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Elektronenröhre Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre, insbesondere
eine Schirmgitterröhre. Es handelt sich dabei um eine Röhre mit konzentrisch aufgebautem
Elektrodensystem, deren Anode und deren Gitter eine Glühkathode von solcher Gestalt
und Beschaffenheit umschließen, daß über ihre Gesamtlänge eine kreissymmetrische
Elektronenstrahlung erfolgt. Die kreissymmetrische Kathode ist dabei vorzugsweise
eine Wendelkathode.
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Die übliche Form für Gitterelektroden besteht im wesentlichen aus
wendelförmig gewickelten Gitterdrähten, die an zwei Holmen befestigt sind. Bei Verwendung
einer kreissymmetrischen Kathode ist ein solcher Gitteraufbau aber nachteilig, da
die Gitterholme in umerwünschter `'eise von Elektronen beaufschlagt werden. Ein
solcher Aufbau ist insbesondere nachteilig bei Röhren hoher Leistung, bei denen
das Gitter einen verhältnismäßig stabilen Aufbau besitzt und die Holme dementsprechend
aus starkem Material gefertigt sein müssen. Die Holme würden in diesem Fall eine
beachtliche Störung der Elektronenbahn verursachen und weiterhin infolge Elektronenbeaufschlagung
und Erwärmung unzulässig hoch zur Abgabe von Sekundarelektronen neigen. Man hat
aus diesem Grund bereits vielfach reusenförmige Gitterelektroden hergestellt, bei
denen die einzelnen Gitterstäbe an ihren Enden gemeinsam an geeigneten Ringen gehaltert
sind.
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Demgegenüber stellt die Erfindung eine weitere Verbesserung dar. Die
Erfindung macht von einem Maschengitter Gebrauch, einer Gitterform, bei der sich
eine hohe Stabilität des Gitters mit verhältnismäßig dünnen Gitterdrähten erreichen
läßt. Die Gittersteifigkeit ist darauf zurückzuführen, daß die Längs- und Ouerdräbte
an jeder Kreuzungsstelle miteinander verbunden sind und durch die Vielzahl dieser
Verbindungen ein Gebilde hoher Festigkeit
errnbglichen. Solche Maschengitter
sind an sich bereits bekannt. Dem Bekannten gegenüber besteht aber die Erfindung
darin, daß die die kreissymmetrische Kathode umgebende maschenförmige, ohne Streben
frei tragende Gitterelektrode so ausgebildet ist, daß das Seitenverhältnis der im
wesentlichen rechteckigen oder garallelogrammartigen Maschenöffnungen so gewählt
ist, daß die Länge' der größeren Seite das dreifache der kleineren Seite, oder weniger
beträgt.
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Das Maschengitter kann aus einzelnen, an den Kreuzungspunkten miteinander
verbundenen, insbesondere verschweißten Drähten bestehen. Es ist aber auch möglich,
das Gitter aus flachen Bändern zu fertigen, bei denen die Schmalseiten der Bänder
der Kathode zugekehrt sind. Eines der Gitter, vorzugsweise das Schirmgitter, oder
auch mehrere Gitter, können zweckmäßig an ihren außerhalb der Elektronenstrahlung
befindlichen Teilen, insbesondere an ihren Enden bzw. an einer Stirnseite, derart
ausgebildet sein, daß hier die Maschenöffnungen verringert oder ganz geschlossen
'sind. Gegebenenfalls kann hier eine Kappe aus geschlossenem Blech verwendet werden.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In
Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen
veranschaulicht. Es handelt sich hierbei um einen Elektrodenaufbau einer Schirmgitterröhre,
bei der die Anode der Übersichtlichkeit der Darstellung halber weggelassen ist.
