DE912976C - Device for the complete control of a gas discharge - Google Patents

Device for the complete control of a gas discharge

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DE912976C
DE912976C DEN1070D DEN0001070D DE912976C DE 912976 C DE912976 C DE 912976C DE N1070 D DEN1070 D DE N1070D DE N0001070 D DEN0001070 D DE N0001070D DE 912976 C DE912976 C DE 912976C
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Description

Einrichtung zur vollkommenen Steuerung einer Gasentladung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur vollkommenen Steuerung einer Gasentladung, d. h. kontinuierlichen Beeinflussung einer brennenden selbständigen oder halbselbständigen Gasentladung, insbesondere mit lichtbogenartigem Charakter, und besteht darin, daß eine Steuerelektrode, welcher die Steuerspannung zugeführt wird, im negativen Glimmlicht oder F'aradayschen Dunkelraum der Entladung oder insbesondere im zwischenliegenden Grenzgebiet dieser Entladungsteile angeordnet ist, welche gleichzeitig auch mit derart kleiner Maschenweite ausgeführt ist (in der Größenordnung des sich bildenden Langmuirschen Dunkelraumes), daß mittels negativen Gitterpotentials der innere Widerstand (Brennspannung, Strom) der Entladungsstrecke stetig verändert werden kann.Device for perfect control of a gas discharge The invention relates to a device for fully controlling a gas discharge; H. continuous Influencing a burning independent or semi-independent gas discharge, in particular with an arc-like character, and consists in that a control electrode, to which the control voltage is supplied, in negative glow light or F'araday Dark room of the discharge or in particular in the intermediate border area of this Discharge parts is arranged, which at the same time also with such a small mesh size is carried out (in the order of magnitude of the Langmuirschen dark room being formed), that by means of negative grid potential the internal resistance (burning voltage, current) the discharge path can be changed continuously.

Eine kontinuierliche Beeinflussung einer brennenden selbständigen oder halbselbständigen Gasentladung größerer Gas- bzw. Stromdichte mittels einer Steuerelektrode schien bisher unmöglich. Die Ursache hierfür lag darin, daß eine in üblicher Weise in einer Gasentladung angebrachte negative Steuerelektrode von einer kaumladungshülk positiver Ionien umgeben. wird, so daß ihr @Feld nicht über den Langmuirschen Dunkelraum hinausgreifen kann (vgl. hierzu A. G1 a s e r, Zeitschrift f. techn. Physik, 1932, Nr. z r, S. 5d:9 ff.). Eine übliche Steuerelektrode kann daher nur zur Verhinderung des Einsetzens der Entladung, gegebenenfalls auch zu einer diskontinuierlichen Löschung derselben, verwendet werden. Bisher wurde diie (zur diskontinuierlichen Steuerung dienende) Steuerelektrode innerhalb der positiven Säule der Entladung; welche bei den üblichen (Stromrichtern den größten Teil des Entladungsweges erfüllt, oder insbesondere nahe der Anode im oder beim Anodenfallgebiet angeordnet, während gemäß der Erfindung die Steuerelektrode in dem relativ kleinen Bereich des negativen Glimmlichtes oder Faradavschett Dunkelraumes, insbesondere nahe einer Glühkathode, angebracht wird.A continuous influencing of a burning, independent or semi-independent gas discharge with a greater gas or current density by means of a control electrode has hitherto seemed impossible. The reason for this was that a negative control electrode attached in the usual way in a gas discharge was surrounded by a barely charge envelope of positive ions. so that your @field cannot reach beyond the Langmuirschen dark room (cf. A. G1aser, Zeitschrift f. techn. Physik, 1 932, no. zr, p. 5d: 9 ff.). A conventional control electrode can therefore only be used to prevent the onset of the discharge, possibly also to erase it discontinuously. So far, the control electrode (serving for discontinuous control) was inside the positive column of the discharge; which in the usual (power converters fulfills the largest part of the discharge path, or in particular is arranged near the anode in or near the anode fall area, while according to the invention the control electrode is attached in the relatively small area of the negative glow light or Faradavschett dark room, in particular near a hot cathode.

Die erfindungsgemäße Wirkung ,wird so erklärt, daß in diesen Gebieten negativer Raumladung, hoher Trägerkonzentration und geringer (insbesondere negativer) Feldstärke die positiven Ionen von den in größerer Anzahl vorhandenen negativen Trägern gewissermaßen gebunden gehalten werden, so daß die Gitterwirkung auf die letzteren, ähnlich wie in stark verdünnten Gasen mit unselbständiger Entladung, bestehenbleibt. Auch dürften sich in diesen Gebieten die Ladungsträger nur langsam, vorwiegend unter dem Einfluß der Diffusion im Konzentrationsgefälle, bewegen, so daß lokale Ionisierungen schwerer auftreten können und die Entladung trotz wühlbarer höherer Gas- und Stromdichte wenig zur Einschnürung neigt.The effect of the invention is explained so that in these areas negative space charge, high carrier concentration and lower (especially negative) Field strength the positive ions from the negative ones present in greater numbers Girders are kept bound, so to speak, so that the lattice effect on the the latter, similar to highly diluted gases with dependent discharge, persists. The charge carriers are also likely to move only slowly in these areas, mainly under the influence of diffusion in the concentration gradient, move, see above that local ionizations can occur more difficult and the discharge despite being burrowable higher gas and current density has little tendency to constriction.

Da es sich bel der erfindungsgemäßen !Steuerung nicht um einen reinen unipolaren Elektronenstrom handelt, sondern auch positive Ladungsträger in großer Zahl vorhanden sind, ist es zur Erzielung der erfindungsgemäßen Beeinflussung der Entladung erforderlich, die Steuerelektrode als feinmaschiges Gitter oder Netz auszubilden.Since the controller according to the invention is not a pure one unipolar electron current, but also positive charge carriers in large Number are present, it is to achieve the influencing according to the invention Discharge required to form the control electrode as a fine-meshed grid or network.

Gemäß der Erfindung kann eine zweckmäßige Steuerung einer Gasentladung nämlich dadurch erzielt werden, daß ein Steuergitter derart feinmaschig ausgeführt wird, daß die Gittermasch:enweite in der Größenordnung des Langmuirschen Dunkelraumes der sich um das Gitter bildenden Ionenhülle (dieser hängt in seiner Ausdehnung vom negativen Gitterpotential gegenüber dem umgebenden Entladungsraum, dem Gasdruck, der Stromstärke bzw. Stromdichte sowie der Art des umgebenden Entladungsteiles ab) liegt, zweckmäßig gleich oder kleiner ist als derselbe. 2,7,ormaler-#veise ist aber eine solche Steuerung mittels Gitter bei nicht allzu geringer Gastdichte (selbständiger oder Halbselbständiger Entladungsform) zweckentsprechend nicht möglich, da die Entladung infolge ihres selbständigen Charakters das Gitter umgeht bzw. sich auf ein oder mehrere Gitterlöcher zusammenzieht, wo das Gitterfeld vollkommen abgeschirmt ist oder überhaupt nicht bestehen kann.According to the invention, an appropriate control of a gas discharge namely can be achieved in that a control grid is designed with such a fine mesh that the lattice mesh is in the order of magnitude of the Langmuir dark room the ion shell that forms around the lattice (the extent of this depends on the negative grid potential compared to the surrounding discharge space, the gas pressure, the current strength or current density as well as the type of the surrounding discharge part) is expediently equal to or smaller than the same. 2.7, ormaler- # wise is however Such a control by means of a grid when the guest density is not too low (more independent or semi-independent form of discharge), depending on the purpose, is not possible because the discharge as a result of their independent character, the grid bypasses or relies on an or pulls together several grid holes, where the grid field is completely shielded or not exist at all.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Steuerelektrode in den bezeichneten kathodischen Entladungsteilen, insbesondere- vor einer großflächig emittierenden Kathode (Glühkathode ), tritt nun eine solche Zusammenziehung der Entladung nicht auf. Auch dürfte sich bei der Anbringung in Gebieten negativer Raumladung und geringerer Feldstärke um eine negative Steuerelektrode nur eine geringe Konzentration von positiven Ionen bilden können, so daß mit praktisch leicht erzielbaren Gittermaschenweiten eine weitestgehende Beeinflussung der Entladung möglich ist. Die praktisch verwendeten Gittermaschenweiten der Steuerelektrode liegen etwa in der Größenordnung von einigen Zehnteimillirnetern.In the inventive arrangement of the control electrode in the designated cathodic discharge parts, especially in front of a large area emitting Cathode (hot cathode), such a contraction of the discharge does not occur on. Also, when attached in areas of negative space charge and lower Field strength around a negative control electrode only has a low concentration of positive ones Ions can form, so that with practically easily achievable grid mesh sizes influencing the discharge as far as possible is possible. The practically used Grid mesh widths of the control electrode are approximately in the order of magnitude of a few Tithes of a millimeter.

