DE887681C

DE887681C - Elektronenroehre

Info

Publication number: DE887681C
Application number: DEP5253A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Philberth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-17
Filing date: 1951-03-17
Publication date: 1953-08-27

Description

Elektronenröhre Es sind Elektronenröhren bekannt; deren Steuergitter und/oder Schirmgitter aus zwei bzw. je zwei Gittern zu einem bzw. je einem Dipolgitter, dem Dipolsteuergitter bzw. dem Dipolschirmgitter zusammengefügt sind. Im besonderen .sind Elektronenröhren bekannt mit einem Dipolsteuergitter und einem spannungslosen oder wenig positiven, einfachen Schirmgitter.
Ein solches bekanntes Dipolgitter (Dipolsteuer-bzw. Dipolschirmgitter) ist dadurch gekennzeiclhnet, daß die Leiter der beiden das Dipolgitter bildenden Gitter hintereinander auf Deckung liegen und daß der Abstand d der beiden Gitter voneinander klein ist im Verhältnis zur Gittermaschenweite m und im Verhältnis zum Gitter-Kathoden-Abstand k. Die bünstigen Wirkungen eines solchen Dipolgitters kommen dabei um so mehr zur Entfaltung, je kleiner das genannte Verhältnis d : in bzw. d : k ist, woraus sich das technische Problem ergibt, Dipolgitter mit möglichst kleinem Verhältnis d : m bz*. d : k konstruieren.
Die Lösung dieses Problems nach der Erfindung gestattet selbst bei kleiner Gittermaschenweite und bei kleinem Gitter-Kathoden-Abstand noch ein genügend kleines Verhältnis d : m bzw. d : k zu erzielen.
Die Lösung dieses Problems nach der Erfindung geschieht bei Elektronenröhren mit zylinderförmiger Kathode und Anode in folgender Weise: Jedes der beiden das Dipolgitter bildenden Gitter ist als ein durchlöcherter Hohlzylinder ausgeführt, wobei der Außendurchmesser des einen Hohlzylinders Z1 wenig kleiner als der Innendurchmesser des anderen Hohlzylinders Z2 ist (Abb. z). Das Dipolgitter wird nun in der Weise gebildet, daß diese beiden Hohlzylinder (Z1, Z.) konzentrisch ineinandergeschoben sind und derart durchlöchert und derart ineinander angeordnet sind, daß immer je ein Loch des einen Hohlzylinders mit einem entsprechenden Loch des anderen Hohlzylinders hintereinanderliegt und sich die von der Durchlöcherung verbleibenden Gerippe beider Hohlzylinder decken.
Die Breite der einzelnen immer zwischen zwei benachbarten Löchern liegenden Rippen und .die Wandstärke eines jeden der beiden Zylinder wird genügend klein gegen den Lochdurchmesser gehalten, um das erforderliche Verhältnis d : m bzw. d : k und um eine genügend geringe Abschirmung der Gitter durcheinander zu erzielen.
Die Anordnung der beiden Hohlzylinder ineinanÜer muß derart sein, daß die beiden Hohlzylinder gegeneinander isoliert sind. Diese Anordnung kann grundsätzlich mehr oder minder frei tragend (wie sonst bei Gittern) erfolgen, soweit die geringen- Abstände der beiden Hohlzylinder voneinander dieses technisch zulassen. Die besonders guten räumlichen Verhältnisse dieser Dipolgitter werden jedoch dadurch erreicht, daß die beiden Hohlzylinder über eine dünne, isolierende Zwischenschicht aufeinandergefügt (etwa aufeinander aufgezogen oder aufgepreßt) werden. Hierbei ist es empfehlenswert, .die beiden Hohlzylinder erst aufeinanderzufügen und dann auszubohren und eventuell noch die störenden scharfen Kanten etwa durch Ätzung wegzunehmen.
Die Gestalt der Löcher auf den Hohlzylindern kann beliebiger Art sein; desgleichen die Anordnung der Löcher auf .den Hohlzylindern. Eine sehr günstige Durchlöcherung dürfte jedoch durch kreisrunde Löcher mit hexagonaler Anordnung (Mittelpunkte benachbarter Kreislöcher immer auf Ecken gleichseitiger Dreiecke) gegeben sein (Abb. 2).
