Hochvakuumgleichrichterröhre für Hochspannungen Der Bau von verläßlich
wirkenden Gleichrichterröhren fürhohe Spannungen bietet erheblichetechnischeSchwierigkeiten.
Vorallem tritt das Problem der Rückstromsdcherhei , welches auch bei Röhren für
niedrige Spannungen eine große Rolle spielt, hierbei besonders in; den Vordergrund.
Infolge :der hohen Betriebsspannung muß die Durchschlagsspannung in der Sperrphase
sehr hohe Werte b@esitzen, was nur schwer zu erreichen ist, :da infolge der hohen
Spannung in der Sperrphasie leicht autoelektronische Emission an der Anode auftritt.High vacuum rectifier tube for high voltages The construction of reliable
acting rectifier tubes for high voltages presents considerable technical difficulties.
Above all, there is the problem of reverse current protection, which is also the case with tubes for
low voltages plays a big role, especially in; the foreground.
As a result of the high operating voltage, the breakdown voltage must be in the blocking phase
very high values b @ es sit, which is difficult to achieve: because of the high
Voltage in the blocking phase easily autoelectronic emission occurs at the anode.
Die Erfindung betrifft nun eine Hoch-Vakuuangleichrichterröhre für
hohe Spannungen, welche eine großeSicherheit gegenRückstrom besitzt und dabei in
einfacher Weise hergestellt werden kann. Bei :einer solchen Hochvakuum#gleiahrchterrö`hre
für Hochspannungen mit einer durch einen metallischen Innenbelag gebildeten Anode
und einem auf der .Außenseite des Vakuumgefäßes an gleicher .Stelle wie der Anodenbeliag
an!geordneten leitenden Überzug ist gemäß der Erfindung der leitende A.ußenhelag
derart angebracht, daß er dien :durch Aufdampfen eines Met.alles von hoher Elektronenaustrittsarbeit
hergestellten Anodenbelag nicht nur völlig deckt, sondern auch über alle mit dem
Anodenmaterial bedeckten Stellen der Innenwand hinausragt.The invention now relates to a high vacuum rectifier tube for
high voltages, which has a high level of protection against reverse current and
can be produced in a simple manner. With: such a high vacuum # gleiahrchterrö`hre
for high voltages with an anode formed by a metallic inner lining
and one on the outside of the vacuum vessel at the same point as the anode lining
according to the invention, the conductive outer layer is the arranged conductive coating
attached in such a way that it serves: by vapor deposition of a metal with a high electron work function
produced anode covering not only completely covers, but also over all with the
Anode material-covered areas protrudes from the inner wall.
Röhren, bei welchen :ein Innen- und ein Außenbelag vorgesehen ist,
sind zwar schon bekanntgeworden. Es handelt sich jedoch dabei um Röntgenröhren,
bei welchen der Innenüberzug der Röhrenwandung nicht als Anode dient. Die Belegungen
der Wand dienen zur Erhöhung :der Spannungsfestigkeit. Auch zu einem anderen Zwecke
hat man bereits gleichzeitig Innen- und Außenbeläge auf der Gefäßwand angebracht,
und zwar um di.eAbfuhr der in .der Röhre erzeugtenWärme zu verbessern. Für die Erfindung
ist es zum Unterschied von diesen bekannten Röhren wesentlich, d'aß der Innenbelag
der Gefäßwand als Anode dient, .durch Aufdampfen hergestellt ist und aus einem Metall
von hoher Elektronenaustrictsarbeit besteht. Ferner ist für das verläßl.iahe Arbeiten
der Röhre Bedingung, daß der leitende Außenbelag :den inneren Anodenbelag überragt,
d. h. über alle diejenigen Stellen der Innenwand hinausragt, die mit Anodenmaterial
bedeckt sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der leitende Außenbelag seine Funktion,
nämlich die Verhinderung der Auslösung von Autoelektronen an
der
Ano 1e, nur dann vollkommen ausübt, wenn er auch die Randgebiete der Anode überdeckt.
Gerade bei einem aufgedampften Anod'enbelag, welcher eine glatte homogene Oberfläche
besitzt, die bezüglich der Verhinderung von Rückströmen sich als günstig erwiesen
hat, hat es sich gezeigt, daß von den Randgebieten der Anode leicht Rückströme ausgehen
könneil, wenn nicht der leitende Außenbelag alle d:e Gebiete der Innenwand, an welchen
sich Teilchen des Anodenmaterials befinden können, völlig überdeckt. Die guten Betriebseigenschaften
einer Röhre nach der Erfindung sind also auf eine Vereinigung der angefiilirt°n
Merkmale zurückzuführen. Hält man alle die angegebenen Bedingungen ein, dann besitzt
die Röhre eine sehr hohe Rückstromsicherheit, welche ohne Aufwand komplizierter
technischer >Mittel erzielt wird.Tubes in which: an inside and an outside covering is provided,
have already become known. However, these are X-ray tubes,
in which the inner coating of the tube wall does not serve as an anode. The assignments
the wall serve to increase: the dielectric strength. Also for another purpose
if interior and exterior coverings have already been applied to the vessel wall at the same time,
in order to improve the dissipation of the heat generated in the tube. For the invention
In contrast to these known tubes, it is essential that the inner lining
the vessel wall serves as an anode, is made by vapor deposition and is made of a metal
consists of a high electron workforce. It is also important for reliable work
the tube condition that the conductive outer coating: protrudes beyond the inner anode coating,
d. H. protrudes beyond all those places on the inner wall that are covered with anode material
are covered. It has been shown that the conductive outer covering fulfills its function,
namely the prevention of the release of car electrons
the
Ano 1e, only fully exercises if it also covers the edge areas of the anode.
