Entladungsr8hre, insbesondere Braunsche Röhre Die Erfindung betrifft
eine Entladungsröhre, insbepondere Braunsche Röhre, mit einer nur an dem der Anode
zugewendeten Teil ihrer Oberfläche zur Emission befähigten mittelbar geheizten Kathode.
Es ist bekannt, daß ein großer Teil der in der Kathode'erzeugten Wärme ausgestrahlt
wird und auf diese Weise nutzlos verlorengeht. Man hat daher schon in Vakuumröhren
die Wärmestrahlen der Glühkathode reflektierende Spiegelflächen vorgesehen, die
die Wärmestrahlen auf die Kathode reflektieren. Es sind auch bereits verschiedentlich
Vorschläge gemacht worden, um die Erwärmung der nicht an der Emission beteiligten
Teile einer Kathode zu verhindern und um eine Ausstrahlung der Wärme nach Möglichkeit
herabzusetzen. Die bisherigen Vorschläge, so groß der benötigte technische Aufwand
auch sein mag, befriedigen nicht restlos. Durch die vorliegende Anordnung wird bei
den eingangs erwähnten Röhren der Wärmehaushalt der Kathode in einfacher Weise unter
Benutzung einer die Kathode umgebenden, die Wärmestrahlen reflektierenden Wehneltelektrode
verbessert.Discharge tubes, in particular Braun tubes The invention relates to
a discharge tube, especially a Braun tube, with one only at that of the anode
facing part of its surface capable of emitting indirectly heated cathode.
It is known that a large part of the heat generated in the cathode is radiated
and in this way is uselessly lost. One has therefore already in vacuum tubes
the heat rays of the hot cathode reflective mirror surfaces provided, the
reflect the heat rays onto the cathode. There are already various
Proposals have been made to reduce the warming of those not involved in the emission
To prevent parts of a cathode and to allow heat to be emitted whenever possible
to belittle. The previous proposals, so great the technical effort required
may not be entirely satisfactory. With the present arrangement, at
the tubes mentioned above, the heat balance of the cathode in a simple manner
Use of a Wehnelt electrode that surrounds the cathode and reflects the heat rays
improved.
Die Abb. i: zeigt zunächst eine nicht zur Erfindung gehörende Kathodenstrahlröhre
i mit einer Kathode 2 und einem Wehneltzylinder 3.
Die Kathode, die direkt
oder indirekt geheizt sein kann, ist drahtförmig ausgebildet; ebenso besitzt der
Wehneltzylinder eine entsprechende Symmetrie, so daß von Kathode und Wehneltzylinder
ein bandförnüger Elektronenstrahl erzeugt wird. Zur weiteren Beeinflussung dieses
Elektronenstrahles dient die mit einem Schlitz versehene Anode 4 und die aus zwei
auf gleichem Potential befindlichen Platten bestehende Zylinderlinse 5. Mit
6 ist ein Ablenkplattenpaar bezeichnet, welches den bandförmigen Strahl senkrecht
zu seiner linearen Erstreckung ablenken kann, so daß er auf einen Leuchtschirm oder
auf ein System von Auffangelektroden 7
fällt. Die Anwendungen einer Kathodenstrahlröhre
mit bandförmigen Elektronenstrahlen sind an sich ebenfalls bekannt. Es sei nur auf
ihre
Verwendung als Relais, als Verstärkerröhre mit vorgegebener
Charakteristik (durch geeignete Formung der Auffangelektroden oder vor ihnen angebrachten
Abschirmelektroden), als Frequenzvervielfacher, als Organ zur Anfachung oder Verstärkung
von Schwingungen hingewiesen, ohne daß diese Aufzählung den An-,pruch auf Vollständigkeit
erhebt. Wenn kein Ablenkplattenpaar oder kein anderes Ablenkelement vorgesehen ist,
kann die Röhre in dieser Form zur -Aufzeichnung von Tönen, z. B. als Tonfilinröhre,
dienen. In diesem Fall müssen, was auch sonst zweckmäßig ist, Vorrichtungen zur
Intensitätsstenerung des Elektronenstrahles vorgesehen sein.Fig. I: initially shows a cathode ray tube i not belonging to the invention with a cathode 2 and a Wehnelt cylinder 3. The cathode, which can be heated directly or indirectly, is wire-shaped; The Wehnelt cylinder also has a corresponding symmetry, so that a band-shaped electron beam is generated by the cathode and Wehnelt cylinder. Which is provided with a slit anode 4 and consisting of two located at the same potential plates cylinder lens is used to further influence this electron beam 5. 6 designates a pair of deflector plates which can perpendicular to its linear extent deflect the band-shaped beam, so that it to a Luminous screen or on a system of collecting electrodes 7 falls. The uses of a cathode ray tube with ribbon-shaped electron beams are also known per se. It should only be pointed out that they are used as relays, as amplification tubes with predetermined characteristics (by suitable shaping of the collecting electrodes or shielding electrodes placed in front of them), as frequency multipliers, as an organ for the amplification or amplification of vibrations, without this list making any claim Completeness exalts. If no pair of deflector plates or no other deflector element is provided, the tube in this form can be used for recording sounds, e.g. B. serve as Tonfilinröhre. In this case, devices for controlling the intensity of the electron beam must be provided, which is also expedient in other respects.
