DE757284C

DE757284C - Device for preventing undesired gas discharges in discharge vessels which are operated by means of short-term voltage surges, in particular in cathode ray or X-ray tubes

Info

Publication number: DE757284C
Application number: DEA83641D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Physiker Ferrant
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-07-15
Filing date: 1937-07-15
Publication date: 1953-03-16

Description

Einrichtung zur Verhinderung unerwünschter Gasentladungen in Entladungsgefäßen, die mittels kurzdauernder Spannungsstöße betrieb-en werden, insbesondere in Kathodenstrahlen-oder Röntgenstrahlenröhren In Kathodenstrahlen- oder Röntgenstrahlenröhren treten beim Anlegen sehr hoher Spannungen häufig Gasentladungen auf, die einen unerwünschten Zusammenbruch der an der Röhre liegenden Spannung zur Folge haben. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, solche Entladungsröhren mittels sehr kurz dauernder Spannungsstöße zu betreiben, so daß innerhalb der Stoßzeit sich keine Gasentladung ausbilden kann. Versuche zeigten, daß mit steigender Spannung eine sehr starke Verkürzung der Stoßdauer erforderlich wird. Die erzielte Menge an Kathoden- oder Röntgenstrahlen nimmt dadurch sehr stark ab. bei der Einrichtung nach der Erfindung wird bei gleicher Höhe der Stoßspannung eine Verlängerung der zulässigen Stoßzeit dadurch ermöglicht, daß der Entladungsraum während der Stoßpausen von Ladungsträgern befreit wird.Device to prevent undesired gas discharges in discharge vessels, which are operated by means of short-term voltage surges, in particular in cathode rays or X-ray tubes In cathode ray or X-ray tubes, the Applying very high voltages often leads to gas discharges, which are undesirable Collapse of the voltage applied to the tube. It is therefore been proposed, such discharge tubes by means of very short voltage surges to operate so that no gas discharge can develop within the peak time. Experiments have shown that with increasing voltage there is a very strong reduction in the duration of the impact is required. The amount of cathode or X-ray radiation achieved thereby decreases very strong. in the device according to the invention is at the same level of Impulse voltage allows an extension of the permissible surge time in that the Discharge space is freed of load carriers during the breaks.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird die Verhinderung unerwünschter Gasentladungen in Entladungsgefäßen, die mittels kurzdauernder Spannungsstöße betrieben werden, dadurch erreicht, daß innerhalb des Entladungsgefäßes Hilfselektroden angeordnet sind, deren Spannung wesentlich niedriger ist als. die Stoßspannung und die über Widerstände oder Drosselspulen miteinander verbunden und an eine Hilfsspannungsquelle angeschlossen sind.With the device according to the invention, prevention becomes undesirable Gas discharges in discharge vessels operated by means of short-term voltage surges will, achieved in that auxiliary electrodes are arranged within the discharge vessel whose voltage is much lower than. the surge voltage and the over Resistors or inductors connected to one another and to an auxiliary voltage source are connected.

Es ist bereits eine Kathodenstrahlenoszillographenanordnung zur Aufzeichnung von Wanderwellen auf Hochspannungsleitungen bekannt, bei der die Röhre kurz vor dem Auftreten der Wanderwellen in Betrieb gesetzt wird. Bei der bekannten Anordnung sind die Elektroden der Röhre während der Ruhezeit geerdet, so daß keine Potentialdifferenz zwischen zwei Elektroden vorhanden ist. Die erforderliche Spannungsdifferenz für das Entstehen einer Entladung an den Elektroden wird erst bei Inbetriebsetzen des Gefäßes. durch eine Wanderwelke angelegt.It is already a cathode ray oscilloscope array for recording known from traveling waves on high voltage lines, in which the tube is about to the occurrence of the traveling waves is put into operation. With the known arrangement the electrodes of the tube are grounded during the rest period, so that there is no potential difference is present between two electrodes. The required voltage difference for the occurrence of a discharge at the electrodes is only indicated when the Vessel. created by a wilting path.

An Hand der Abbildungen, die in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, sei der Erfindungsgegenstanel näher erläutert.On the basis of the illustrations, some of which are schematic Show embodiments of the invention, the subject matter of the invention will be explained in more detail.

Nach Abb. i sind die Elektroden El bis E4, die Kathode K und die Anode A des Entladungsrohres R über Drosselspulen abwechselnd an den Polen K1 und Ist einer Hilfsspannungsquelle H angeschlossen. S' ist der Stoßgenerator. Durch die Hilfsspannungsquelle werden die Elektroden vor dem Stoß auf eine Spannung aufgeladen, die wesentlich niedriger ist als die Stoßspannung. Das Entladungsrohr R kann sowohl eine Röntgenröhre als auch ein Kathodenstrahlenrohr, z. B. mit Lenard-Fenster, sein.According to Fig. I, the electrodes E1 to E4, the cathode K and the anode A of the discharge tube R via choke coils alternately at the poles K1 and Ist an auxiliary voltage source H connected. S 'is the surge generator. Through the Auxiliary voltage source, the electrodes are charged to a voltage before the impact, which is much lower than the surge voltage. The discharge tube R can both an X-ray tube as well as a cathode ray tube, e.g. B. with Lenard window.

Falls das Entladungsrohr aus einer größeren Zahl von voneinander isolierten, leitenden Ringen zusammengesetzt ist, können diese Ringe in der beschriebenen Weise als Elektroden verwendet werden.If the discharge tube consists of a larger number of mutually insulated, Conductive rings is composed, these rings can be in the manner described can be used as electrodes.