Es sind Entladungsgefäße bekannt, bei welchen eine Gasentladung als Elektronenquelle dient, aus welcher ein Elektronenstrom zu einer außerhalb angebrachten Anode abgesaugt wird, welcher stetig gesteuert werden kann. (Wand- oder Kopfstromverstärker, vgl. E. Lübcke und W. 'S.chottky, Wiss. Veröff. S,iemens=Konz. g, 1930, Heft i, S-390)-Es handelt sich hierbei um die Steuerung eines unselbständigen Elektronenstromes, welcher wie in Hochvakuumröhren durch die negative Raumladung begrenzt wird, welche durch nur in relativ geringer Zahl zulässige positive Ionen nur ungenügend herabgesetzt wird. Somit bleibt der innere Widerstand der Entladungsstrecke dort hoch, und die Charakteristik ist wie bei Hochvakuumröhren steigend, so daß diese Röhren für Stromrichterzwecke nur für geringe Leistungen verwendbar und unwirtschaftlich sind, letzteres auch für Verstärkerzwecke wegen des hohen Leistungsverbrauches der Hilfsentladung.Discharge vessels are known in which a gas discharge is used as an electron source, from which an electron current is sucked off to an anode attached outside, which can be continuously controlled. (Wall or head current amplifier, see E. Lübcke and W. 'S.chottky, Wiss. Veröff. S, iemens = Konz. G, 1930, Heft i, S-390) - This is about the control of an dependent Electron flow, which, as in high vacuum tubes, is limited by the negative space charge, which is only insufficiently reduced by only a relatively small number of permissible positive ions. Thus, the internal resistance of the discharge path remains high there, and the characteristic is increasing, as in the case of high vacuum tubes, so that these tubes can only be used for power converters for low power and are uneconomical, the latter also for amplifier purposes because of the high power consumption of the auxiliary discharge.

Beim Erfindungsgegenstand hingegen handelt es sich um die Steuerung einer selbständigen oder halbselbständigen Entladung (vgl. R. See 1 i g e r , »Physik der Gasentladungen«, Verlag J. A. Bartb, Leipzig, 19,27, S. 65), Bogen- oder Glimmentladung, und es sind sowohl die zur Anwendung kommenden Maßnahmen als auch die erzielten Wirkungen völlig neuartig.The subject of the invention, however, is the control an independent or semi-independent discharge (see R. See 1 i g e r, »Physik der Gasentladungen ", Verlag J. A. Bartb, Leipzig, 19,27, p. 65), arc or glow discharge, and it is both the measures used and those achieved Effects completely new.

Es: wurde auch bereits vorgeschlagen, eine Gasentladung durch Anordnung einer Steuerelektrode im Kathodenfallgebiet stetig zu beeinflussen. Eine im Kathodenfallgebiet angeordnete Steuerelektrode sucht die Entladung (wegen des hier hohen Feldes) jedoch zu umgehen bzw. unwirksam zu machen, so daß auch der Grad der Gitterwirkung nur gering ist, und vor allem ist bei höheren Gasdichten, wie sie normalerweise in Gasentladungsgefäßen verwendet werden, die Ausdehnung des Kathodenfallgebietes nur äußerst gering, so daß die Anwendung einer Steuerelektrode in demselben nicht möglich ist und auf geringe Gas- bzw. Dämpfdichten beschränkt bleibt. Bei solchen geringen Gasdichten macht sich aber auch eine negative Elektronenraumladung geltend. und die Brennspannung liegt hoch bat in der Regel schon wesentlich ansteigender Charakteristik. Überdies sind die Betriebssicherheit und Lebensdauer wegen des der Kathode sehr nahe liegenden Steuergitters gering, ganz abgesehen von der Gasaufzehrung. Gasentladungsröhren dieser Art haben sich daher auch in der Praxis nicht durchsetzen können. D'ieses Prinzip, nach dem übrigens auch die ersten Radioröhren arbeiteten, bietet somit bei weitem nicht die Vorteile des Erfindungsgegenstandes, der eine besonders wirksame stetige Beeinflussung (große Steilheit) einer stromstarken lichtbogenartigen Gasentladung höherer Gas- bzw. Stromdichte möglich macht.It: has also already been proposed, a gas discharge by arrangement to influence a control electrode in the cathode drop area. One in the cathode fall area arranged control electrode seeks the discharge (because of the high field here) to bypass or to make ineffective, so that the degree of the grid effect only is low, and above all is at higher gas densities, such as those normally found in gas discharge vessels are used, the extent of the cathode drop area is extremely small, so that the use of a control electrode in the same is not possible and to a small extent Gas or vapor density remains limited. With such low gas densities but also a negative electron space charge applies. and the operating voltage is high, usually with a significantly increasing characteristic. Besides are the operational reliability and service life because of the cathode is very close Control grid low, not to mention the gas consumption. Gas discharge tubes of this type have therefore not been able to establish themselves in practice. This The principle that, by the way, was also used by the first radio tubes, offers Far from the advantages of the subject matter of the invention, which is a particularly effective one constant influence (steepness) of a high-current arc-like gas discharge makes higher gas or current density possible.

Bei der genannten vorbekannten, nur bei sehr geringen Gasdichten ausführbaren Steuerung muß die Steuerelektrode mindestens im Mittelteil des Kathodenfallgebietes angeordnet sein; am Ende des Kathodenfallgebiete@s und im Beginn des negativen Glimmlichtes einer stromstarken Gasentladung ist eine Steuerwirkung ebenso wie in der positiven Säule nicht möglich. Es ist daher nicht verwunderlich, wenn man bisher auch für das zwischenliegende Gebiet von negativem Glimmlicht und Faradayschem Dunkelraum die gleichen Verhältnisse annahm, um so mehr als die Beeinflussungsmöglichkeit der Entladung in diesen Gebieten auch noch an die weitere Bedingung der Verwendung eines engmaschigen Gitters (vgl. die vorhergehenden Ausführungen) gebunden ist. ,Daraus ist ersichtlich, daß der Erfindungsgegenstand eine überraschende Lösung für ein bisher ungelöstes Problem gibt, welche die angeführten neuen Effekte und bedeutenden Vorteile ' gegenüber dem Bekannten ermöglicht.In the case of the previously known one, which can only be carried out at very low gas densities The control electrode must be controlled at least in the central part of the cathode drop area be arranged; at the end of the cathode fall area and at the beginning of the negative glow light a high-current gas discharge is a control effect as well as a positive one Column not possible. It is therefore not surprising if one has been for the intermediate Region of negative glow and Faraday's Darkroom assumed the same conditions, all the more so than the possibility of influencing it the discharge in these areas also to the further condition of use a close-meshed grid (see. The previous statements) is bound. From this it can be seen that the subject of the invention is a surprising solution for a hitherto unsolved problem, which the cited new effects and significant advantages' over the known.

Ein älteres Patent bezweckt, die Löschung einer brennenden Gasentladung dadurch zu erzielen, daß die Weite der Gitteröffnungen höchstens 0,4 mm beträgt, bei Anordnung des Gitters an der Grenze des durch das Gitter ausgedehnten Kathodendunkelraumes und mit Gasfüllung von bei Argon höchstens 0,7 Torr Fülldruck. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um eine stetige Entladungsbeeinflussung, wie diese ,im gewählten Anordnungsort des Steuergitters auch nicht möglich erscheint; die ungeeignete Wirkung des 'Steuergitters zeigt schon die Beschränkung der Bauart auf Drücke und Gittermaschenweiten, oberhalb welcher das Gitter überhaupt unwirksam wird, während gemäß vorliegender Erfindung zweckmäßig mit wesentlich größeren Gasdrücken gearbeitet wird, dabei trotzdem aber auch größere Gittermaschenweiten anwendbar sind.An older patent aims to extinguish a burning gas discharge to be achieved in that the width of the grid openings is at most 0.4 mm, when the grid is arranged at the border of the cathode dark space extended by the grid and with a gas filling of at most 0.7 Torr filling pressure for argon. It is here but not a constant influence on the discharge, like this one, in the chosen location the control grid also does not appear possible; the unsuitable effect of the 'control grid already shows the limitation of the design to pressures and grid mesh sizes, above which the grid becomes ineffective at all while in accordance with the present invention it is advisable to work with much higher gas pressures, but nevertheless larger grid mesh sizes can also be used.

Die Erfindung erscheint von besonderer Bedeutung für die Stromrichtertechnik, insbesondere zur Herstellung von Wechselrichtern. Die üblichen Stromrichter mit diskontinuierlicher Steuerung rufen Oberwellen hervor und bewirken schlechten Leistungsfaktor, da der Strom infolge der Gittersteuerung der Spannung nacheilend wird; bei Wechselrichtern besteht die Gefahr eines inneren Kurzschlusses. Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.The invention appears to be of particular importance for power converter technology, especially for the manufacture of inverters. The usual power converters with discontinuous control create harmonics and cause poor power factor, as the current becomes lagging the voltage due to the grid control; for inverters there is a risk of an internal short circuit. These disadvantages are caused by the Invention avoided.

Für die Verstärker- und Radiotechnik bietet der Erfindungsgegenstand den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaues bei höchster Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit und geringsten Anforderungen an die Glättung der Speisespannungen. Weiter vorteilhaft ist die Verwendung für automatische Regler od. dgl.The subject of the invention provides for amplifier and radio technology the advantage of a particularly simple structure with maximum effectiveness and economy and the lowest demands on the smoothing of the supply voltages. Further advantageous is the use for automatic controllers or the like.

