DE933465C - Strahlungsgekuehlte Entladungsroehre - Google Patents

Strahlungsgekuehlte Entladungsroehre

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DE933465C
DE933465C DEP10162D DEP0010162D DE933465C DE 933465 C DE933465 C DE 933465C DE P10162 D DEP10162 D DE P10162D DE P0010162 D DEP0010162 D DE P0010162D DE 933465 C DE933465 C DE 933465C
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Joachim Erik Dr-Ing Scheel
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J19/00Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
    • H01J19/28Non-electron-emitting electrodes; Screens
    • H01J19/32Anodes
    • H01J19/36Cooling of anodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0001Electrodes and electrode systems suitable for discharge tubes or lamps
    • H01J2893/0012Constructional arrangements
    • H01J2893/0027Mitigation of temperature effects

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  • Lasers (AREA)

Description

  • Strahlungsgekühlte Entladungsröhre Die Erfindung bezieht sich auf eine Entladungsröhre, bei der mit starker Erwärmung derArbeitselektrode bzw. der Arbeitselektroden gerechnet wird. Unter Arbeitselektroden sind im allgemeinen Anoden oder solche Elektroden zu verstehen, bei denen durch den auftreffenden Elektrodenstrom Leistung in Wärme umgesetzt wird. Bei Entladungsröhren mit strahlungsgekühlten Arbeitselektroden hat man bisher das Kühlflügelprinzip benutzt, d. h. man hat Kühlflügel oder Kühlrippen angebracht, die die Wärme nach außen hin abzuleiten und abzustrahlen gestatten. Die Erfindung geht einen neuen Weg zur Strahlungskühlung solcher Arbeitselektroden und hat insbesondere Bedeutung bei Entladungsgefäßen größerer Leistung mit mittelbar geheizter Kathode von verhältnismäßig niedriger Betriebstemperatur, wie sie beispielsweise eine Oxydkathode darstellt. Bei solchen Entladungsgefäßen handelt es sich in der Regel um gebräuchliche Entladungsröhren mit zentral angeordneter Kathode oder einem System von mehreren Einzelkathoden. Um diese Kathode befinden sich die einzelnen Elektroden, unter denen auch eine oder mehrere Steuerelektroden (Gitter) angeordnet sein können, und diese bilden zusammen das sogenannte Innensystem. Unter diesen Elektroden können eine oder mehrere noch eine Bündelung bzw. Aufteilung der von der Kathode ausgehenden Elektronenströmung bewirken. Eine Aufteilung der Kathodenströmung kann auch durch die geometrische. Ausbildung der Kathode selbst bzw. deren sektozweise Bedeckung mit der emittierenden Substanz bewirkt oder mitbewirkt werden. Auf diese Weise wird bei der Elektronenbewegung von der Kathode zur Arbeitselektrode von verschiedenen Strömungssektoren gesprochen. Für solche Röhren hat die Erfindung Bedeutung.
  • Die Erfindung besteht in einer strahlungsgekühlten Entladungsröhre, insbesondere mit mittelbar geheizter Kathode oder einem System von solchen Kathoden, bei denen die Arbeitselektrode (Anode) für einzelne oder alle vom Innensystem sektorförmig ausgehenden Elektronenbündel mit je zwei oder mehreren Ausbuchtungen versehen ist. Die Eintrittsöffnungen der Ausbuchtungen sind derart eng bemessen und die Bündelung der Elektronen wird hierbei derart gewählt, daß die Bereiche um die Öffnungen der Einbuchtungen vom Elektronenstrom im wesentlichen entlastet sind..
