DE823471C

DE823471C - Gas-filled rectifier tubes

Info

Publication number: DE823471C
Application number: DER1674A
Authority: DE
Inventors: John Howard Coleman
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1949-05-14
Filing date: 1950-05-07
Publication date: 1951-12-03
Also published as: US2615139A

Description

Gasgefüllte Gleichrichterröhre Die Erfindung bezieht sich auf gasgefüllte Gleichrichterröhren für Hochspannung und insbesondere auf solcheGleichrichter, in welchen ein magnetisches Feld auf die Gleichrichterröhre einwirkt, um eine 1?lektronenfalle zu bilden.Gas-Filled Rectifier Tube The invention relates to gas-filled Rectifier tubes for high voltage and in particular to such rectifiers, in which a magnetic field acts on the rectifier tube, around a 1 electron trap to build.

Bei den bisherigen gasgefüllten Gleichrichterröhren wurde ein Kompromiß geschlossen zwischen dem Gasdruck und den Arbeitsbedingungen bezüglich der Spannung zwischen Kathode und Anode sowie bezüglich der Frequenz der gleichzurichtenden Ströme. Bei einer solchen gasgefüllten Gleichrichterröhre war es wesentlich, daß das Gas eine ausreichende Dichte besaß, damit genügend Moleküle für die Ionisation zur Verfügung standen. Hieraus ergab sich die Notwendigkeit, die Röhre mit einem verhältnismäßig hohen Gasdruck zu betreiben. Derartige Röhren sind aber wegen der langen Diffusionszeit der Ionen auf die Gleichrichtung niedriger Frequenzen beschränkt. Außerdem haben solche Röhren niedrige Sperrspannungen, da die freie Weglänge der Moleküle gering ist und selbst bei geringen Spannungen Rückzündungen auftreten können.With the previous gas-filled rectifier tubes, a compromise was made closed between the gas pressure and the working conditions in terms of voltage between cathode and anode as well as with regard to the frequency of the currents to be rectified. In such a gas-filled rectifier tube, it was essential that the gas possessed a sufficient density so that enough molecules are available for ionization stood. From this arose the need for the tube with a proportionate to operate high gas pressure. Such tubes are because of the long diffusion time of ions limited to rectifying low frequencies. Also have Such tubes have low reverse voltages, since the free path of the molecules is small and reignition can occur even at low voltages.