Ausführungsbeispiele der Einrichtungen nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt IFig. i ein Entladungsgefäß zur Steuerung einer halbselbständigen lichtbogenartigen Gasentladung, z. B. für Stromrichterzwecke, mit Angabe der Entladungsteile, Fig. 2 und 3 Schaltungen des erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes als Stromrichter mit Netz- bzw. Selbsterregung; Fig.4 zeigt eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Entladungsröhre für Schwachstrom- und Hochfrequenzverstärkerzwecke od. dgl., Fig. 5 als steuerbare Lichtquelle, Fig.6 und 7 die Verwendung für Verstärkerzwecke mit besonderem neuartigem Effekt; Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausbildung mit mehreren Systemen (Entladungsstrecken) in seitlichem Schnitt und Draufsicht (Aufriß und Grundriß).Embodiments of the devices according to the invention are in the drawing shown schematically. It shows IFig. i a discharge vessel for Control of a semi-independent arc-like gas discharge, e.g. B. for converter purposes, with details of the discharge parts, FIGS. 2 and 3, circuits of the discharge vessel according to the invention as a converter with mains or self-excitation; Fig.4 shows an embodiment of the Discharge tube according to the invention for low-current and high-frequency amplifier purposes or the like, Fig. 5 as a controllable light source, Fig. 6 and 7 the use for amplifier purposes with a special novel effect; 8 and 9 show an embodiment with several Systems (discharge paths) in side section and top view (elevation and floor plan).

In der Fig. i ist im Entladungsgefäß i auf einem Ouetschfuß eine Glühkathode 2 und im oberen Teil des Gefäßes eine kolbenförmige Anode 3 angebracht. Das Gefäß besitzt eine Füllung von Gas oder :Dampf oder einem Gemisch daraus; beispielsweise wird Quecksilberdampf verwendet, der von, einter im unteren Teil des Gefäßes .befindlichen Quecksilbermenge entwickelt wird, oder vorzugsweise ein Edelgas. Der Druck der Gasfüllung liegt zweckmäßig in der Größenordnung der bei Stromrichtern angewendeten Werbe und beträgt z. B. für eine Edelgasfüllung einige Torr (Millimeter Quecksilbersäulei), für Quecksilberdampf im Betriebszustand (normale Gefäßtemperatur) z. B. zwischen einem tausendstel und einigen hundertstel Torr (io-g bis io--2 mm).In FIG. I there is a hot cathode in the discharge vessel i on a Ouetsch foot 2 and in the upper part of the vessel a bulb-shaped anode 3 is attached. The container has a filling of gas or: steam or a mixture thereof; for example mercury vapor is used, which is in the lower part of the vessel Amount of mercury is evolved, or preferably a noble gas. The pressure of the gas filling is expediently in the order of magnitude of the advertising used for converters and is z. B. for an inert gas filling a few Torr (millimeters of mercury), for mercury vapor in the operating state (normal vessel temperature) z. B. between a thousandth and a few hundredths of a Torr (io-g to io - 2 mm).

Bei einer brennenden selbständigen Gasentladung (Glimmentladung) sind, von der Kathode ausgehend, folgende Entladungsgebilde zu beachten: A. die erste (Kathodenschicht (Lichthaut), B. der Hittorfsche oder Crookessche Dunkelraum (tK,athodendunkelraum), C. das negative Glimmlicht (Kathodenglimmlicht), D. der FaradayscheDunkelraum, E. die positive Säule, F. das (bisweilen fehlende). Anodenglimmlicht. Ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei der Anwendung einer Glühkathode (halbselbständige Entladung).,Um die Glühkathode stellt sich, auf den Kathodendunkelraum (der beim zweckmäßig gewählten Gasdruck, wie ersichtlich, nur sehr geringe Ausdehnung besitzt) folgend, das zumeist .stark leuchtende negative Glimmlicht q. ein, hierauf folgt der Faradaysche Dunkelraum 5 und anschließend die positive Säule 6, welches Entladungsgebilde, wenn es nicht durch Gefäßwände eingeengt wird auch ganz lichtlos bleiben kann. Wenn die Anode, wie zumeist zweckmäßig, nahe der Kathode angebracht wird, kann die positive Säule auch überhaupt fehlen.In the case of a burning, independent gas discharge (glow discharge), starting from the cathode, observe the following discharge structures: A. the first (Cathode layer (light skin), e.g. the Hittorf or Crookes dark room (tK, athodic dark room), C. the negative glow light (cathode glow light), D. the Faraday dark room, E. the positive column, F. the (sometimes missing). Anode glow light. Lying similarly the conditions also when using a hot cathode (semi-independent discharge)., Um the hot cathode is positioned on the cathode dark room (the one in the appropriately chosen Gas pressure, as can be seen, has only a very small expansion) following, mostly . Strongly luminous negative glow light q. one, followed by the Faraday dark room 5 and then the positive column 6, which discharge structure, if it is not constricted by the walls of the vessel can also remain completely lightless. If the anode, the positive column can be installed near the cathode, as is usually the case also absent at all.

Vor der Kathode z ist nun eine gitterförmige Steuerelektrode 7 angebracht, welche innerhalb der erfindungsgemäß in Frage kommenden katbodischen Entladungsteile, in der Darstellung im Mitaeil-bzw. Endgebiet des negativen Kathode.nglimmlichtes, liegt und mittels welcher nun die Brenn: spannung (Stromstärke) der Entladung stetig verändert werden kann. Nach der Erfindung kann die Anordnung derselben auch im Faradayschen Dunkelraum 5 oder insbesondere im Grenzgebiet dieser beiden Entladungsgebilde, nicht aber in der positiven Säule 6 erfolgen, ebenso wie sie auch außerhalb des Bereichs des Kathodendunkelraumels liegen muß. Die Läge dieser Entladungsgebilde ist durch den Gasdruck fim normalen Betrieb gegeben und zumeist optisch feststellbar. Die Anordnung des Gitters erfolgt zweckmäßig in bezug auf die Entladungsteile so, daß die beabsichtigten Lageverhältnisse bei einem dem Potential dies umgebenden Entladungsraumes entsprechenden Gitterpotential gegeben sind. Bleibt die positive Säule völlig lichtlos, so ist die Lage der genannten Ent- Ladungsgebilde, die zumeist allmählich ineinander übergehen, durch Sondenmessungen feststellbar, denn im negativen Kathodenglimmlicht und Faradayschen Dunkelraum besteht eine negative, in der positiven Säule eine schwach positive Raumladung. Gegebenenfalls kann die Steuerelektrode selbst als Sonde dienen. Wesentlich ist eben die Verteilung der Feldstärke und Raumladung (vgl. Seeiiger, »Gasentladungen«, S. 3o9); die Grenzgebiete sind in diesem Sinne zu beurteilen. Die Gittermaschenweite könnte beispielsweise o,5 bis o,8 mm betragen.A grid-shaped control electrode 7 is now attached in front of the cathode z, which is located within the cathode discharge parts which can be considered according to the invention, in the illustration in the reference or. The end area of the negative cathode glow is located and by means of which the burning voltage (current strength) of the discharge can be continuously changed. According to the invention, the same can also be arranged in Faraday's dark room 5 or in particular in the border area of these two discharge structures, but not in the positive column 6, just as it must also be outside the region of the cathode dark room. The position of this discharge structure is given by the gas pressure during normal operation and can usually be determined optically. The arrangement of the grid is expediently carried out in relation to the discharge parts in such a way that the intended positional relationships are given in the case of a grid potential corresponding to the potential surrounding the discharge space. If the positive column remains completely lightless, the position of the mentioned discharge structures, which usually gradually merge into one another, can be determined by probe measurements, because in the negative cathode glow and Faraday dark room there is a negative space charge, in the positive column a weakly positive space charge. If necessary, the control electrode itself can serve as a probe. What is essential is the distribution of the field strength and space charge (cf. Seeiiger, "Gasentladungen", p. 309); the border areas are to be assessed in this sense. The grid mesh size could for example be 0.5 to 0.8 mm.

Dem Steuergitter 7 wird (wie bei Hochvakuumröhren) die Steuerspannung ES, gegebenenfalls in Verbindung mit einer negativen Vorspannung der Spannungsquelle 8, zugeführt. Es braucht aber zumeist keine zusätzliche Vorspannung angewendet zu werden, da bei Anlegen der Steuerspannung zwischen Steuerelektrode und Kathode die Steuerelektrode schon an sich negativ gegenüber dem umgebenden Entladungsraum vorgespannt ist wegen des relativ hohen Spannungsgefälles im Kathodenfallgebiet. Es kann sogar bei geringen zur Verfügung stehenden Steuerspannungsamplituden, um die Ruhebrennspannung der Röhre gering zu halten, vorteilhaft sein, der Steuerelektrode eine positive Vorspannung gegenüber der Kathode zu erteilen. Das Gitter 7 umschließt gegebenenfalls, wie dargestellt, in Verbindung mit einer Fußplatte aus keramischem Material od. dgl. die Kathode- 2 vorteilhaft allseitig. In den Gitterkreis wird zweckmäßig noch ein Sicherheitswiderstand eingeschaltet.The control voltage is applied to the control grid 7 (as in the case of high vacuum tubes) ES, possibly in connection with a negative bias of the voltage source 8, supplied. In most cases, however, no additional preload needs to be applied because when the control voltage is applied between the control electrode and cathode the The control electrode is already negatively biased in relation to the surrounding discharge space is because of the relatively high voltage gradient in the cathode drop area. It can even with low control voltage amplitudes available, around the idle voltage To keep the tube small, it may be advantageous to have a positive control electrode To give bias to the cathode. The grid 7 optionally encloses as shown, od in connection with a base plate made of ceramic material. Like. The cathode 2 advantageous on all sides. In the grid circle is still useful a safety resistor switched on.

