DE908166C - Elektrische gas- oder dampfgefuellte Entladungsroehre - Google Patents

Description

Bei mit Glühkathoden versehenen elektrischen gas- oder dampfgefüllten Entladungsröhren ist es üblich, zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur der wirksamen Kathodenoberfläche oder auch zur Verhinderung der Ablagerung von zerstäubten Kathodenteilchen auf den übrigen Teilen der Entladungsröhre die Glühkathode im Innern eines mit öffnungen versehenen Hohlkörpers anzubringen oder die Kathode allseitig mit einem Durchtrittsöffnungen geringer Weite für die Entladung aufweisenden Schirm zu umgeben.

Übersteigt bei solchen Röhren die Strombelastung ihren normalen Wert oder reicht die normale Emission der Glühkathode für die Stromlieferung nicht aus, so schlägt die Entladung in eine Bogenentladung um, die dann meist an -den die Kathode ι umgebenden, mit ihr in leitender Verbindung stehenden Teilen ansetzt. Dies führt zu einer Zerstäubung des Materials im Kathodenfleck und im weiteren Verlauf zur Zerstörung der Kathode und der Oxydschicht, zu Kurzschlüssen und Rückzündungen in der Röhre. Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß der in an sich bekannter Weise die Glühkathode allseitig umgebende, Durchtrittsöffnungen geringer Weite aufweisende Schirm aus leitendem Stoff mit der Glühkathode über einen derart hohen Widerstand, etwa io³ bis io⁶ Ohm, verbunden ist, daß der Schirm an der Stromführung praktisch nicht beteiligt ist. Dadurch wird die Ausbildung eines Bogens, selbst wenn sich der Schirm auf Glühemissionstemperatur befindet, verhindert, während gleichzeitig eine

Ladungsanreicherung auf dem Schirm vermieden wird, so daß dieser auch während der Sperrperiode auf Kathodenpotential gehalten wird. Bei einem Widerstand von beispielsweise io ooo Ohm beträgt der über dem Schirm abfließende Strom weniger als ein Hunderttausendstel des gesamten durch die Röhre fließenden Stromes.

In den Abbildungen sind in schematischer Weise Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen eine Glühkathode eines Großgleichrichters im Aufriß und im Schnitt. Um ein zylindrisches Rohr 7 aus geeignetem Metall, wie z. B. Nickel oder Molybdän, innerhalb dessen ein Heizdraht 8 wendelförmig um einen Keramikstab 9 gewunden ist, sind strahlenförmig Flächen 1 bis 6 aus eng gewebtem Drahtgespinst aus Nickel oder anderen geeigneten Metallen angeordnet, die mit Oxyden oder anderenElektronen emittierenden Substanzen in bekannter Weise bedeckt sind. Die Flügel ι bis 6 sind an Stäbchen 17 bis 22 befestigt, die auf der Grundplatte 13 montiert und mittels Isolatoren 25 durch den Abschirmkörper 24 durchgeführt sind. Der die Flügel 1 bis 6 umgebende Schirm besteht vorzugsweise aus mehreren dünnen Metallschichten, die thermisch gegeneinander weitgehend isoliert sind. Eine bekannte Ausführungsmöglichkeit eines mehrere, weitgehend voneinander thermisch isolierte Schichten aufweisenden Kathodenschirmes besteht darin, daß der Schirm aus einer dünnen Metallfolie hergestellt wird und in sich selbst aufgerollt ist: die einzelnen Windungen werden durch in die Folie eingedrückte Hocker auf einen hinreichenden Abstand gehalten. Zum Durchtritt für die !Elektronen ist er mit Öffnungen 26 versehen. Der zylindrische Schirm wirft die von dem Zylinder 7 ausgehenden Wärmestrahlen auf die Flächen 1 bis 6 zurück und hält diese somit auf der für die Glühemission notwendigen Temperatur. Das ganze Kathodensystem wird von einer Grund- und einer Deckplatte 13 bzw. 14 mittels einer Achse 15 und Schrauben ro und n zusammengehalten.

Der Elektronen emittierende Teil der Kathode ist mit dem Abschirmkörper über einen hohen Widerstand 28 vermittels einer Leitung zj verbunden. Beim Fehlen dieses Widerstandes würde eine durch Elektronenverarmung bedingte Spannungssteigerung die Ausbildung eines an dem Abschirm körper ansetzenden Bogens zur Folge haben und aus den obenerwähnten Gründen zur Zerstörung des Rohres führen. Diese Verhältnisse sind in Abb. 4 (Ausführung mit zwischengeschaltetem Widerstand) und Abb. 5 (Ausführung ohne zwischengeschalteten Widerstand) dargestellt. Während der Periode, in der der gleichgerichtete Strom m fließt, liegt an der Röhre die normale Spannung α (Abb. 5). Steigt nun die Spannung in dem Rohr aus den obenerwähnten Gründen an, so kommt es zur Bogenentladung (Stellen der Abb. 5), und die Röhre verliert ihre Sperrwirkung, wie aus der erfolgten Rückzündung (n in Abb. 5) zu er- 6a sehen ist. Ist jedoch der Schirmkörper mit dem emittierenden Teil der Kathode nur über einen hohen Widerstand \-erbunden, so steigt die Spannung, wie in Abb. 4 dargestellt, höchstens bis auf 150 Volt gegenüber dem normalen Wert n, und die Sperrwirkung des Rohres bleibt (wie aus dem Stromdiagramm c ersichtlich) erhalten.

Abb. 3 zeigt eine Röhre als Ganzes mit einer Kathode 35 in einer ähnlichen Ausführung, wie die in Abb. 1 und 2 gezeigte. Die wendeiförmige Kathode 35 ist von einem Schirmkörper 43 umgeben, über den die glockenförmig ausgebildete Anode 34 zum Teil übergreift. Bei 45 ist ein Getterkörper vorgesehen, 36 ist ein Tropfen des zu verdampfenden Metalls. Der die Glühkathode und den Abschirmkörper verbindende Widerstand 46 ist im Sockel der Entladungsröhre angeordnet.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische gas- oder dampf gefüllte Entladungsröhre mit Glühkathode und die Glühkathode allseitig umgebendem, Durchtrittsöffnungen geringer Weite für die Entladung aufweisendem Schirm aus leitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm mit der Glühkathode über einen derart hohen Widerstand, etwa ιo³ bis io⁶ Ohm, verbunden ist, daß der Schirm an der Stromführung praktisch nicht beteiligt ist.

2. Elektrische Entladungsröhre nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Glühkathode umgebende Abschirmkörper aus mehreren thermisch gegeneinander weitgehend isolierten Metallschichten besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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