Eine der bisherigen gasgefüllten Gleichrichterröhren besteht aus einer Kathode in Form eines langen Zylinders, welcher die konzentrisch zu ihr liegende zylinderförmige Anode umgibt. Diese Röhre besitzt ebenfalls ein axial verlaufendes magnetisches Feld. Die Sperrspannung dieser Röhre ist aber so niedrig, daß man sie zur Gleichrichtung von Hochspannung überhaupt nicht verwenden kann. Auch zurHochfrequenzgleichrichtung sind sie nicht geeignet.One of the previous gas-filled rectifier tubes consists of one Cathode in the form of a long cylinder, which is concentric to it surrounding cylindrical anode. This tube also has an axially extending one magnetic field. The reverse voltage of this tube is so low that you can use it for rectification of high voltage can not use at all. They are also not suitable for high-frequency rectification.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Grund für die beschränkte Verwendbarkeit dieser bekannten gasgefüllten Röhren in der gegenseitigen Anordnung der Elemente der Röhre zu suchen ist. Durch Umkehrung der gegenseitigen Lage der Kathode und Anode in einer derartigen Röhre mit Magnetfeld und durch Umänderung der Form des langen Kathodenzylinders in einen kurzen Zylinder von einer toroidähnlichen Form oder durch Umänderung der Anode aus einem langen Zylinder zu einem Ring, der nahe der Kathode liegt, sowie durch Beschränkung der Ionisation auf einen gewissen Bereich des gasförmigen Mediums wird eine magnetische gasgefüllte Gleichrichterröhre erreicht, die bei niedrigem Gasdruck und bei hohen Frequenzen sehr befriedigend arbeitet und starke Ströme bei hohen Spannungen gleichrichten kann.The invention is based on the knowledge that the reason for the limited Usability of these known gas-filled tubes in the mutual arrangement of the elements of the tube is to be looked for. By reversing the mutual position of the Cathode and anode in such a tube with a magnetic field and by alteration the shape of the long cathode cylinder into a short cylinder from a toroid-like one Form or by changing the anode from a long cylinder to a ring, the is close to the cathode, as well as by restricting the ionization to a certain level The area of the gaseous medium is a magnetic gas-filled rectifier tube achieved, which is very satisfactory at low gas pressure and at high frequencies works and can rectify strong currents at high voltages.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Kathode aus einem kreisförmigen Zylinder, auf welchen an beiden Enden flache Scheiben aufgesetzt sind, so daß eine Art von Spulenkörper gebildet wird. Die Anode besitzt die Form eines Ringes und befindet sich vorzugsweise in der Mitte zwischen den beiden flachen Teilen. Das magnetische Feld verläuft konaxial mit der Röhrenachse.. Bei einer im folgenden genauer beschriebenen Ausführungsform traten keine Rückzündungen bis zu 25 ooo Volt bei Frequenzen von iookHz mehr auf. In der Durchlaßphase können Spitzenströme von 4o Ampere bei 2000 Volt mittels einer Röhre von verhältnismäßig kleinen Abmessungen beherrscht werden.In one embodiment of the invention, the cathode consists of one circular cylinders on which flat disks are placed at both ends, so that a kind of bobbin is formed. The anode is in the form of a Ring and is preferably located in the middle between the two flat parts. The magnetic field is conaxial with the tube axis .. In one of the following In the embodiment described in more detail, no re-ignitions occurred up to 25,000 volts at frequencies of iookHz more. In the forward phase, peak currents of 40 amps at 2000 volts by means of a tube of relatively small dimensions be mastered.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat die Kathode die Form einer Hohlkehle von beliebigem Querschnitt und ist in ihrer Mitte von einer konaxialen Ringanode umgeben.In another embodiment of the invention, the cathode has Shape of a fillet of any cross-section and is in its center by a surrounded by a conaxial ring anode.

In einer dritten und bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kathode einen vollständigen toroidförmigen Körper mit rechteckigem, quadratischem, kreisförmigem, elliptischem oder anderem Querschnitt, der eine ringförmige Anode von gewünschtem Querschnitt einschließt. Diese Anode ist vorzugsweise in der Mitte der lichten Querschnittsöffnung des Toroids angebracht, welches selber noch mit einer Öffnung in seiner Wand versehen ist, durch welche die Zuleitung zur Ringanode eingeführt ist.Contains in a third and preferred embodiment of the invention the cathode a complete toroidal body with a rectangular, square, circular, elliptical or other cross-section that has an annular anode of the desired cross-section. This anode is preferably in the middle attached to the clear cross-sectional opening of the toroid, which itself is still with an opening is provided in its wall through which the supply line to the ring anode is introduced.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist es wesentlich, daß die Anode und Kathode so angeordnet sind, daß eine Ionenfalle gebildet wird, ohne daß dabei geringere Sperrspannungen auftreten, sowie daß der gegenseitige Abstand und die Form der Elektroden so gewählt werden, daß sich hohe Frequenzen gleichrichten lassen. Bei allen beschriebenen Ausführungsformen ist es ferner wünschenswert, daß die Kathode der Anode ihre konkave Seite zuwendet. Die Anode kann an ihrer der Kathode gegenüberliegenden Seite eben oder konvex sein und wird vorzugsweise, aber nicht notwendig, zentral und konaxial zur Kathode angebracht.In all embodiments of the invention it is essential that the Anode and cathode are arranged so that an ion trap is formed without thereby lower blocking voltages occur, as well as that the mutual distance and the shape of the electrodes can be chosen so that high frequencies are rectified permit. In all of the embodiments described, it is also desirable that the cathode has its concave side facing the anode. The anode can be connected to the cathode opposite side be flat or convex and will preferably, but not necessary, attached centrally and conaxially to the cathode.