Die beste: Gitterwirkung (größte Steilheit) erscheint bei Anordnung des Gitters im Grenzgebiet zwischen negativem Glimmlicht 4. und Faradayschem Dunkelraum 5 gegeben. Jedoch ist ein geeignetes Verhalten auch bei der Anordnung des Steuergitters zwischen etwa Glimmlichtmitte bis Mitte des Faradayschen Dunkelraumes noch zu erreichen. Etwa von diesen Gebieten an anoden- bzw. kathodenwärts werden die Bedingungen immer ungünstiger, bis schließlich. an den Grenzen von Kathodeufallgebiet einerseits und positiver Säule bzw. Anodenfallgebiet andererseits die geeigneten Verhältnisse wegfallen,. Eine Steuerung ist dort, wenn überhaupt, bestenfalls mit hohen Spannungen möglich und nicht stabil (unstetiges Verlöschen der Entladung, das Gitter wird durch Ionenh.ülle unwirksam).The best: grating effect (greatest steepness) appears when arranged of the grid in the border area between negative glow light 4. and Faraday dark room 5 given. However, a suitable behavior is also with the arrangement of the control grid between about the middle of the glow light and the middle of the Faraday dark room can still be reached. The conditions always become more or less from these areas towards the anode or cathode less favorable until finally. at the borders of the cathode incident area on the one hand and positive column or anode fall area on the other hand, the appropriate proportions are omitted. Control is possible there, if at all, at best with high voltages and not stable (discontinuous extinction of the discharge, the grid is covered by the ionic envelope ineffective).

Bei der erfindungsgemäßen Steuerung setzt am Steuergitter, hervorgerufen durch negatives Gitterpotential, zumeist anodenseitig eine neue: Glimmlichterscheinung an, in, deren Ausdehnung die Brennspannungserhöhung liegt. Für die Anordnung des Gitters hingegen sind, wie dargelegt, die ursprünglichen Entladungsteile maßgebend.In the case of the control according to the invention, the control grid is set due to negative grid potential, mostly a new one on the anode side: glowing light phenomenon on, in, the extent of which is the increase in the burning voltage. For the arrangement of the Lattice, on the other hand, as stated, the original parts of the discharge are decisive.

Die Verwendung einer Glühkathode ist beim Erfindungsgegenstand besonders vorteilhaft, da durch die Wärmeausstrahlung derselben die Gas-oder Dampfdichte in ihrer Umgebung herabgesetzt wird, so daß bei geringster Normalb:rennspannung der Entladungsstrecke infolge hochgewählten Gasdruckes die kathodischen Eiitladungsteile doch eine für die technische Durchführung des Erfindungsgedankens praktisch genügende Ausdehnung besitzen sowie durch reichliche Emission von Elektronen die negative Raumladung in den kathodischen Entladungsgebilden vergrößert werden dürfte.The use of a hot cathode is special in the subject matter of the invention advantageous, since the gas or vapor density in their environment is reduced so that at the lowest normal voltage the Discharge path as a result of the selected gas pressure, the cathodic charge parts but one that is practically sufficient for the technical implementation of the concept of the invention Have expansion as well as negative ones due to abundant emission of electrons Space charge in the cathodic discharge structures is likely to be increased.

Die normale Brennspannung eines-solchen Glühka!thodengasentladungsgefäßes beträgt etwa io bis 15 Volt, gegebenenfalls auch. noch weniger, bei Strömen bis zu den mit analogen Ventilen für Stromrichterzwecke erzielbaren Werten. Im Versuch wurden Stromdichten von 0,4 bis o,5 Amp. je Quadratzentimeter (Kathodenoberfläche) mittels Steuergitters beherrscht.The normal operating voltage of such a glow cathode gas discharge vessel is about 10 to 15 volts, possibly also. even less, with currents up to to the values that can be achieved with analog valves for converter purposes. I'm trying current densities of 0.4 to 0.5 amps per square centimeter (cathode surface) controlled by means of a control grid.

Neben einer kurvengetreuen Steuerung hoher Leistungen ist der Erfindungsgegenstand vorwiegend auch geeignet zur Löschung brennender stromstarker Entladungen, wobei der Vorteil gegeben ist, daß die Entladung nicht diskontinuierlich unter Schwingungserscheinungen verlöscht, sondern sie wird zweckmäßig durch rasche, aber stetige Erhöhung der Brennspannung der Entladungsstrecke auf einen kleinen. Stromwert gebracht, und die Belastung des verwendeten Entladungsgefäßes sinkt dann wie an einem gedachten analogen Regelwiderstand r (parabolisch, entsprechend i2-r) ab.In addition to a curve-true control of high performance is the subject of the invention Mainly also suitable for extinguishing burning high-current discharges, whereby the advantage is that the discharge is not discontinuous with vibration phenomena goes out, but it is expedient by a rapid but steady increase in the operating voltage the discharge path to a small one. Current value brought, and the load of the The discharge vessel used then drops like an imaginary analog control resistor r (parabolic, corresponding to i2-r).

Die Fig.2 zeigt einen unter Verwendung von zwei stetig steuerbaren Gasentladungsröhren ausgebildeten Wechselrichter. Die. Schaltung ist äußerst einfach. Die steuerbaren Ventile g und. io liegen im Stromkreis von zur Leistungslieferung dienenden Gleichstromquellen i i und 12 und werden gitterseitig von dem gespeisten Wechselstromnetz über den Transformator 13 gesteuert, so daß der gelieferte Wechselstrom genau die Kurvenform und Phase der Netzspannung besitzen kann (netzgeführter Wechselrichter). Die eingezeichneten Pfeile geben die Energielieferungsrichtung an. Die Steuergitter geben die Ventile immer in der Halbwelle frei; in welcher die Polarität des Wechselstromnetzes derjenigen der Speisegleich-Stromquellen entspricht; die Leistungsabgabe wird durch Veränderung der Speisegleichspannung (i i und 12) oder gegebenenfalls vorteilhaft durch Veränderung einer zusätzlichen (konstanten, oder z. B. auch lastabhängigen) Vorspannung der Steuergitter geregelt. Die Gleichstromseiten der beiden Halb-, entile können auch zusammengelegt werden, d. h. es ist nur eine einzige Gleichsträmspeisequelle erforderlich. Ebenso können z. B. die steuerbaren Ventilstrecken 9 und 1o mit gemeinsamem Gefäß ausgeführt werden (vgl. z. B. Fig. 8 und 9).FIG. 2 shows an inverter designed using two continuously controllable gas discharge tubes. The. Circuit is extremely simple. The controllable valves g and. io are in the circuit of direct current sources ii and 12 serving for power delivery and are controlled on the grid side by the fed alternating current network via the transformer 13, so that the supplied alternating current can have exactly the curve shape and phase of the mains voltage (mains-commutated inverter). The arrows shown indicate the direction of energy delivery. The control grids always release the valves in the half-wave; in which the polarity of the alternating current network corresponds to that of the DC supply current sources; the power output is regulated by changing the DC supply voltage (ii and 12) or, if necessary, advantageously by changing an additional (constant or, for example, also load-dependent) bias voltage of the control grid. The direct current sides of the two halves, entiles can also be merged, ie only a single direct current supply source is required. Likewise, z. B. the controllable valve sections 9 and 1o are designed with a common vessel (see. Eg. Fig. 8 and 9).

Eine andere Ausführungsform eines Wechselrichters, welche keiner Fremdsteuerung bedarf, zeigt Fig. 3. Hier arbeiten zwei von der GleichstromquellcEg gespeiste, stetig steuerbare Ventile 9 und io im Gegentakt auf die Primärwicklung eines Lasttransformators 14, von dessen Sekundärseite die Wechselleistung E abgenommen wird. In der gemeinsamen Anodenleitung (Mittelanzapfung der Transformatorprimärwicklung) liegt ein Schwingungskreis 15, der mittels Rückkopplung auf die Röhrengitter die Frequenz des abgegebenen sinusförmigen Wechselstromes bestimmt (selbsterregter Wechselrichter). Der Schwingungskreis 15 könnte natürlich z. B. auch in der gemeinsamen Kathodenleitung der Gefäße 9 und io oder gegebenenfalls auch nur im Stromkreis eines dieser Gefäße liegen.Another embodiment of an inverter which does not have any external control Fig. 3 shows that there are two working continuously controllable valves 9 and io in push-pull on the primary winding of a load transformer 14, from the secondary side of which the alternating power E is taken. In the common Anode line (center tap of the transformer primary winding) is an oscillating circuit 15, which by means of feedback on the tube grids the frequency of the emitted sinusoidal AC current determined (self-excited inverter). The oscillation circuit 15 could of course z. B. also in the common cathode line of the vessels 9 and io or possibly only in the circuit of one of these vessels.