Nach t'#bb. 2, die ebenfalls eine im Prinzip bekannte Anordnung darstellt,
kann die mittelbar durch nicht eingezeichnete Heizelemente geheizte Kathode 2 von
einem die Wärmestrahlen reflektierenden Spiegel 8 teilweise umgeben sein,
der die gleiche Zylinderlinsensymmetrie hat, wie die Kathode. Außer dem Spiegel
8
befindet sich in Kathodennahe der mit einem Schlitz versehene Wehneltzylinder,
der zur Konzentration oder auch zur Steuerung des Elektronenstrahlenbündels dienen
kann. Gegebenenfalls können zwischen Wehneltzylinder.3 und Anode 4 noch eine oder
mehrere weitere Elektroden zur Beeinflussung des Elektronenstrahlenbündels (Konzentration
oder Steuerung) vorgesehen sein. Nach der Erfindung ist in einer Entladun-sröhre,
insbesondere Braunschen Röhre, mit leiner nur an dem der Anode zugewendeten Teilihrer
Oberfläche zur Emission befähigten, mittelbar geheizten Kathode und einer die Kathode
umgebenden die Wärmestrahlen reflektierenden Wehneltelektrode die Wehneltelektrode
so angeordnet und- ausgebildet, daß die reflektierten Wärmestrahlen auf den emittierenden
Teil der Kathode geworfen werden.After t '# bb. 2, which also represents an arrangement known in principle, the cathode 2, indirectly heated by heating elements (not shown), can be partially surrounded by a mirror 8 which reflects the heat rays and has the same cylindrical lens symmetry as the cathode. In addition to the mirror 8 , the Wehnelt cylinder provided with a slit is located near the cathode and can serve to concentrate or also to control the electron beam. If necessary, one or more further electrodes for influencing the electron beam (concentration or control) can be provided between the Wehnelt cylinder. 3 and the anode 4. According to the invention, the Wehnelt electrode is arranged and designed in a discharge tube, in particular a Braun tube, with a indirectly heated cathode capable of emission only on the part of its surface facing the anode and a Wehnelt electrode surrounding the cathode which reflects the heat rays reflected heat rays are thrown onto the emitting part of the cathode.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt Abb. 3. Hiernach
besteht die Oberfläche der mittelbar geheizten Kathode aus zwei Teilen, einem Halbzylinder
9 und einem ebenen Stück io, von denen nur der der Anode zugewandte Teil
9 zur Elektronenernission geeignet ist. So kann z. B. der Teil
9 allein mit einer Ernissionspaste versehen sein und -sich im übrigen auf
einem Träger befinden, der eine geringe Wärmeernission aufweist. Insbesondere ist
darauf zu achten, daß der an der Emission nicht beteiligte Teil io der Kathode aus
einem solchen Stoff geringer Wärineemission besteht oder mit ihm bedeckt ist. Die
Kathode kann auch die Form eines Kreiszylinders haben oder sonst einen Querschnitt
aufweisen, der sich insbesondere aus geraden und kreisförmigen Stückenzusammensetzt.