Der Hauptzweck der Erfindung ist, eine gasgefüllte Gleichrichterröhre zu schaffen, die bei hohen Frequenzen und bei hohen Spannungen arbeiten kann.The main purpose of the invention is to provide a gas-filled rectifier tube to create that can operate at high frequencies and at high voltages.

Ein anderer Zweck der Erfindung Besteht darin, einer solchen Gleichrichterröhre eine hohe Sperrspannung zu verleihen.Another purpose of the invention is to provide such a rectifier tube to give a high reverse voltage.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine gasgefüllte Gleichrichterröhre mit einem magnetischen Feld und einer Ionenfalle geschaffen werden.Furthermore, the invention is intended to provide a gas-filled rectifier tube with a magnetic field and an ion trap.

Schließlich ist es noch das Ziel der Erfindung, eine Gleichrichterröhre von geringen Abmessungen und einer im ganzen flachen Forin zu erreichen, in der die Ionisation im Gasmedium auf einen kleinen Bereich beschränkt ist, was durch das magnetische Feld und durch die Formgebung und Anordnung der Elektroden erreicht wird.Finally, it is the object of the invention to provide a rectifier tube of small dimensions and an overall flat shape in which the ionization in the gas medium is limited to a small area, which is caused by the magnetic field and achieved by the shape and arrangement of the electrodes will.

In Fig. i ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform dargestellt und in Fig.2 ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Abänderung dieser zweiten Ausführungsform, in der ein Teil der Kathodenoberfläche mit sekundäreinissionsfähigem Material belegt ist; Fig. 4 stellt eine dritte Ausführungsform im Querschnitt dar, und Fig. 5 ist ein Längsschnitt längs der El>cne V-V der Ausführungsform nach 4; Fig.6 ist eine Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Zündverzögerung und dein Durchmesserverhältnis der Kathode zur Anode, während Fig. 7 bis io andere :@nordnungsmöglichkeiten für die Elektroden gemäß der l?rfindung darstellen. In Fig. i besteht die Kathode i aus einem kurzen, vorzugsweise hohlen Zylinder oder ist spulenkörperähnlich ausgebildet. Sie soll vorzugsweise :ins nichtmagnetischem Material gefertigt sein. An den Enden des Kathodenzylinders sind Scheiben oder Platten 2 angebracht, und zwar vorzugsweise aus magnetischem Material.In Fig. I a cross section is shown through an embodiment and in FIG. 2 a cross section through another embodiment; Fig. 3 is a cross section by a modification of this second embodiment in which part of the cathode surface is covered with secondary injectable material; Fig. 4 shows a third embodiment in cross section, and Fig. 5 is a longitudinal section along lines V-V of the embodiment after 4; Fig. 6 is an illustration of the relationship between the ignition delay and the diameter ratio of the cathode to the anode, while FIGS. 7 to 10 others : @ show the possibilities of orienting the electrodes according to the finding. In Fig. I, the cathode i consists of a short, preferably hollow cylinder or is designed like a bobbin. It should preferably: in the non-magnetic Be made of material. At the ends of the cathode cylinder there are disks or plates 2 attached, preferably made of magnetic material.