Bei der Anwendung der Erfindung für gesteuerte Gleichrichter erfolgt die Steuerung des Stromkreises entweder nahezu verlustlos, ähnlich wie bei der derzeit benutzten diskontinuierlichen -Steuerung, durch sprunghafte Änderung des Entladungsstromes mittels einer entsprechenden Steuergitterspannung, aber vorteilhaft die Entladungsstrecke gegen Ende jeder Halbwelle oder in zum Scheitelwert der Speisespannung symmetrischen Zeitabschnitten sperrend, oder, insbesondere beim Arbeiten auf eine Gegenspannung (Gleichstromnetz), durch Veränderung einer angewendeten Steuerelektrodenruhespannung (Änderung der Gefäßbrennspannung durch Gleich- oder Wechselgittervorspannung).When using the invention for controlled rectifiers takes place the control of the circuit either almost lossless, similar to the current one used discontinuous -control, by abrupt change of the discharge current by means of a corresponding control grid voltage, but advantageously the discharge path towards the end of each half-wave or symmetrically to the peak value of the supply voltage Locking periods of time, or, especially when working on a counter voltage (Direct current network), by changing an applied control electrode quiescent voltage (Change in the vessel voltage due to direct or alternating grid bias).

In der Fig. q. ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entladungsröhre für Verstärkerzwecke mit nicht zu hoher Leistung, z. B. für Radio- oder Telefonverstärker od. dgl., dargestellt. Das System ist hier ähnlich den Hochvakuumröhren aufgebaut; die langgestreckte Glühkathode 16 wird von dem in dem entsprechenden kathodischen Entladungsteil q. (5) liegenden Steuergitter 17 und der mantelförmigen Anode 18 umgeben. Das Steuergitter braucht nicht unbedingt allseitig geschlossen zu sein und ist hier gegebenenfalls auf den Stirn-Seiten offen, da die Entladung bei der erfindungsgemäß angewendeten Anordnung des Steuergitters nur geringe Tendenz zeigt, dasselbe zu umgehen, wie dies bei Anordnung in der positiven Säule oder im Anodengebiet usw. der Fall ist. Wie dargestellt, ist zweckmäßig die Ausbildung einer positiven Säule vermieden (Abstand Gitter-Anode gering).In Fig. Q. is an embodiment of a discharge tube according to the invention for amplifier purposes with not too high a power, e.g. B. for radio or telephone amplifiers or the like., Shown. The system here is constructed similarly to the high vacuum tubes; the elongated hot cathode 16 is of that in the corresponding cathodic Discharge part q. (5) lying control grid 17 and the jacket-shaped anode 18 surround. The control grid does not necessarily have to be closed on all sides and is here possibly open on the front sides, since the discharge at the the arrangement of the control grid used according to the invention shows only a slight tendency, to circumvent the same thing as with the arrangement in the positive column or in the anode area etc. is the case. As shown, it is expedient to develop a positive one Column avoided (distance between grid and anode small).

Ein Verstärker dieser Art ist bei dem ersichtlichen einfachen Aufbau äußerst wirksam, insbesondere auch wegen der negativen Charakteristik der Entladungsstrecke, welche ohne Verwendung eines Schirmgitters od. dgl. eine verstärkungsvermindernde Anodenrückwirkung ausschließt. Die Röhre kann ferner insbesondere auch mit sehr hohen Frequenzen gesteuert werden, da die inneren Kapazitäten der Elektroden (Gitter-Anoden-Kapazität) durch die Raumladungsfelder der Entladung kompensiert erscheinen.An amplifier of this type is as simple in structure as can be seen extremely effective, especially because of the negative characteristics of the discharge path, which od without the use of a screen grille. The like. A gain-reducing Excludes anode reaction. The tube can also in particular also with very high frequencies are controlled, as the internal capacities of the electrodes (grid-anode capacitance) appear compensated by the space charge fields of the discharge.

Die erfindungsgemäße Entladungsröhre ist ferner insbesondere für tragbare Empfangs- oder Sendegeräte von wesentlicher Bedeutung, da der Betrieb derselben infolge der geringen erforderlichen Anodenspannung direkt aus einer niedervoltigen Anodenbatterie, z.>B. hochzelligen Autobatterie od. dgl., erfolgen kann.The discharge tube according to the invention is also particularly suitable for portable use Receiving or transmitting devices are essential as the operation of the same due to the low required anode voltage directly from a low voltage Anode battery, e.g.> E.g. high cell car battery or the like. Can be done.

Die Fig. 5 zeigt eine Anwendung der Erfindung zur Herstellung einer in ihrer Helligkeit Steuerbaren Lichtquelle, welche im vorliegenden Fall auch nahezu punktförmig ist. Die Kathode 16 wird wieder vom Steuergitter 17 umgeben und arbeitet auf eine von einer Hülle i9 umgebene Anode 2o. Die zweckmäßig aus Metall hergestellte Hülle i9 umschließt die Anode 2o allseitig und besitzt nur eine kleine Öffnung 2i für den Eintritt der Entladung. An die kathodischen Entladungsteile schließt sich hier die positive Säule, welche aber nur schwach leuchtet oder gegebenenfalls ganz lichtlos bleibt und nur innerhalb der Einengung 2i sehr intensiv und mit großer Flächenhelligkeit leuchtet. Mittels des Steuergitters ist der Strom und damit auch die Helligkeit der Leuchterscheinung stetig mit geringer Leistung und weitgehendst trägheitslos steuerbar. Die metallische Anodenhülle wird gegebenenfalls zwecks Einleitung der Zündung kurzzeitig mit einer der Elektroden verbunden, vorteilhaft kann sie dauernd über einen höheren Widerstand 22 mit der Anodenzuleitung verbunden sein. Diese Ausführungsform erscheint für Lichttelephonie, zum Aufbau von Fernsehempfängern (mit Spiegelschraube od. dgl.) usw. von Bedeutung. Das von der Öffnung 2i ausgehende Licht wird etwa vom kathodischen Licht mittels Optik getrennt. Gegebenenfalls kann auch eine im Lampeninnern angebrachte Scheidewand zur Abschirmung desselben dienen. Auch die kathodische Helligkeitsänderung kann ausgenutzt werden.Fig. 5 shows an application of the invention for producing a Light source controllable in its brightness, which in the present case also almost is punctiform. The cathode 16 is again surrounded by the control grid 17 and operates onto an anode 2o surrounded by a shell 19. The suitably made of metal Cover i9 encloses the anode 2o on all sides and has only a small opening 2i for the occurrence of the discharge. Connects to the cathodic discharge parts here the positive column, which however only shines weakly or, if necessary, completely remains lightless and only very intense and with great intensity within the constriction 2i Surface brightness lights up. By means of the control grid is the current and thus also the brightness of the luminous phenomenon steadily with low power and largely controllable without inertia. The metallic anode shell is optionally used for the purpose of introduction The ignition is briefly connected to one of the electrodes, it can be advantageous be permanently connected to the anode lead via a higher resistor 22. This embodiment appears for light telephony, for the construction of television receivers (with mirror screw or the like) etc. of importance. The one emanating from the opening 2i For example, light is separated from cathodic light by means of optics. If necessary, can a partition placed inside the lamp also serves to shield it. The cathodic change in brightness can also be used.

Gemäß der Erfindung kann ein unter Benutzung dieser stetig steuerbaren Gasentladungsröhren hergestellter Verstärker od. dgl. auch mit einer bedeutend weniger geglätteten (d. h. welligen) Anodengleichspannung gespeist werden, als dies z. B. bei Hochvakuumröhren zur Erzielung von Brummfreiheit zulässig ist. Dies soll an Hand der Fig. 6 erläutert werden. Hier liegt die steuerbare Gasentladungsröhre 23 in Serie mit einem Anodenänpassungswiderstand 24 an der welligen, d: h. nur grob geglätteten Speisespannung Y. Die Charakteristik und der mittlere Anodenstrom der Röhre 23 (negativer Widerstand) sind nun so gewählt, daß die Klemmenspannung X an der Röhre im Bereich der durch Änderungen der Speisespannung Y hervorgerufenen Stromänderungen konstant bleibt und sich nur mit der Steuergitterspannung ändert. Es gelingt hierdurch, auch bei relativ starker Welligkeit der Anodenspeisespannung ohne besondere Glättungseinrichtungen völlige Brummfreiheit zu erzielen.According to the invention, a continuously controllable using this Gas discharge tube amplifier or the like. Also with one significantly less smoothed (i.e. wavy) anode DC voltage are fed, as is e.g. B. is permissible for high vacuum tubes to achieve freedom from hum. This is supposed to Hand of Fig. 6 will be explained. The controllable gas discharge tube 23 is located here in series with an anode matching resistor 24 on the undulating, i.e. only roughly smoothed supply voltage Y. The characteristic and the mean anode current of the Tube 23 (negative resistance) are now selected so that the terminal voltage X is on of the tube in the area of the current changes caused by changes in the supply voltage Y remains constant and only changes with the control grid voltage. Through this it is possible even with a relatively strong ripple of the anode supply voltage without special smoothing devices to achieve complete freedom from hum.