Especially with a vapor-deposited anode coating, which has a smooth, homogeneous surface
possesses, which have proven to be beneficial in terms of preventing backflows
it has been shown that reverse currents easily emanate from the edge areas of the anode
If not the conductive outer covering can all d: e areas of the inner wall on which
there may be particles of the anode material, completely covered. The good operating properties
of a tube according to the invention are therefore based on a union of the
Attributed characteristics. If you keep all of the specified conditions, then you have
the tube has a very high level of reverse current security, which is more complicated without any effort
technical> means is achieved.
Als Anodenmetall kommen in erster Linie ILupfer, Silber, Eisen und
Nickel in Frage, also Metalle, welche eine verhältnismäßig hehe Austrittsarbeit
besitzen. Die leitende Deckschicht all der Außenwand des Gefäßes kann etwa aus Graphit
bestehen. Der großflächigenAno.de gegenüber steht eine Kathode, welche entweder
eine Glühkathode oder auch eine kalte Kathode sein kann.The primary anode metal are copper, silver, iron and
Nickel in question, i.e. metals that have a relatively high work function
own. The conductive cover layer of all the outer wall of the vessel can be made of graphite
exist. Opposite the large-areaAno.de is a cathode, which either
can be a hot cathode or a cold cathode.
Die Herstellung des als Anode wirkenden Metallbelages an der Innenwand
des Entladungsgefäßes kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wird als Kathode etwa
e@in-wendelförmiger Glühkörper verwendet, dann w=ird z-B. ein Stück des Anodenmetalls
in d'eWenc e1 eiligeschoben o1r ein Draht aus dein Anodennieta.l.l um den Glühdraht
der Kathode gew=ickelt und durch Erhitzen des Glühfadens zum Verdampfen -,-bracht.
Durch Anordnung eines geeigneten Schirmes wird dafür gesorgt, daß das verdampfte
Metall nur einen Teil der Glaswand bedeckt. Man kann einen Teil des Anodenmetalls
zur Verdampfung bringen, während das Gefäß noch an die Pumpe angeschlossen ist,
und den Rest erst nach vollkommener Evahuierting des Gefäßes verdampfen, was sich
für die Erzeugung eines guten Vakumns als sehr vorteilhaft erwiesen hat.The production of the metal coating acting as an anode on the inner wall
the discharge vessel can be done in various ways. Used as a cathode for example
e @ in-helical incandescent body used, then w = ird z-B. a piece of the anode metal
in d'eWenc e1 hastily pushed o1r a wire from your anodennieta.l.l around the filament
the cathode is wound and evaporated by heating the filament.
By arranging a suitable screen it is ensured that the evaporated
Metal only covers part of the glass wall. One can use part of the anode metal
evaporate while the vessel is still connected to the pump,
and the rest only evaporate after the vessel has been completely evacuated, which is
has proven to be very beneficial for creating a good vacuum.
Durch den metallischen Anodenbelag, welcher vorzugsweise durch Verdampfen
auf die Glaswand aufgebracht wird, wird das schon bestellende hohe Vakuum noch weiter
verbessert, da durch die Verdampfung ,des Metalls eine sehr gute Getterung erzielt
wird. Besonders Kupfer hat sich für diesen Zweck sehr bewährt; aber auch aus anderen
Metallen, wie Eisen, Nickel, Silber u. dgl.. lassen sieb gute Anodenbeläge herstellen.
Wesentlich ist es,
daß solche Metalle verwendet werden, welch; eine verhältnismäßig
holte Austrittsarbeit 1>esitzen, damit die Auslösung von Elektrone; an der Anode
erschwert wird. Die Ausbildung der Anode als Wandbelag auf der glatten Glasoberfläche
ermöglicht de Vermeidung jeglicher scharfer Kanten und Spitzele, wie dies auch durch
feinstes Polieren nicht erreiche werden könnte, wenn Elektroden aus massivem Metall
Anwendung finden. Es ist daher die . sog. Autoelektronenemission, welche durch das
Vorhandensein von Spitzen und scharfen Kanten sehr begünstigt wird, bei dem Entladungsgefäß
nach der Erfindung vermieden.The metallic anode coating, which is preferably applied to the glass wall by evaporation, further improves the high vacuum that has already been placed, since very good gettering is achieved through the evaporation of the metal. Copper in particular has proven to be very useful for this purpose; but also from other metals, such as iron, nickel, silver, etc., good anode coatings can be produced. It is essential is that such metals are used, which; a relatively increased work function 1> sit, so that the triggering of electrons; is made more difficult at the anode. The formation of the anode as a wall covering on the smooth glass surface enables the avoidance of any sharp edges and spikes, which could not be achieved even with the finest polishing when electrodes made of solid metal are used. It is therefore the. So-called autoelectron emission, which is greatly promoted by the presence of points and sharp edges, is avoided in the discharge vessel according to the invention.