DiealsSpiegeldienende Wehneltelektrode ist so angeordnet und ausgebildet, daß die
reflektierten Wärmestrahlen 1 ganz oder doch zum größten Teil auf den emittierenden
Teil der Kathode geworfen werden. Er besteht vorzugsweise aus einem Stoff mit großem
Wärmereflexionsvermögen, z. B. aus Nickel, oder er ist mit einem solchen Stoff auf
der der Kathode zugewendeten Seite bedeckt. Die Reflexion kann durch geeignete Oberflächenbehandlung,
z. B. durch Polieren, entsprechend erhöht sein.An embodiment according to the invention is shown in Fig. 3. According to this, the surface of the indirectly heated cathode consists of two parts, a half-cylinder 9 and a flat piece 10, of which only the part 9 facing the anode is suitable for emitting electrons. So z. B. the part 9 can be provided solely with an emission paste and -sich are otherwise on a carrier that has a low heat emission. In particular, it must be ensured that the part of the cathode which is not involved in the emission consists of such a substance with low heat emission or is covered with it. The cathode can also have the shape of a circular cylinder or otherwise have a cross section which is composed in particular of straight and circular pieces. The Wehnelt electrode serving as a mirror is arranged and designed in such a way that the reflected heat rays 1 are wholly or at least for the most part thrown onto the emitting part of the cathode. It is preferably made of a fabric with high heat reflectivity, e.g. B. made of nickel, or it is covered with such a substance on the side facing the cathode. The reflection can be achieved by suitable surface treatment, e.g. B. by polishing, be increased accordingly.
Das Ausfübrungsbeispiel zeigt eine derartige Ausbildung der Kathode,
daß sie zur Erzeugung eines bandförmigen Elektronenstrables dient. Natürlich kann
zur Erzeugung eines bandförmigen Elektronenstrahles auch eine sphärische Kathode
und entsprechend eine sphärische Wehneltelektrode dienen, wenn nur die späteren
Elemente die Zusammenziehung des Bündels in der einen Richtung und gegebenenfalls
Auseinanderziehung in der dazu senk-rechten Richtung bewirken.' Unter einer sphärischen
Kathode und einem sphärischen Spiegel sollen dabei solche Elemente verstanden werden,
die Rotationssymmetrie um die Achse der Röhre aufweisen. Schließlich braucht die
beschriebene Kathode nicht in solchen Röhren Verwendung finden, die zur Erzeugung
eines bandförmigen Strahles dienen. Sie sind vorteilhaft auch dann anzuwenden, wenn
völlige sphärische Symmetrie in dem obengenannten Sinne herrscht. Die Anwendung
der Kathode ist auch nicht auf Braunsche Röhren und auf den Fall der Erzeugung eines
definierten Elektronenstrahlenbündels beschränkt. Sie kann vielmehr auch -in--Verstärkerröhren
und anderen Entladungsröhren Verwendung finden, bei denen die Emission der Kathode
nur nach einer Seite stattzufinden hat, gleichgültig, ob dabei die erzeugten Elektronen
einen scharf begrenzten Strahl bilden, wie bei der Braunschen Röhre, oder nicht.
i In der Röhre der vorliegenden Art können auch Mittel -zur Verstärkung des
Elektronenstrables, z. B. durch Sekundärernission, vorgesehen sein.The exemplary embodiment shows such a design of the cathode that it is used to generate a ribbon-shaped electron beam. Of course, a spherical cathode and correspondingly a spherical Wehnelt electrode can also be used to generate a ribbon-shaped electron beam, if only the later elements cause the bundle to contract in one direction and, if necessary, to pull it apart in the perpendicular direction. ' A spherical cathode and a spherical mirror should be understood to mean those elements which have rotational symmetry about the axis of the tube. Finally, the cathode described does not need to be used in tubes that are used to generate a ribbon-shaped beam. They can also be used advantageously when there is complete spherical symmetry in the above-mentioned sense. The use of the cathode is also not restricted to Braun tubes and to the case of generating a defined electron beam. Rather, it can also be used - in - amplifier tubes and other discharge tubes in which the emission of the cathode only has to take place on one side, regardless of whether the electrons generated form a sharply defined beam, as in the Braun tube, or not. i In the tube of the present type, means - for amplifying the electron beam, z. B. be provided by secondary emission.