Dem Elektronenstrahl entgegengerichtete Spitzkanten des der Kathode zuliegenden Gitters des Dipolgitters wirken bekanntlich sehr günstig. Diese Spitzkanten werden am inneren Hohlzylindergerippe Z1 am besten dadurch angebracht, daß die Wandstärke des inneren Hohlzylinders etwas größer genommen wird und die burchbohrungen des inneren Hohlzylinders gegen die Kathode zu kegelförmig erweitert werden (Abb.3).
Jedes Loch der Hohlzylinder (des Dipolgitters) wirkt entfernt ähnlich wie eine elektrostatische Linse der Elektronenoptik.
Darüber hinaus hat eine Elektronenröhre mit einem erfindungsgemäßen Dipolgitter und einem spannungslosen oder niederpositiven einfachen Schirmgitter noch folgende Vorteile: Bei Elektronenröhren mit einem Dipolsteuergitter .der Erfindung und einem einfachen Schirmgitter kann das Schirmgitter sehr engmaschig (Maschenweite ein Bruchteil des Lochdurchmessers des Dipolsteuergitters) und sehr niederpositiv (Spannung ein Bruchteil der Spannung des hinteren Steuergitterhohlzylinders Z2) sein, ohne daß Elektronenumkehrungen vor dem Schirmgitter auftreten und ohne daß eine Kühlschwierigkeiten verursachende Stromaufnahme des Schirmgitters auftritt. Das Schirmgitter kann entsprechend aus einem einfachen Drahtnetz bestehen oder als ein einfacher netzartig durchlöcherter Hohlzylinder ausgeführt sein. Bei solchen einfachen Schirmgitterhohlzylindern wirken ebenfalls kegelförmig gegen die Kathode sich erweiternde Bohrungen (Spitzkanten) sehr günstig in bezug auf Elektronenumkehrungen und in bezug auf @Schirmgitterstromaufnahme.
In den meisten Fällen arbeitet in bezug auf Elektronenumkehrungen und Stromaufnahme ein Schirmgitter sehr günstig, das aus einem derartig durchlöcherten und derartig angeordneten einfachen Hohlzylinder besteht, daß die Löcher dieses Schirmgitterhohlzylinders mit den Löchern des Dipolsteuergitters auf Deckung liegen.
Bei Elektronenröhren mit nichtzylinderförmiger Kathode und Anode, z. B. ebene Kathode und Anode, werden entsprechend an Stelle der Gitterzylinder andere Gitterformen verwendet, z. B. durchlöcherte plane Gitterplatten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Elektronenröhre mit wenigstens einem Dipolgitter, dadurch gekennzeichnet, daß_ das Dipolgitter aus zwei in geringem Abstand voneinander konzentrisch ineinander geschobenen Hohlzylindern (Z1 und Z2) gebildet ist, und daß diese beiden Hohlzylinder derart durchlöchert und derart ineinander angeordnet sind, daß sich die nach der Durchlöcherung verbleibenden Gerippe beider -Hohlzylinder decken. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlzylinder Über eine isolierende Zwischenschicht aufeinandergefügt sind. 3. Elektronenröhre nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Kathode gerichteten Spitzkanten des der Kathode zuliegenden Hohlzylindergerippes durch gegen die Kathode sich kegelförmig erweiternde Bohrungen dieser Hohlzylinder bewerkstelligt werden. q.. Elektronenröhre nach Anspruch i mit einem Dipolsteuergitter und einem spannungslosen oder niederpositiven einfachen Schirmgitter, dadurchgekennzeichnet, daß das Schirmgitter aus einem einfachen derart durchlöcherten und derart angeordneten Hohlzylinder besteht, daß die Löcher des Schirmgitters in Deckung zu den Löchern des Dipolsteuergitters liegen. 5. Elektronenröhre nach Anspruch i oder q., mit einem Dipolsteuergitter und einem einfachen Schirmgitter, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmgitter aus einem einfachen, durchlöcherten Hohlzylinder mit derartig gegen die Kathode kegelförmig erweiterten Bohrungen besteht, daß das Schirmgitterhohlzylindergerippe dem Kathodenstrahl entgegengerichtete Spitzkanten aufweist.