Die Aufgabe des leitenden Außenbelages, der erfindungsg,2inäß über
die Grenze des Anodenbelages hinausreicht, bestellt darin, die Feldstärke all dieser
Grenze herabzusetzen und dadurch eine Autoelektronenemission längs der Grenzlinie
des Metallbelages zii erschweren. Der Außenbelag wird auf einem geeigneten Potential,
vorzugsweise auf positivem Potential, gehalten. Ferner wird durch ihn das Auftreten
von Wandladungen an der Glasaußenfläche verhindert und ein Umgreifen der Kraftlinien
von dein Anodenbelag; zur Kathode und ihre Zuleitungen und die damit zusammenhängende
Durchschlagsgefahr vermieden. Es ist ferner vorteilhaft, den leitenden Belag der
Außenwand -selbst nicht mit einem scharfen Rand abzuschließen, sondern dein Absch.luß
in geeigneter Weise eine Rundung zu geben. Das kann beispielsweise so geschehen,
daß male den Belag mit einem in das Gefäß gelegten Sprühring abschließt, welcher
selbst noch. mit der leitenden Schicht bedeckt ist. Durch das Zusammenwirken aller
dieser genannten Anordnungen erhält man einen hohen Grad der Betriebssicherheit.The task of the conductive outer covering, the erfindungsg, 2inäß about
the limit of the anode coating extends beyond the field strength of all of these
Reduce limit and thereby an autoelectron emission along the limit line
complicate the metal coating zii. The external covering is at a suitable potential,
preferably held at positive potential. Furthermore, through him the occurrence becomes
of wall charges on the outer surface of the glass prevented and the lines of force from reaching around
of your anode lining; to the cathode and its leads and the associated
Risk of breakdown avoided. It is also advantageous to use the conductive coating of the
Do not close the outer wall itself with a sharp edge, but your closure
to give a rounding in a suitable way. This can be done, for example,
that paint closes the covering with a spray ring placed in the vessel, which
even still. is covered with the conductive layer. Through the cooperation of all
these arrangements give a high degree of operational safety.
Eine Röhre nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Das
Glasgefäß i besitzt einen langen, rolirförnii1gell Ansatz 2, was -zur Vermeidung
äußerer Überschläge vorteilhaft ist. Der aufgedampfte Metallbelag, welcher die Anode
bildet und aus einem Metall von hoher Elektronenaustrittsarbeit besteht, ist mit
d., der Außenbelag des Glasgefäßes mit 5 bezeichnet. Der Außenbelag kann durch eilten
Sprühring aus Metall oder ol>erflächlich leitend gemachtem Glas begrenzt sein, welcher
gleichfalls metallisiert oder mit einer Graphitemulsion bestrichen ist. Innerhalb
der Kathode 3 ist durch die gestrichelte Linie ein Metallstab 7 angedeutet, welcher
zur Herstellung des Anodenbelages dient. Durch den Schirm 8 wird dafür gesorgt;
daß das verdampfende :Metall nur innerhalb des durch die strichpunktierte Linie
angedeuteten Raümw-inkels auf die Gefäßwand gelangen kann und somit der Anodenbelag
mir auf einem bestimmten Teil der Röhre entstellt. Die An-or:initll,:; kann so getroffen
werden, daß der
aus Metall oder Glimmer bestehende Schirm. 8 nach
Fertigstellung der Röhre entlang .der Kathodenzuführungen 6 in den Kathodenfuß zurückgezogen
wird.A tube according to the invention is shown in the drawing. That
Glass vessel i has a long, rolirförnii1gell approach 2, which - to avoid
external rollover is advantageous. The vapor-deposited metal coating that is the anode
forms and consists of a metal with a high electron work function, is with
d., the outer covering of the glass vessel is denoted by 5. The outside surface can rush through
Spray ring made of metal or glass made surface conductive, whichever
is also metallized or coated with a graphite emulsion. Within
the cathode 3 is indicated by the dashed line, a metal rod 7, which
is used to produce the anode coating. This is ensured by the screen 8;
that the evaporating: metal only within the one indicated by the dash-dotted line
indicated Raümw-incels can get on the vessel wall and thus the anode coating
disfigured me on a certain part of the tube. The an-or: initll,:; can hit like that
be that the
screen made of metal or mica. 8 after
Completion of the tube along .der cathode feeds 6 withdrawn into the cathode base
will.
Die Anodenzuführung 9 ist innerhalb eines konischen Gefäßansatzes
1o untergebracht. Um die Einschmelzstelle herum ist ein Belag i i aus Aquadag angebracht,
welcher seinerseits wieder von dem aufgedampften Anodenbela9 q. bedeckt ist.The anode feed 9 is within a conical vessel attachment
1o housed. A covering i i made of Aquadag is attached around the melting point,
which in turn from the vapor-deposited anode coating q. is covered.