Die Anode 3 kann die Form eines Ringes haben, dessen Durchmesser annähernd derselbe ist wie der Außendurchmesser der Scliell)en 2. Diese Anode liegt vorzugsweise konaxial zur Kathode i und in der Mitte des Kathodenzylinders und soll vorzugsweise ebenfalls aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehen sowie eine glatte Oberfläche besitzen, damit keine Feldemission in der Sperrphase eintritt. Die Form der Anode 3 ist nicht auf einen Ring von kreisförmigem Querschnitt beschri-inkt, sondern kann auch die Form eines kurzen, flachen Ringes oder Zylinders annehmen. Jedoch ist im Interesse der Vermeidung einer Elektronenfalle eine konkave Form der Anode auf ihrer der Kathode zugewendeten Seite nicht geeignet. Die Zuführungsleitungen 4 und 5 der Kathode i und der Anode 3 sind durch die Wand 6 des Röhrengefäßes hindurchgeführt. Die Röhre wird mit einem leichten Gas, z. B. Neon, Quecksilber oder Wasserstoff, unter einem Druck von io-3 bis io-' mm Hg gefüllt. Wie durch den Pfeil H angedeutet, ist konaxial zur Röhre ein magnetisches Feld vorgesehen. Die Natur des Gases bestimmt die Form und Lage der Elektroden derart, daß eine kurze Entionisierungszeit vor (lern Beginn der Sperrphase erreicht wird.The anode 3 can have the shape of a ring, the diameter of which is approximately is the same as the outer diameter of the tubes 2. This anode is preferably located conaxial to the cathode i and in the middle of the cathode cylinder and should preferably also consist of non-magnetic material and a smooth surface so that no field emission occurs in the blocking phase. The shape of the anode 3 is not limited to a ring of circular cross-section, but can also take the form of a short, flat ring or cylinder. However, im Interest in avoiding an electron trap a concave shape of the anode on its the side facing the cathode is not suitable. The feed lines 4 and 5 of the The cathode i and the anode 3 are passed through the wall 6 of the tubular vessel. The tube is filled with a light gas, e.g. B. neon, mercury or hydrogen, filled under a pressure of 10 -3 to 10 mm Hg. As indicated by the arrow H, a magnetic field is provided conaxially to the tube. Determines the nature of the gas the shape and position of the electrodes in such a way that that a short deionization time before (learning start of the blocking phase is reached.

Eine zweite, in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weist eine Kathode in Form der Hälfte eines Toroids auf, das kreisförmigen, elliptischen oder anderen Querschnitt besitzen kann und in der Mitte von einem Anodenring 3 umgeben wird, dessen Durchmesser etwa dem größten Durchmesser des Kathodenkörpers entspricht. Das magnetische Feld liegt wieder konaxial zu diesen Elektroden in der Richtung des Pfeiles H. , Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. i, in welcher die äußere Oberfläche der spulenkörperförmigen Kathode i mit sekundäremissionsfähigem Material 7 belegt ist, z. B. mit Aluminium. Der Anodenring 3 hat hier rechteckförmigen Querschnitt, kann aber auch einen kreisförmigen oder einen beliebigen anderen Querschnitt erhalten.A second embodiment shown in FIG. 2 has a cathode in the shape of half a toroid, the circular, elliptical or other May have a cross-section and is surrounded in the middle by an anode ring 3, whose diameter corresponds approximately to the largest diameter of the cathode body. The magnetic field is again conaxial to these electrodes in the direction the arrow H., Fig. 3 shows a modification of the embodiment of Fig. i, in which the outer surface of the bobbin-shaped cathode i with secondary emissive Material 7 is occupied, e.g. B. with aluminum. The anode ring 3 is rectangular here Cross-section, but can also have a circular or any other cross-section obtain.

