DE746985C - Elektrische Entladungsroehre, vorzugsweise mit Gas- oder Dampffuellung und Gluehkathode - Google Patents

Description

• Elektrische Entladungsröhre, vorzugsweise mit Gase oder Dampffüllung und Glühkathode Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre, vorzugsweise mit Gas- oder Dampffüllung und Glühkathode (Oxydkathotde). Als Füllung wird zweckmäßigerweise Quecksilberdampf verwendet. Solche Entladungsröhren werden beispielsweise in der Röntgentechnik zur `Gleichrichtung hoher Spannungen benutzt.
• Es ist bekannt, die Entladungsstrecke gasgefüllter Entladungsröhren durch Zwischenefektroden zu unterteilen. Diese Maßnahme hat den Zweck, Unregelmäßigkeiten des Zündeinsatzes zu beseitigen. Außerdem wenden durch die Zwischenelektroden Rückzündungen weitgehend vermieden. Als Zwischenelektroden dienen beispielsweise schmale Metallringe, die im Innern. der Entlaidungsröhre in größerem Abstand voneinander angeordnet sind, oder auch langgestreckte Metallzylinder, die einen verhältnismäßig geringen Abstand voneinander haben. Es ist weiterhin bekanntgeworden, die Zwischenelektroden durch außerhalb der Entladungsröhre befindlicheKondensatoren leitend miteinander zu verbinden, um so eine bestimmte Potentialverteilung längs der Entladungsstrecke zu erhalten. Die Ausführung einer solchen Potentialsteuerung hat jedoch einige Nachteile. Einerseits müssen besondere Kondensatoren vorhanden sein, die, wenn man sie mit der Entladungsröhre zu einer baulichen Einheit zusammenfügt, die Abmessungen der Entladungsröhre stark vergrößern. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß man die normalerweise aus Glas. bestehende Wand der Entladungsröhre mit mehreren metallenen Durchführungen versehen muß, um die Zwischenelektroden im Innern mit den .außerhalb befindlichen Kondensatoren leitend verbinden zu können. Man hat sich bisher so geholfen, däß man für jede Zwischenelektrode einen die Röhrenwand unterbrechenden Metallring eingeschmolzen und mit diesen Metallringen innen die Zwischenelektroden und außen die Kondensatoren Leitend verbunden hat.
• Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
• Gemäß der Erfindung werden die Kon.densatoren durch die Haupt- und Zwischenelektroden und durch auf der Außenseite der Röhrenwand angebrachte, sieh, jeweils dort, wo sich die Enden zweier Elektroden der Rühre gegenüberstehen., erstreckenlde, isolierte leitende Beläge gebildet, wobei die durchgehende, aus Isolierstoff bestehende Röhrenwand als D:elektrikum .dieser Kondensatoren dient. Damit die Kapazität der Kondensatoren genügend groß ist, bestellt die Möhrenwand zweckmäßigerweise aus einem Isolierstoff mit großer Dielektrizitätskonstante und hoher Durchschlagsfestigkeit, weil zwischen den leitenden Belägen und den Elektroden im Betrieb erhebliche elektrische Spannungen auftreten. Am besten eignen sich für diesen Zweck keramische Stoffe, wie Porzellan, weil diese Stoffe eine große Dielektrizitätskonstante und zugleich eine hohe Durchschlagsfestigkeit aufweisen.
• Die Zahl . der Zwischenelektroden richtet sich nach der Höhe der Spannung, die all die Entladungsröhre gelegt wird. Es hat sichgezeigt, daß man zweckinäßigerweise die Zahl der Zwischenelektrod2ii so groß wählt, daß der Potentialunterschied, den die Zwischenelekrroden während des Betriebes gegeneinander annehmen, 30 bis d.o 1:V nicht überschreitet.
• Um .einen Überschlag zwischen den einzelnen leitenden Belägen längs der Außenwand zu vermeiden, wird die Röhrenwand zwischen den Belägen wulstartig verstärkt und dadurch eine Verlängerung des Überschlagweges erreicht. Nlan kann ferner das ganze Entladungsgefäß mit einem Schutzrohr aus hochschmelzendem Glas umgeben und dieses mit der Außenwand :des Entladungsgefäßes an den Stellen, .an denen keine Beläge vorhanden sind, verschmelzen. Dadurch wird die Gefahr eines Überschlages zwischen den Außenbelägen beseitigt und außerdem werden die Beläge allen schädlichen äußeren Einflüssen entzogen. Damit eine Verschmelzung des Glasrohres mit der Außenwand des'Eiitlradtiiigsgefäßes ohne Beschädigung der Beläge möglich ist, müssen diese aus einem Stoa niit verhältnismäßig hohem Sclinielzpunkt, z. B. iNlalybdän, Kupfer, Aluminium, Graphit ti. dg1., !bestellen. Das Schutzrohr kann auch das Entladiingsgefäß all beiden Enden vakuumdicht abschließen.
• Die Verschmelzung des- gläsernen Schutzrohres finit dein Entladungsgefäß geschieht so, cial.l das Entladungsgefäß abschnittweise fortschreitend auf d=e Erweichungstemperatur des Glases erhitzt wird. Das kann so erfolgen, daß das @ntladungsgefäli lan sam durch einen Ofen gezogen wird, wobei dafür gesorgt ist, daß nur in einem kleinen Bereich diesesUfen_ eine für die Erweichung des Glases-ausreichende Temperatur herrscht. -Während des Verschmelzens liegt das EntLadungsgefäß dauernd an der Pumpe. Auf diese Weise läßt sich eine von Luftblasen freie Verschmelzung; von Schutzrohr und Entladuirgsgef:il.i erreichen.
• Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele von Entladungsröhren geniiiß der Erfindung.
• In der Abb. i ist i die aus Porzellan bestehende Wand der Entladungsröhre. Sie ist am Kathodenende 2 und am Anodenende 3 durch je ein angesclimolzenes Glasrohr vakuumdicht abgeschlossen. Die Kathode d besteht aus einem Glühdraht, der mit einer stark Elektronen emittierenden Schicht voll Erdalkalioxydüberzogen ist. Im Innern der Entladungsröhre befindet sich die Zw:schenelektrode 5, die zusammen mit dem Kathodenkörper t) und dem Anodenkörper 7 die Zwischenräume (Stufen) 5 und 9 bildet. Die Halterung der Elektroden" erfolgt durch Wülste io, die in entsprechende Nuten i i eingepaßt werden.
• Auf der Außenwand der Entladungsröhre sind leitende Beläge 12 angebracht. 1)].e Beläge befinden sich an den Stellen, all denen sich zwei Elektroden ini Innern der Elitladungsröh.re gegenüberstehen. Die Beki,ge 12 -bilden zusammen mit den Elektroden 5, 6 und 7 de Steuerungskondensatoren, und zwar sind bei dieser Anordnung- immer zwei Steuerungskondensatoren unmittelbar hintereinandergesclraItet. Mit 13 sind wulstartige Verstärkungen der Röhrenwand bezeichnet, -die dazu dienen, den LTbersclilagsweg zwisehen den Belägen zu vergrößern.
• Die Abb. stellt eine andere Ausführung-,;-form der Entladungsröhre gemäß der Erfindung dar. Die Röhrenwand i weist 'keine Wülste auf, statt dessen ist sie von einem Glasrohr 14 umgeben, das all den nicht mit Belägen versehenen Stellen 1,3 finit der Röhrenwand i verschmolzen ist. Die Verschmelzung lädt sich mit dem bereits besehriebenen Verfahren blasenfrei ausführen, so daß ein Cfiberschlag zwischen (ien Belägen längs der V@rsch.melzungsstellen nicht stattfindet. Die Enden 16 und 17 des Glasrohres können zugleich den vakuumdichten Abscliluß des Entladungsgefiilles bilden. Statt der zwei in der Abbildung dar--stellten kann eine gi-i)-l:ierz Zahl von Stufen (bis zu 10 oder- 20) vor-Ueselien werden.
• Die in den Abbildungen dargestellten 1-,ntla.dungsröbreil, die heispielsweise für die Gleichrichtung e_ner \-t'ecliselspannun@, von etwa i2o lcX- geeignet sind, lial-eii folgende Abin:ssungen: Die Länge der Entladwrgsrühre beträgt etwa -o() min, der inneie Durchmesser 40 mm, die Wandstärke 8 mm. Die leitenden Beläge sind Zylinder von 6o mm Höhe. Daraus ergibt sich .eine Kapazität der Steuerungskondensatoren@von etwa 2o em, die erfahrungsgemäß für die Steuerung ausreichend ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE. i. Elektrische Entladungsröhre, vorzugsweise mit Gas- oder Dampffüllung und Glühkathode, bei der die Entladungsstrecke durch Zwischenelektroden unterteilt ist, deren Pbtential durch Kondensatoren gesteuert wird" dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren durch die Haupt- und Zwischenelektroden und durch auf der Außenseite der Röhrenwand angebrachte, sich jeweils dort, wo sich die Enden zweier Elektroden der Röhre gegenüberstehen, erstreckende, isolierte leitende Beläge gebildet sind, 'wobei ,die durchgehende; aus Isolierstoff bestehende Röhrenwand als Dielektrikrm der Kondensatoren .dient.
2. 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenwand aus einem Isolierstoff hoher Durchschlagsfestigkeit und großer Dielektrizitätskonstante, insbesondere einem keramischen Stoff, wie Porzellan, besteht.
3. 3. Elekfrische Entladungsröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenwand zwischen den leitenden Außenbelägen wulstartig verstärkt ist. q..
4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß -das Entladungsgefäß von einem `Glasrohr umgeben ist, das an den nicht mit leitenden Belägen versehenen Stellen mit der Außenwand des Entladungsgefäßes verschmolzen ist.
5. 5. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr das Entla-du:ngsgefäß an beiden Enden- vakuumdicht abschließt.
6. 6. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, 2, 3, .I oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Beläge aus einem verhältnismäßig schwer schmelzenden Stoff, insbesondere Molybdän, Kupfer, Aluminium, Graphit, bestehen. @. Verfahren zur Herstellung einer Entladungsröhre nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Pumpe liegende Entladungsröhre abschnittweise fortschreitend auf :die Erweichungstemperatur des Glases erhitzt und dann wieder abgekühlt wird. Zur Abgrenzung des Amneldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften :n Betracht gezogen worden: österreichische Patentschriften NI--99571, 132 189; französische Patentschrift ... Nr. ö99 5o2.