Einen weiteren besonderen Vorteil bietet die Verwendung einer Gasentladungsröhre gemäß der Erfindung als Verstärkerendstufe, insbesondere eines Radioempfängers. Die Endröhre eines modernen Radioempfängers od. dgl. verbraucht einen bedeutenden Teil des gesamten Strombedarfes des Empfängers, der möglichst gering gehalten werden soll, wovon wieder ein wesentlicher Anteil auf die Heizleistung der mit Hochväkuum arbeitenden Endröhre entfällt. -Die bisherigen Bemühungen, den Stromverbrauch der Radioempfänger herabzusetzen, hatten nicht den gewünschten Erfolg, obwohl gerade in dieser Richtung die größten Anstrengungen gemacht wurden. Zur Anpassung an die zweckmäßig niederohmige' Lautsprec,herwicklung ist ferner die Zwischenschaltung eines Transformators erforderlich., welcher insbesondere. bei kostensparender (materialwirtschaftlicher) Ausführung leicht. Verzerrungen hervorruft. Während nun der Anodenstrom einer Hochvakuumröhre bei konstanter Heizung der Glühkathode ein-, Abkühlung derselben hervorruft, heizt in der erfindungsgemäß verwendeten Gasentladungsröhre die Entladung (Energie der positiven. Ionen) die Kathode auf, und der Leistungsverbrauch. für die Heizung einer Glühkathode ist insbesondere dann äußerst gering, wenn auch noch der Anodenstrom durch den Heizdraht der (zweckmäßig indirekt geheizten) Glühkathode geführt wird. Bei gleicher Leistung des Rohres ist ja auch noch. wegen der erzielbaren niedrigeren Brennspannung der Anodenstrom gegenüber einer Ausführung mit Hochvakuum um eine Zehnerpotenz höher wählbar. Gegebenenfalls kann eine Fremdheizung hierbei auch ganz unterbleiben. Es wird z. B. bei einer Anordnung gemäß Fig. i der Anodenstromkreis über die Anode 3 und die mittlere Ableitung der mit ihrem anderen Ende mit der Kathode, 2 verbundenen (normalerweise ja niederohmigen) Heizwicklung derselben geschlossen, die Steuergitterspannung, wie auch dort dargestellt, an eine direkte Kathodenableitung gelegt, so daß eine. Gegenwirkung auch ohne Verwendung eines Glättungskondensators parallel zu diesem Kathodenwiderstand vermieden wird; gegebenenfalls kann. aber natürlich diese Heizwicklung auch als Kathodenwiderstand zur Erzeugung negativer Cättervorspannung verwendet werden und etwa mit einem Glättungskondensator überbrückt sein. Infolge möglicher Wabl geringer Anodenspannungswerte kann. gemäß Fig. 7 die Lautsprecherwicklung 25 zweckmäßig direkt in den Anodenstromkreis der Gasen.tladungsendrähre 26 geschaltet sein. Auch eine Ausführung mit Glimmkathode od. dgl. wäre denkbar, wenn sie auch nicht so aussichtsreich scheint. Bei Verwendung einer Glühkathode für höhere Leistung kann gegebenenfalls, wie bei Stromrichtern üblich, ein Wärmestrahlungsschutz vorgesehen werden.The use of a gas discharge tube offers another particular advantage according to the invention as an amplifier output stage, in particular a radio receiver. The end tube of a modern radio receiver or the like consumes a significant amount Part of the total power requirement of the receiver, which must be kept as low as possible should, of which again a significant proportion on the heating capacity of the high vacuum working end tube is omitted. -The previous efforts to reduce the power consumption of the Degrading radio receivers did not have the desired effect, although it is now it is in this direction that the greatest efforts have been made. To adapt to the The interconnection is also an expedient low-resistance loudspeaker winding one Transformer required., Which in particular. with cost-saving (material management) Execution easy. Causes distortion. While now the anode current of a high vacuum tube with constant heating of the hot cathode, causes cooling of the same, heats in the gas discharge tube used according to the invention, the discharge (energy of the positive. Ions) the cathode, and the power consumption. for heating a The hot cathode is extremely low, especially if the anode current is also present is passed through the heating wire of the (expediently indirectly heated) hot cathode. With the same performance of the pipe is also still. because of the lower achievable Burning voltage the anode current compared to a version with high vacuum by one Power of ten higher selectable. If necessary, an external heating system can also be used entirely remain under. It is z. B. in an arrangement according to FIG. I, the anode circuit via the anode 3 and the middle derivative of the with its other end to the cathode, 2 connected (normally low-resistance) heating winding of the same closed, the control grid voltage, as also shown there, to a direct cathode discharge placed so that a. Counteraction even without using a smoothing capacitor parallel to this cathode resistance is avoided; possibly can. but Of course, this heating coil also acts as a cathode resistor to generate negative ones Catter bias voltage can be used and bridged with a smoothing capacitor be. As a result of possible Wabl low anode voltage values can. according to FIG. 7 the Loudspeaker winding 25 expediently directly into the anode circuit of the Gasen.tladungsendrähre 26 must be switched. An embodiment with a glow cathode or the like would also be conceivable, even if it doesn't seem so promising. When using a hot cathode Thermal radiation protection can be used for higher output, as is usual with power converters are provided.

In den Fig. 8 und 9 ist ein erfindungsgemäß mit mehreren steuerbaren Entladungsstrecken und denselben gemeinsamer Glühkathode a,usgoführtes Entladungsgefäß in seitlichem Schnitt und Draufsicht (Aufriß und Grundriß) schematisch dargestellt. Ein i solches Entladungsgefäß kann vorteilhaft als Mehrphasenstromrichter oder insbesondere als Kaskadenverstärker (gegebenenfalls höchster Leistung) oä. dgl. verwendet werden. Das dargestellte Gefäß .ist zusammengesetzt aus einem. runden Mittelteil 27 mit oben und unten aufgesetzten Deckscheiben 28 und 29, z. B. aufgekitteten oder verschmolzenen Glasteilen. Der untere Teil 29 des Gefäßes trägt einen Quetschfuß mit der Glühkathode- 30, welche von in Hüllen 31 angebrachten Anoden 32 umgeben wird. Die Anoden 32 mit ihren Hüllen 31 sind auf , in den Gefäßteil 27 eingesetzten., nach innen ragenden Armen angebracht. Die Hüllen 3 i tragen in I ihrem Vorderteil je das Steuergitter; welches die Hüllenöffnung auf der Kathodenseite abschließt und der Kathode so nahe liegt, daß die erfindungsgemäße Steuerung durchgeführt werden kann, wie bereits früher erläutert.In FIGS. 8 and 9, according to the invention, a plurality of controllable ones is shown Discharge paths and the same common hot cathode a, discharged discharge vessel shown schematically in side section and plan view (elevation and plan). Such a discharge vessel can advantageously be used as a multiphase converter or in particular as a cascade amplifier (possibly highest performance) or the like. Like. Be used. The vessel shown is composed of one. round middle part 27 with top and bottom cover disks 28 and 29, z. B. cemented or fused Glass parts. The lower part 29 of the vessel has a pinch foot with the hot cathode 30, which is surrounded by anodes 32 attached in sheaths 31. The anodes 32 with their shells 31 are inserted into the vessel part 27, protruding inward Arms attached. The covers 3 i each carry the control grid in their front part; which closes the cladding opening on the cathode side and is so close to the cathode lies that the control according to the invention can be carried out as already explained earlier.

Bei einem solchen Entladungsgefäß ist eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Systeme durch die Entladung selbst abgeschirmt. Das Gefäß kann im Prinzip mit beliebig hoher Anodenzahl gebaut werden. Die Anoden 32 können, wie dargestellt, als Kolben, ferner als Platten usw. ausgebildet werden. Die Steuergitter können, gegebenenfalls auch von dein Anodenhüllen isoliert sein usw.In such a discharge vessel there is a mutual influence of the individual systems shielded by the discharge itself. The vessel can be in Principle can be built with any number of anodes. The anodes 32 can, as shown, be designed as a piston, as well as plates, etc. The control grids can possibly also be insulated from your anode shells, etc.

Selbständige oder halbselbständige Gasentladungen, welche nach der Erfindung mittels Steuerelektrode kontinuierlich be@einflußt werden sollen, sind insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß ihn Mittelgebiet der Entladung (positive Säule) Ouasineutralität und ein selbständiges Verhalten bestehen (vgl. die einschlägigen Lehrbücher), auch durch (vom Steuergitterenfluß abgesehen) negativen inneren Widerstand der Gasentladungsstrecke.Independent or semi-independent gas discharges, which after the Invention by means of a control electrode are to be continuously influenced in particular characterized by the fact that the central area of the discharge (positive Pillar) ouasi neutrality and independent behavior exist (see the relevant Textbooks), also through (apart from the control grid flow) negative internal resistance the gas discharge path.