In Fig. 4 und 5 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht mit einem rechteckförmigen Toroid ohne Mittelöffnung und mit einer zentral gelegenen Säule 8, die von einer ringförmigen Anode von praktisch kreisförmigem Querschnitt umgeben ist. Bei einem derartigen geschlossenen Toroid umgibt der Kathodenkörper den Anodenring vollständig und bildet gleichzeitig die Röhrenwand. Die Endscheiben io und i i bestehen vorzugsweise aus einem magnetischen Werkstoff, so daß das magnetische Feld sich wirksam auf den Raum zwischen den Elektroden konzentriert. Der Anodenring 3 ist auf der Anodenzuleitung 5, die durch einen Glasisolator 9 hindurchgeführt ist, befestigt und liegt praktisch in der Mitte des Toroidhohlraumes. Der Querschnitt dieses Toroids kann auch elliptisch, kreisförmig oder von anderer Querschnittsform sein statt des in Fig. 4 gezeigten rechteckförmigen Querschnitts.4 and 5, a third embodiment of the invention is illustrated with a rectangular toroid without a central opening and with a centrally located one Column 8 supported by an annular anode of practically circular cross-section is surrounded. In the case of such a closed toroid, the cathode body surrounds the anode ring completely and at the same time forms the tube wall. The end disks io and i i are preferably made of a magnetic material, so that the magnetic The field is effectively concentrated in the space between the electrodes. The anode ring 3 is on the anode lead 5, which is passed through a glass insulator 9 is attached and is practically in the center of the toroidal cavity. The cross section this toroid can also be elliptical, circular or of some other cross-sectional shape instead of the rectangular cross-section shown in FIG.

Gewünschtenfalls kann bei jeder der Ausführungsformen nach Fig. i bis 5 auch ein sekundäremissionsfähiger Überzug auf der ganzen Kathodenoberfläche oder auf ihrem unmittelbar der Anode gegenüberliegenden Teil benutzt werden.If desired, in each of the embodiments according to FIG to 5 also have a secondary emissive coating on the entire cathode surface or on their part immediately opposite the anode.

Ferner braucht die Anode nicht unbedingt konaxial zur Kathode zu liegen oder auf die Kathodenmitte eingestellt zu sein. Die Anode kann vielmehr auch näher dem einen Ende der Kathode angebracht werden oder gegen die Kathode gekippt sein.Furthermore, the anode does not necessarily have to be conaxial with the cathode or to be adjusted to the center of the cathode. Rather, the anode can also be closer be attached to one end of the cathode or be tilted against the cathode.

Wenn beim Betrieb einer solchen Röhre das .lnodenpotential positiv gegenüber der Kathode wird, was zu Beginn der Durchlaßphase der Fall ist, ist noch eine ausreichende Ionisation im Gase vorhanden, so daß freie Elektronen von der Anode angezogen werden können. Diese Elektronen werden auf dem Wege zwischen den Elektroden unter dem Einfluß des magnetischen Feldes H eingefangen, so daß ihre Laufstrecken über die freie Weglänge für die Ionisation von Gasmolekülen hinaus verlängert werden. Beim Zusammenstoß eines dieser Elektronen mit einem Gasmolekül werden andere Elektronen frei, die unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zur Anode wandern und eine akkumulierende Ionisation hervorrufen. Ebenso werden die ionisierten Moleküle oder Ionen von der Kathode angezogen und bewirken, wenn sie auf das sekundäremissionsfähige Material der Kathode auftreffen, die Freisetzung von weiteren Elektronen.If the electrode potential is positive when such a tube is in operation compared to the cathode, which is still the case at the beginning of the transmission phase there is sufficient ionization in the gas so that free electrons are released from the Anode can be attracted. These electrons are on the way between the Electrodes trapped under the influence of the magnetic field H so that their Travel distances beyond the free path for the ionization of gas molecules be extended. When one of these electrons collides with a gas molecule other electrons are released, which are subject to the influence of the electric field Migrate anode and cause accumulating ionization. Likewise, the ionized molecules or ions are attracted to the cathode and act when they hit the secondary emissive material of the cathode, the release of more electrons.

Während der Sperrphase verlassen dagegen die freien Elektronen und die Ionen die ionisierte Gasstrecke.During the blocking phase, however, the free electrons leave and the ions the ionized gas path.

Die Wirksamkeit der Röhre hängt von der Zündverzögerung ts ab, die in der Durchlaßphase auftritt, und von der Diffusionszeit für die Ionen td,. die, wenn sie zu groß wird, während der Sperrphase Rückzündungen erzeugen kann. Es ist festgestellt worden, daß bei leichten Gasen der Einfluß der Diffusionszeit vernachlässigbar ist.The effectiveness of the tube depends on the ignition delay ts, the occurs in the transmission phase, and on the diffusion time for the ions td ,. the, if it becomes too large, it can cause re-ignition during the blocking phase. It is it has been found that with light gases the influence of the diffusion time is negligible is.