Besonders z-vvecl<mäßig ist es, die Zuleitungen zu den Hilfselektroden in der in Abb. 2 angedeuteten Weise zum Teil als einander umschließende Hohlkörper auszubilden. Die Elektroden El, E3 und die Anode des Rohres R sind mit den leitenden Hohlkörpern Ml, M2 und .'4T3 verbunden, während die Elektroden E2 und E4 mit den als drahtförmige Leiter ausgebildeten Zuleitungen Ni und N. in Verbindung stehen. Der eine Pol der Ladespannungsquelle L des Stoßgenerators ist mit dem äußeren Hohlkörper M3 verbunden. Dieser ist über Drosseln oder Widerstände S mit dem Hohlkörper M2 und dem Hohlkörper 11l verbunden. Der andere Pol K2 der Ladespannungsquell:e L ist ebenfalls über Drosseln oder Widerstände S und die Widerstände W1, W3 und W5 mit der Kathode K und den Elektroden E2 und E4 verbunden. Die Kapazitäten Cl, C2 und C3 des Stoßgenerators sind einerseits mit den zugehörigen Funkenstrecken F1, F2 und F3, den. Hohlkörpern Ml, M2 und M3 und andererseits mit dem anderen Pol K2 der Ladungsspannungsquelle über Widerstände oder Drosseln S verbunden. Zur Einführung des zweiten Pols der Ladespannungsquelle in das Innere der Hohlkörper sind mit abgerundeten Rändern versehene Öffnungen vorgesehen. Falls die Ladespannung der Kondensatoren Cl, C., und C'3 zu hoch ist zum unmittelbaren Anschluß an die Elektroden, so kann mit Hilfe von in Ab:b. 2 punktiert dargestellten Widerständen, W2, 9 74 und W, zusammen mit den Widerständen W1, W3 und W, eine entsprechende Spannungsteilung vorgenommen werden. Bei der in Abb. a dargestellten Anordnung dienen die Drosseln oder Widerstände S zur Aufladung der Kondensatoren Cl, C., und C3 und gleichzeitig als Zuleitung für die Spannung der Hilfselektroden. In diesem Fäll erübrigt sich die Verwendung einer besonderen Hilfsspannungsquelle.It is particularly useful to design the supply lines to the auxiliary electrodes, in the manner indicated in Fig. 2, partly as enclosing hollow bodies. The electrodes E1, E3 and the anode of the tube R are connected to the conductive hollow bodies Ml, M2 and .'4T3, while the electrodes E2 and E4 are connected to the leads Ni and N designed as wire-shaped conductors. One pole of the charging voltage source L of the surge generator is connected to the outer hollow body M3. This is connected to the hollow body M2 and the hollow body 11l via chokes or resistors S. The other pole K2 of the charging voltage source: e L is also connected to the cathode K and the electrodes E2 and E4 via chokes or resistors S and the resistors W1, W3 and W5. The capacities Cl, C2 and C3 of the surge generator are on the one hand with the associated spark gaps F1, F2 and F3, the. Hollow bodies Ml, M2 and M3 and on the other hand to the other pole K2 of the charge voltage source via resistors or chokes S connected. To introduce the second pole of the charging voltage source into the interior of the hollow body, openings provided with rounded edges are provided. If the charging voltage of the capacitors Cl, C., and C'3 is too high for direct connection to the electrodes, then with the help of in Ab: b. 2 resistors, W2, 9, 74 and W, shown in dotted lines, together with resistors W1, W3 and W, a corresponding voltage division can be made. In the arrangement shown in Fig. A, the chokes or resistors S are used to charge the capacitors Cl, C., and C3 and at the same time as a supply line for the voltage of the auxiliary electrodes. In this case, there is no need to use a special auxiliary voltage source.

Bei Verwendung sehr hoher Spannungen wird es im allgemeinen notwendig sein, mehr als vier Hilfselektroden zu verwenden, die entsprechend dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel angeschlossen werden können.When using very high voltages, it is generally necessary be able to use more than four auxiliary electrodes, which correspond to the one shown in Fig. 2 illustrated embodiment can be connected.

Wenn wesentlich mehr Funkenstrecken als Hilfselektroden verwendet werden, wird man im allgemeinen im Innern einiger der Hohlkörper Ml, M." M3 ... mehrere Funkenstrecken anordnen und unter Umständen auch außerhalb des äußersten Hohlkörpers Funkenstrecken vorsehen müssen.If significantly more spark gaps are used as auxiliary electrodes, a plurality of spark gaps will generally have to be arranged inside some of the hollow bodies Ml, M. “M3 ... and, under certain circumstances, spark gaps also have to be provided outside the outermost hollow body.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for preventing undesired gas discharges in discharge vessels which are operated by means of short-term voltage surges, in particular in cathode ray or X-ray tubes, characterized in that auxiliary electrodes are arranged within the discharge vessel, the voltage of which is significantly lower than. the. Surge voltage and which are connected to one another via resistors or inductors and connected to an auxiliary voltage source. Device according to Claim i, characterized in that at least some of the supply lines leading to the electrodes are designed as hollow bodies enveloping one another. conductive material are formed. 3. Device according to claim i or 2, characterized in that the charging voltage source of the surge generator serves as an auxiliary voltage source for the electrodes. q .. Device according to Claims 1 to 3, characterized in that at least some of the spark gaps of the impulse generator are arranged in the interior of the hollow bodies connected to the electrodes. In order to distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publication was considered in the grant procedure: German Patent No. 561 r63.