Im Innern desiElektrodensystems befindet sich die kreissymmetrisch emittierende
Kathode; die aus den beiden Wendeldrähten r und 2 besteht: Die Kathode wird von
dem Haltestab 3 -getragen, ist aber im übrigen frei aufgehängt. Die Kathode umgebend
ist in geringem Abstand von derselben das Steuergitter 4 angeordnet, das als Maschengitter
ausgebildet ist. In gleicher ,Weise ist auch das Schirmgitter 5 ausgebildet, wobei
die Maschenöffnungen so bemessen sind, daß das Verhältnis der Länge eines Querdrahtes
zwischen zwei Kreuzungspunkten zu der Länge eines Längsdrahtes zwischen zwei Kreuzungspunkten
so gewählt ist, daß die größere Seite höchstens dreimal so lang ist als die kleinere
Seite. Die beiden Gitter sind ohne jegliche Streben frei tragend aufgebaut und die
Drähte dabei an den einzelnen Kreuzungspunkten verschweißt. Die Längsdrähte verlaufen
parallel zueinander und parallel zur Längsachse des Systems. Die Querdrähte sind
bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Wendel gebildet, die eine
geringe Steigung besitzt. Die Steigung dieser Wendel ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
geringer als die der Kathode. Weiterhin ist dafür Sorge getragen, daß die Steigung
beim Schirmgitter eine andere ist, als beim Steuergitter. Dadurch und durch die
Maßnahme, daß die Anzahl der senkrechten Drähte des Schirmgitters ein Stück mehr
oder weniger, nicht aber die gleiche ist, wie beim Steuergitter, wird erreicht,
daß beim Montieren der Elektroden, ganz gleich in welcher Stellung dieselben angebracht
werden, stets eine gleichmäßige Elektronenstrahlung stattfindet. Es wird dabei in
an sich -bekannter Weise vermieden, daß einzelne Teile der äußeren Elektroden im
Elektronenschatten entsprechender Teile der inneren Elektroden stehen. Somit wird
die Fertigung erleichtert und ergibt nur geringe Streuwerte der Kennlinien.
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Das Schirmgitter ist am oberen. Ende, das sich außerhalb der Elektronenstrahlung
befindet, mit einertBlechkappe6 versehen. Die einzelnen Maschendrähte sind durch
Verschweißen mit dieser Blechkappe verbunden, um eine größere mechanische Stabilität
zu gewährleisten. Weiterhin bewirkt diese Blechkappe aber auch eine Abschirmung
der Anode gegen die innerhalb der Schirmelektrode liegenden Elektroden: Schließlich
bewirkt die Blechkappe auch durch entsprechend reflektierende Ausbildung ihrer Innenseite
eine Wärmereflexion der von der Kathode ausgehenden Wärmestrahlung auf dieselbe
zurück.
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In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einem Maschen-Bitter veranschaulicht,
wie es in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i zur Verwendung kommt: Die Querdrähte
7 und 8 des Maschengitters sind dabei mit den Längsdrähten 9, io und i i gleicher
Materialstärke an den Kreuzungspunkten verschweißt. Die Maschenöffnungen sind hierbei
so bemessen, daß sich ein Seitenverhältnis von ungefähr i : i der im wesentlichen
rechteckigen Öffnungen ergibt.
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In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, das besondere Bedeutung
für Röhren hoher Leistungen besitzt, veranschaulicht. Hierbei ist das Gitter in
einem Ausschnitt veranschaulicht, welcher erkennen läßt, daß das Gitter aus bandförmigen
Bestandteilen zusammengesetzt ist. Es handelt sich dabei um schmale Bänder 12,
13 und 14, 15, die mit ihren Stirnseiten der Kathode zugekehrt sind. An den
Kreuzungsstellen durchdringen sich dieselben derart, daß die Quer- und Längsstreben
in der gleichen wirksamen Fläche liegen. Das Seitenverhältnis der vorwiegend rechteckförmigen
Öffnungen ist hier wiederum so gewählt, daß es zwischen den Werten i : i und i :
3 liegt.
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Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Maschen-Bitter, dessen Gittermaschen
bandförmige Beschaffenheit besitzen. Dieses Gitter läßt sich in verhältnismäßig
einfacher Weise dadurch fertigen, daß eine Folie mit Schlitzen versehen wird, die
beim Auseinanderziehen der Folie sich zu wabenförmigen Öffnungen erweitern. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind am oberen Ende die Schlitze geschlossen,
während der übrige Teil der Folie derart auseinandergezogen ist, daß sich parallelogrammartige,
bzw. quadratische Maschenöffnungen bilden. Die Folie wird durch das Ziehen an den
Öffnungsrändern, derart abgebogen, däß die bandförmigen Streifen, welche die einzelnen
Maschenöffnungen begrenzen, sich senkrecht zur Kathode stellen.