Die Zündverzögerung hängt ihrerseits von den Abmessungen von Kathode und Anode ab. Sie hängt unmittelbar zusammen mit dem Verhältnis des Durchmessers Dl der Kathode zum Durchmesser D2 der Anode. In Fig. 6 sind zwei Kurven dargestellt, von denen jede diesen Zusammenhang für eine bestimmte Kathodenlänge La und Lb zeigt. Die Ordinate in Fig. 6 ist in Mikrosekunden geteilt und die Abszisse in Werten des Verhältnisses des Kathodendurchmessers zum Anodendurchmesser zwischen o,o und i,o. Wie ersichtlich, tritt die minimale Zündverzögerung bei beiden Kathodenlängen ungefähr bei dem Wert 0,5 des genannten Verhältnisses auf.The ignition delay in turn depends on the dimensions of the cathode and anode. It is directly related to the ratio of the diameter D1 of the cathode to the diameter D2 of the anode. In FIG. 6, two curves are shown, each of which shows this relationship for a specific cathode length La and Lb. The ordinate in FIG. 6 is divided into microseconds and the abscissa in values of the ratio of the cathode diameter to the anode diameter between o, o and i, o. As can be seen, the minimum ignition delay occurs for both cathode lengths approximately at the value 0.5 of the stated ratio.

Die Wirkungsweise der Röhre hängt auch noch von anderen geometrischen Größen der Kathoden und Anoden ab. Vermutlich sind die Eigenschaften der Röhre als Elektronenfalle durch den kürzesten Abstand in der Äquatorialebene zwischen den Elektroden bestimmt.The functioning of the tube also depends on other geometric ones Sizes of the cathodes and anodes. Presumably the properties of the tube are as Electron trap by the shortest distance in the equatorial plane between the Electrodes determined.

Für einen praktischen Versuch wurde eine Röhre nach Fig. i in einen Fernsehempfänger eingebaut und zur Gleichrichtung der Impulse an der Ausgangsseite eines Zeilenablenktransformators, d. h. zur Herstellung einer Gleichspannung für die zweite Anode der Bildwiedergaberöhre, benutzt. Diese Spannungsimpulse haben eine Frequenz von 15 Zoo Hz und eine Impulsdauer, die ungefähr ioo/o der Impulsperiodenlänge beträgt. Durch Oszillogramme wurde dabei eine befriedigende Gleichrichtung mit vernachlässigbarer Rückzündung festgestellt. - Während die Kathode hauptsächlich als ein bandähnlicher Zylinder i dargestellt ist, bilden die Scheiben 2 zusammen mit der Kathode einen spulenkörperähnlichen Körper.For a practical experiment, a tube according to FIG. 1 was installed in a television receiver and used to rectify the pulses at the output side of a line deflection transformer, ie to produce a DC voltage for the second anode of the picture display tube. These voltage pulses have a frequency of 15 zoo Hz and a pulse duration which is approximately 100 per cent of the pulse period length. A satisfactory rectification with negligible reignition was determined by means of oscillograms. - While the cathode is shown mainly as a ribbon-like cylinder i, the disks 2 together with the cathode form a bobbin-like body.

Es ist also eine neue Gleichrichterröhre geschaffen, bei welcher die Kathode die Form eines kurzen, hohlen Zylinders hat, an welcher sich flache, senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Scheiben befinden und in welcher die Anode ringförmig ist, dieser Ring annähernd den doppelten Durchmesser der Kathode hat, schließlich die Anode in der Mitte der Achsenlänge der Kathode angebracht ist und sich Anode und Kathode in einem gasförmigen Medium und unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes befinden.So a new rectifier tube has been created in which the Cathode has the shape of a short, hollow cylinder on which flat, perpendicular to the cylinder axis running disks are located and in which the anode is annular is, this ring is approximately twice the diameter of the cathode, after all the anode is placed in the middle of the axis length of the cathode and is anode and cathode in a gaseous medium and under the influence of a magnetic Field.