Die Erfindung erscheint von besonderer Bedeutung auch für die praktische Ermöglichung einer Energieübertragung mittels hochgespannten Gleichstromes zur Umwandlung desselben an der Ausgangsstelle der Fernleitung in sinusförmigen Wechselstrom beliebiger Frequenz und Spannung.The invention appears of particular importance also for the practical Enabling energy transfer by means of high-voltage direct current for conversion the same at the output point of the long-distance line in sinusoidal alternating current any Frequency and voltage.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur vollkommenen Steuerung einer Gasentladung, d. h. kontinuierlichen Beeinflussung einer brennenden. selbständigen oder halbselbständigen Gasentladung, insbesondere mit lichtbogenartige;m Charakter, dadurch gekennzeichnet daß eine Steuerelektrodet (7), welcher die: Steuerspannung (Es) zugeführt wird, im negativen Glimmlicht (q.) oder Faradavschen Dunkelraum (5) der Entladung oder insbesondere in dein zwischenliegenden Grenzgebiet dieser Entladungsteile angeordnet ist, welche- gleichzeitig auch. mit derart kleiner Maschenweite ausgeführt ist (in - der Größenordnung des sich bildenden Langmuirschen Dunkelraumes), daß mittels negativen Gitterpotentials der innere Widerstand (Brennspannung, Strom) der Gase:ntladungsstrecke stetig verändert werden kann (Fig. i). PATENT CLAIMS: i. Device for the complete control of a gas discharge, d. H. continuous affecting a burning. self-employed or semi-self-employed Gas discharge, in particular with an arc-like character, characterized that a control electrode (7), to which the: control voltage (Es) is fed, in the negative glow light (q.) or Faradavian dark room (5) of the discharge or in particular arranged in your intermediate border area of these discharge parts is what- at the same time. is designed with such a small mesh size (in - the order of magnitude of the Langmuirschen dark room being formed) that by means of negative grid potential the internal resistance (voltage, current) of the gases: discharge path can be changed continuously (Fig. i). 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter (7) in dem Bereich zwischen Mittelgebiet des negativen Glimmlichts (q.) bis Mittelgebiet des Faradayschen Dunkelraumes (5) der Entladung liegt. 2. Device according to claim i, characterized in that that the control grid (7) in the area between the central area of the negative glow light (q.) to the middle area of Faraday's dark room (5) of the discharge. 3. Einrichtung nach Anspruch i und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittermaschenweite, kleiner ist als der sich bildende LangmuirscheDunkelraum um die Gittermaschen. .3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that the grid mesh size, is smaller than the Langmuirsche dark space that forms around the lattice mesh. . 4. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (7) in den im Hauptanspruch genannten. Entladungsteilen des Ansatzes einer lichtbogenartigen Gasentladung an einer Glühkathode (2) liegt, insbesondere auch. die Glühkathode umschließend ausgebildet ist (Fig. i). - 5. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 4. oder einem derselben., dadurch gekennzeichnet, daß das mit liichtbogenärtiger Entladung arbeitende Entladungsgefäß (9, io) Starkstromverbraucher oder -netze (E-) speist (Stromrichter), wobei mittels der Steuerelektrode der Strom (die Brennspannung) stetig verändert wird (Fig. 2 und 3). 6. Einrichtung nach. Anspruch 5, insbesondere Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Steuerelektrode stetig und periodisch mit einer vorbestimmten Frequenz umkehrend verändert wird (Fig. 2 und 3). 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, insbesondere Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform des Entladungsstromes des zur Wechselstromlieferung dienenden Gasentladungsgefäßes durch Beeinflussung der Steuerelektrode vom Verbrauchernetz (Fig. 2) oder insbesondere durch einen Schwingungskreis und Rückkopplung (Fig. 3) bestimmt wird. B. Einrichtung nach Anspruch 5, insbesondere Starkstromgleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Steuerelektrode zwischen vorbestimmten Werten sprunghaft verändert wird, so daß sich die Gefäßbrennspannung dementsprechend verändert, insbesondere die Entladungsstrecke gegen Ende einer Halbwelle bzw. in zum Scheitelwert der Speisespannung symmetrischen Zeitabschnitten sperrend. ' 9. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 8 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß zur zweckmäßig kurvengetreuen, Verstärkung elektrischer Schwingungen, im Gebiet der Charakteristik als negativer Widerstand der Gasentladungsstrecke gearbeitet wird bei Ausführung der Röhre ohne Anodenschutzgitter (Schirmgitter). io. Einrichtung nach, den Ansprüchen i bis 9 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Gasentladung ein .G,itter oder Netz mit Gittermaschenweiten in der Größenordnung von Zehntelmillimetern verwendet wird. ii. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis io oder einem derselben, einsbesondere für Verstärker (Radio), dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerelektrode ein Ruhepotential gleich oder angenähert gleich dem Kathodenpotential erteilt wird, d. h. die Steuerspannungen direkt zwischen Ka.thodei und Steuerelektrode angelegt werden unter Vermeidung einer zusätzlichen negativen Vorspannung. 12. Einrichtung nach dein Ansprüchen i bis i i oder einem derselben, insbesondere zur kurvengetreuen. Verstärkung geringer Wechselspannungsamplituden, dadurch gekennzeichnet; daß der Steuerelektrode ein gegen die Kathode positives Ruhepotential erteilt ist, um die Ruhebrennspannung des Entladungsgefäßes gering zu halten. 13. Einrichtung nach Anspruch 7, insbesondere Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Leitung des. Anodenkreises zweier im Gegentakt arbeitender, kontinuierlich steuerbarer Gasentladungsstrecken (9, to) ein Schwingungskreis (i8) liegt, welcher die Gitterkreise dieser beiden Entladungsstrecken steuert (Fig. 3). 14. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 13 oder einem derselben für Gleich- oder Wechselstromliefeireir mit stetig steuerbarer Gasentladungsröhre, die im Parallelbetrieb mit anderen Stromlie@.ferern arbeiten, dadutch ge- kennzeichnet, daß die Leistungsabgabe durch., gegebenenfalls automatische Veränderung des Steue@relektrodenruhepotentials (Regelung der Gefäßbreinnspannung) regelbar ist. 15. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 14 oder einem derselben, dadurch. gekennzeichnet, daß für die. Verstärkung oder Erzeugung von Hochfrequenz, insbesondere von elek-Irischen Kurz- oder Ultrakurzwellen, eine Röhre vorgesehen ist, deren innere Kapazitäten (Gitter-Anoden-Kapazität) für diesen Zweck an sich groß (insbesondere viel zu hoch) sind, welche jedoch im Betrieb durch die Raumladungen der brennenden selbständigen oder halbselbständigen Gasentladung abgeschirmt sind. 16. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 15 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung oder Verstärkung elektrischer Schwingungen relativ geringe Anodenspannungen der stetig steuerbaren Gaseintladungsröhre, unter ioo Volt (etwa 20 bis 30), verwendet werden., fier drahtlose Sende-und Empfangsgeräte, insbesondere ortsbewegliche Anlagen. 17. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 16 oder einem derselben als Spannungsverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (23) in einem Bereich der Charakteristik arbeitet, in welchem die Brennspannung (X) genau oder annähernd stromunab: -hängig ist, d. h. M Schwankungen der Anodenspannung (Y) konstant bleibt (Fig. 6). 18. Einrichtung nach Anspruch 17 zur Verstärkung von Wechselströmen, insbesondere Radioempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß eine: mehr oder minder stark pulsierende Anodengleichspannung (Y) angewendet ist, insbesondere die Anodengleichspannung nur durch einfache Maßnahmen geglättet ist, so daß für den Fall einer Verwendung von Röhren mit positivem innerem Widerstand (Hochvakuumröhren) ein unzulässiges Störgeräusch vorhanden wäre. i9. Einrichtung nach, den Ansprüchen i bis 18 oder einem derselben., dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentladungsröhre als Verstärkerendstufe, insbesondere eines Radioempfängers, angewendet ist und vorteilhaft die Lautsprecherwicklung (25) direkt speist (Fig7). 2o. Einrichtung nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Thermokathode ohne Fremdheizung oder mit geringerer Fremdheizung als bei Hochvakuumröhren verwendet wird und insbesondere der Anodenstrom durch die Heizwendel der zweckmäßig indirekt geheizten Kathode geleitet wird. 21. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 2o oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchterscheinung des Gasentladungsgefäßes ausgenutzt wird und eine Beeinflussung des Entladungslichtes mittels der Steuerelektrode erfolgt. 22. Einrichtung nach Anspruch 2i, dadurch gekennzeichnet, da:ß für Lichttelefonie oder Fernsehempfang die! zu übertragenden Schwingungen die Steuerelektrode des Gasentladungsgefäßes beeinflussen, ihre Übertragung in Lichtschwankungen aber direkt durch das Entladungslicht bewirkt wird. 23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anode (2o) innerhalb einer Hülle (i9) befindet, welche nur eine kleinere Eintrittsöffnung (2i) für die Entladung besitzt, in welcher die positive. Säule durch Einengung zu intensivem Leuchten gebraclit wird (Fig. 5). . 24. Einrichtung nach AnsprucI 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenhülle (i9) aus Metall besteht und über einen höheren, insbesondere hochohmigen Widerstand (22) mit der Anode (2o) verbunden ist. 25. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 24 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennspannung eines Gasentladungsgefäßes durch ein Gitterruliepotential erhöht ist, so daß die Stromaufnahme (Wattbelastung des Gefäßes) beim Anschluß an einen gegebenen Spannungsiwert kleiner ist. 26. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 25 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgesehene Gittervorspannung ganz oder teilweise von der Belastung des Entladungsgefäßes abhängig, d. h. mit dieser veränderlich ist. 27. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 26 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß mit mehreren kontinuierlich steuerbaren Entladungsstrecken mit gemeinsamer Kathode (30) und dieser entsprechend nahe angebrachtem, den Anoden (32) zugeordneten Steuerelektroden (3i) ausgeführt ist, insbesondere als Kaskadenverstärker oder Mehrphasenstro@mrichter (Fig. 8 und 9). 28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (32) von Hüllen (3 i) umgeben werden, welche an ihrer der Kathode zugewendeten Seite durch das derselben nahe liegende Steuergitter abgeschlossen sind. 29. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Entladungsgefäß (27, 28, 29) im unteren Teil auf einem Quetschfuß od. dgl. eine Glühkathode (3o) angebracht ist, welche von auf den Seitenwänden eingeführten Anoden (32) mit zugehörigen Steuerelektroden (3i) umgeben ist. 30. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 29 öder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgasdruck für eine Edelgasfüllungeinige Millimeter (etwa i bis io mm) Quecksilbersäule beträgt, für Quecksilberdampf im Betriebszustand (normale Gefäßtemperatur) zwischen einem tausendstel und eiinigen hundertstel Millimetern liegt. 31- Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 30 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Energieübertragung mittels hochgespannten Gleichstroms die Gasentladungsröhre der erfindungsgemäßen Steuerung als Wechselrichter an der Ausgangsstelle der Übertragungsleitung liegt. 32. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3 i oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Brennspannung der mit Glühkathode arbeitenden Gasentladungsstrecke in der Größenordnung io Volt liegt (Niedervoltbogen). 33. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 32 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß infolge geeigneter Wahl geringer Elektrodenabstände eine positive Entladungssäule vermieden ist, insbesondere für die Verstärkung oder Erzeugung elektrischer Schwingungen (Fig.4). 34. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 33 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Stromdichte in der Größenordnung 0,4 bis, o,5 Amp. je Quadratzentimeter oder darüber (bezogen auf die Gitterader Hauptelektrodenfläche) gearbeitet wird.4. Device according to claims i to 3 or one of the same, characterized in that the control electrode (7) in the one mentioned in the main claim. Discharge parts of the approach of an arc-like gas discharge is located on a hot cathode (2), in particular also. the hot cathode is designed to encompass (Fig. i). - 5. Device according to claims i to 4. or one of the same., Characterized in that the discharge vessel (9, io) operating with liichtbogenärtiger discharge feeds heavy current consumers or networks (E-) (converter), with the current by means of the control electrode (the running voltage) is continuously changed (Fig. 2 and 3). 6. Set up after. Claim 5, in particular an inverter, characterized in that the potential of the control electrode is changed continuously and periodically in a reversing manner at a predetermined frequency (Figs. 2 and 3). 7. Device according to claims 5 and 6, in particular an inverter, characterized in that the curve shape of the discharge current of the gas discharge vessel used for supplying alternating current is determined by influencing the control electrode from the consumer network (Fig. 2) or in particular by an oscillating circuit and feedback (Fig. 3) will. B. Device according to claim 5, in particular high-voltage rectifier, characterized in that the potential of the control electrode is changed abruptly between predetermined values so that the vessel voltage changes accordingly, in particular blocking the discharge path towards the end of a half-wave or in time segments symmetrical to the peak value of the supply voltage . '9. Device according to claims i to 8 or one of the same, characterized in that for appropriately true to curve, amplification of electrical vibrations, in the area of the characteristic as a negative resistance of the gas discharge path is carried out when the tube is designed without an anode protective grille (screen grille). ok Device according to Claims 1 to 9 or one of the same, characterized in that a .G, itter or network with grid mesh sizes in the order of magnitude of tenths of a millimeter is used to control the gas discharge. ii. Device according to claims i to io or one of the same, especially for amplifiers (radio), characterized in that the control electrode is given a rest potential equal to or approximately equal to the cathode potential, ie the control voltages are applied directly between the Ka.thodei and control electrode while avoiding a additional negative bias. 12. Device according to your claims i to ii or one of the same, in particular for true-to-curve. Amplification of low AC voltage amplitudes, characterized in that; that the control electrode is given a positive rest potential with respect to the cathode in order to keep the rest voltage of the discharge vessel low. 13. Device according to claim 7, in particular an inverter, characterized in that in a line of the. Anode circuit of two push-pull, continuously controllable gas discharge paths (9, to) there is an oscillating circuit (i8) which controls the grid circles of these two discharge paths (Fig. 3). 14. Device according to claims i to 13, or one of them, dadutch overall features for DC or Wechselstromliefeireir with continuously controllable gas discharge tube working @ .ferern in parallel with other Stromlie that the power output by, optionally automatic change of Steue @ relelectrode rest potential (regulation of the internal vessel voltage) can be regulated. 15. Device according to claims i to 14 or one of the same, thereby. marked that for the. Amplification or generation of high frequency, in particular electrical short or ultra short waves, a tube is provided, the internal capacities (grid anode capacitance) for this purpose are large (in particular much too high), but which in operation by the space charges of the burning independent or semi-independent gas discharge are shielded. 16. Device according to claims i to 15 or one of the same, characterized in that relatively low anode voltages of the continuously controllable gas discharge tube, below 100 volts (about 20 to 30), are used to generate or amplify electrical vibrations Receiving devices, in particular portable systems. 17. Device according to claims i to 16 or one of the same as a voltage amplifier, characterized in that the tube (23) operates in a characteristic range in which the operating voltage (X) is exactly or approximately independent of current: -dependent, ie M fluctuations the anode voltage (Y) remains constant (Fig. 6). 18. Device according to claim 17 for amplifying alternating currents, in particular radio receivers, characterized in that a: more or less strongly pulsating anode DC voltage (Y) is applied, in particular the anode DC voltage is smoothed only by simple measures, so that in the event of a use of Tubes with positive internal resistance (high vacuum tubes) an impermissible background noise would be present. i9. Device according to Claims 1 to 18 or one of the same., Characterized in that the gas discharge tube is used as an amplifier output stage, in particular of a radio receiver, and advantageously feeds the loudspeaker winding (25) directly (Fig. 7). 2o. Device according to claim i9, characterized in that a thermocathode without external heating or with less external heating than with high vacuum tubes is used and in particular the anode current is passed through the heating coil of the appropriately indirectly heated cathode. 21. Device according to claims i to 2o or one of the same, characterized in that the luminous phenomenon of the gas discharge vessel is utilized and the discharge light is influenced by means of the control electrode. 22. Device according to claim 2i, characterized in that: ß for light telephony or television reception! The vibrations to be transmitted affect the control electrode of the gas discharge vessel, but their transmission in light fluctuations is effected directly by the discharge light. 23. Device according to claim 22, characterized in that the anode (2o) is located within a shell (i9) which has only a smaller inlet opening (2i) for the discharge, in which the positive. Column is used by narrowing to an intense glow (Fig. 5). . 24. Device according to Claim 23, characterized in that the anode shell (i9) consists of metal and is connected to the anode (2o) via a higher, in particular high-resistance resistor (22). 25. Device according to claims i to 24 or one of the same, characterized in that the burning voltage of a gas discharge vessel is increased by a grid voltage so that the power consumption (watt load of the vessel) is smaller when connected to a given voltage. 26. Device according to claims i to 25 or one of the same, characterized in that an envisaged grid prestress is entirely or partially dependent on the load on the discharge vessel, ie is variable with this. 27. Device according to claims i to 26 or one of the same, characterized in that the discharge vessel is designed, in particular, with a plurality of continuously controllable discharge paths with a common cathode (30) and control electrodes (3i) attached correspondingly close to the anodes (32) as a cascade amplifier or multi-phase current converter (Fig. 8 and 9). 28. Device according to claim 27, characterized in that the anodes (32) are surrounded by sheaths (3 i) which are closed on their side facing the cathode by the control grid located close to the same. 29. The device according to claim 27, characterized in that in the discharge vessel (27, 28, 29) in the lower part on a pinch foot or the like associated control electrodes (3i) is surrounded. 30. Device according to claims i to 29 or one of the same, characterized in that the filling gas pressure for a noble gas filling is a few millimeters (about i to 10 mm) of mercury, for mercury vapor in the operating state (normal vessel temperature) between a thousandth and a few hundredths of a millimeter. 31- Device according to claims i to 30 or one of the same, characterized in that when energy is transmitted by means of high-voltage direct current, the gas discharge tube of the control according to the invention is located as an inverter at the output point of the transmission line. 32. Device according to claims i to 3 i or one of the same, characterized in that the minimum operating voltage of the gas discharge path operating with a hot cathode is in the order of magnitude of 10 volts (low-voltage arc). 33. Device according to claims i to 32 or one of the same, characterized in that a positive discharge column is avoided as a result of a suitable choice of small electrode spacings, in particular for the amplification or generation of electrical oscillations (FIG. 4). 34. Device according to claims i to 33 or one of the same, characterized in that a current density in the order of magnitude of 0.4 to 0.5 amps per square centimeter or more (based on the grid core main electrode surface) is used.
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