das Gitter trägt an seinem oberen Ende einen aus einer zusammenhängenden Fläche bestehenden Metallschirm 8, der die sich in Richtung der Gitterachse erstreckende Kathode gegen die Anode abdeckt. Durch diese Anordnung erhält man einen sehr wirksamen Schutz der Glühkathode gegen Beschädigung durch schnelle, geradlinig von der Anode auf die Kathode zu bewegte positive Ionen bei praktisch gleichmäßiger Beteiligung ihrer ganzen Oberfläche an der Emission. Ferner erhält man auch unter Spannung sehr regelmäßige Zündungen, solange man nicht das Gebiet überschreitet, das die Kathode maximal aushalten kann, beispielsweise 0,5 Ampere für Watt Erhitzung bei einer Oxydkathode. Die Ionisation verteilt sich gleichmäßig auf das ganze Gefäß, und die Gleichrichter haben so eine stabile Wirkungsweise von langer Dauer.At its upper end, the grid carries a metal screen 8 which consists of a cohesive surface and which covers the cathode extending in the direction of the grid axis against the anode. This arrangement provides a very effective protection of the hot cathode against damage by fast positive ions moving in a straight line from the anode to the cathode with a practically uniform participation of their entire surface in the emission. Furthermore, very regular ignitions are obtained even under voltage, as long as one does not exceed the maximum area that the cathode can withstand, for example 0.5 amperes for watts of heating for an oxide cathode. The ionization is evenly distributed over the entire vessel, and the rectifiers thus have a stable mode of operation for a long time.

Claims

60 Claim:.

Rectifier tube with gas or vapor filling, preferably mercury vapor filling, and with opposing anode and elongated hot cathode, the latter of which is latticed Electrode is surrounded and conductively connected to her and extends in the direction of the axis of the system, thereby characterized in that the grid-shaped electrode consists of a connected between anode and cathode Having surface and the cathode against the anode covering screen consists of the cathode to a cylindrical, lattice-shaped perforated and the cathode enveloping continuation with such wide openings has that practically the entire cathode surface at the emission evenly is involved.

1 sheet of drawings

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