Bei Versuchen ist festgestellt worden, daß sich bei den Ausführungsformen nach Fig. i bis 3 unter Umständen ein leitender Belag auf dem Hochspannungsisolator bilden kann, so daß die Sperrspannung der Röhre im Laufe der Zeit sinkt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 war jedoch eine derartige Verschlechterung der Röhreneigenschaften bei längerer Benutzung nicht mehr feststellbar; diese Ausführungsformen zeigten vielmehr noch nach vielstündigem Betrieb hohe Sperrspannungen bei hohen Strömen und Spannungen. Wegen der mechanischen Ausführung der Elektroden in Fig. 4 und 5 trat ferner eine bessere Wärmeableitung auf. Auch die Fabrikation dieser Ausführungsform bereitet mechanisch keine Schwierigkeiten. Jedoch ist die Ausführung nach Fig. i bis 3 in manchen Fällen möglicherweise vorzuziehen.In experiments it has been found that in the embodiments According to Fig. i to 3 under certain circumstances a conductive coating on the high-voltage insulator form can, so that the reverse voltage of the tube decreases over time. In the embodiment however, as shown in Figs. 4 and 5, there was such deterioration in the tube properties no longer detectable after prolonged use; these embodiments showed rather, even after many hours of operation, high reverse voltages at high currents and tensions. Because of the mechanical design of the electrodes in Figs there was also better heat dissipation. Also the fabrication of this embodiment mechanically poses no difficulties. However, the embodiment according to FIG to 3 may be preferable in some cases.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas-filled rectifier tube with cold cathode using a central cathode with a concave, emitting surface, a ring-shaped anode surrounding the central cathode in a common vessel and Means for generating a magnetic field running conaxially to the cathode, for the purpose of creating an electron trap in the space around the cathode and anode.

2. Rectifier tube according to claim i, in which at least a portion of the anode opposite cathode surface coated with secondary emissive material is.

3. Rectifier tube according to claim i or 2, in which the cathode is a Forms part of the tubular vessel.

Rectifier tube according to claim 1, 2 or 3, in which the space formed by the concave part of the cathode is circular or elliptical cross-section.

S. rectifier tube according to one of the claims i to 3 in which the space formed by the concave part of the cathode is rectangular Has cross-section.

6. rectifier tube according to one of claims i to 3, in which the cathode consists of the inner half of a hollow toroid.

Rectifier tube according to any one of claims 1 to 3 in which the cathode is cylindrical in shape at each end of the cylinder there is a disc and the outer parts of these discs, which have a larger diameter than the cylinder, with it a circular one Form bobbins. B.

A rectifier tube as claimed in claim 7 in which the portion the cathode between the disks is made of non-magnetic material, which in the shape of a cylinder is brought. G.

Rectifier tube according to claim 7 or 8, in which the disks are made of non-magnetic material. ok

Rectifier tube according to any one of claims i to g, in which the annular anode at its the Cathode opposite side has a shape other than concave. i i.

Rectifier tube according to any one of claims i to io, in which the diameter of the annular anode is practically the same as the outer diameter of the cathode rims.

12. Rectifier ro Hre according to any one of claims 7 to io, in which the annular anode has a larger one Diameter than the cylindrical part of the cathode.

13. Rectifier tube after any one of claims 1 to 12, in which the annular anode is in the center of the Cathode axis and is arranged conaxial to her.

14. Rectifier tube after a of claims i to 13, in which the annular anode is made of non-magnetic material consists.

15. Rectifier tube according to one of claims i to 14, in which the The tube is filled with saturated mercury vapor.

16. rectifier tube according to claim 15, in which the gas a 1) i-tick of to-2, to 10 - 71 has inin H-.