  • Es sind an sich bereits bei elektrischen Entladungsröhren Anoden bekanntgeworden, die profiliert oder in anderer Weise wellig gestaltet sind. Weiterhin. sind auch Entladungsröhren bekanntgeworden, bei denen die Anoden Ausbuchtungen aufweisen. Die bekannten Anordnungen besitzen aber nur eine einzige Anodenausbuchtung pro Strömungssektor. Die Öffnungen der Ausbuchtungen sind dabei so, weit, daß die Ausbildung einer virtuellen Kathode als Folge der Ladung des Primärelektronenstroms zu frühzeitig erfolg-t, um größere Primärelektronenströme mit genügender Spitzenstromstärke bei einem geringen Leistungswiderstand RiL zu erhalten. Um genügend geringe Werte von R'L erhalten zu können, sind bei der Entladungsröhre nach der Erfindung zwei oder mehr Öffnungen von genügend kleiner Öffnungsweite vorgesehen. Erst dadurch ist es möglich, sowohl bei kleineren als auch bei größeren Stromdichten die Ausbildung einer undefiniert gelagerten virtuellen. Kathode zu unterbinden, so däß weitgehend der Übergang von in den Ausbuchtungen entstehenden Sekundärelektronen in das Primärelektronen-system auch .bei kleinen Strömen verhindert werden kann, Bei den bekannten Anordnungen ist es nicht möglich, das Rücklaufen von Sekundärelektronen in das Primärsystem zu verhindern.
  • An der Innenfläche der einzelnen Ausbuchtungen wird der ganze oder überwiegende Teil der Strömungsenergie in Wärme umgesetzt. Die Ausbuchtungen sind dabei zweckmäßig so gestaltet, daß sie weit nach außen herausragen und im Innern große Flächen aufweisen, die in sehr spitzem Winkel zur Strömungsrichtung verlaufen. Je nach dem Aufbau des Elektrodensystems und des gesamten Entladungsgefäßes ist es im einen Falle zweckmäßig, die Längenausdehnung der Ausbuchtungen und ihre Öffnungsschlitze richtungsmäßig parallel zurLängsochse des Innensystems verlaufen zu lassen. Andererseits kann aber auch die Anordnung so, getroffen sein, daß die Anodenausbuchtungen senkrecht hierzu, d. h. mit den Öffnungsschlitzen beispielsweise ring- oder schraubensektorartig um die Innensystemlängsachse angeordnet sind. Auch die einzelnen Ausbuchtungen können in verschiedenen Formen ausgearbeitet sein; so können sie beispielsweise kegelförmig oder auch pyramidenförmig ausgebildet sein. Andererseits ist in manchen Fällen auch eine- gestreckte, Form wünschenswert, so daß sich keilförmige Ausbildungen mit stumpfen oder spitzen Enden ergeben. Es kann auch eine Vielzahl von Ausbuchtungen eines Strömungssektors unmittedbar nebeneinander oder auch untereinander vorgesehen sein, wobei die Öffnungsfüße von zwei aneinanderstoßenden Ausbuchtungen, gegebenenfalls ineinander übergehend, ausgehdldetseinkönnen. Die Ausdehnungstiefe der einzelnen Ausbuchtungen kann untereinander gleich oder auch verschieden sein, ebenso lassen sich auch die Schlitzbreiten der Öffnungen der einzelnen Ausbuchtungen gleich oder ungleich bemessen. Von außen betrachtet, kann eine solche Arbeitselektrode eine igelförmige Gestalt aufweisen, d. h. die einzelnen Ausbuchtungen von kegeliger oder pyramidenähnlicher Form stehen stachelartig von der eigentlichen Anodenfläche bzw. Arbeitselektrodenfläche ab. Aus fertigungstechnischen Gründen wird es allerdings leichter sein, nicht eine Vielzahl einzelner Spitzen vorzusehen, sondern jeweils eine Reihe von solchen zu streifenförmigen Erhöhungen oder sonstigen Ausbuchtungen auszugestalten.
  • Die Erfindung soll an Hand der Figuren näher erläutert werden. In Fig. r ist ein Teil eines Röhrensystems von bekannter Anordnung schematisch im Schnitt dargestellt. Es handelt sich dabei um ein symmetrisch aufgebautes Entladungssy stein, bei dem nur die eine Hälfte veranschaulicht ist. An zentraler Stelle befindet sich dabei die Kathode z, die z. B. eine, mittelbar geheizte Oxydkathode sein kann. Die elektronenemittierende Schicht befindet sich dabei an den Ovalflächen des Kathodenkörpers r. In verhältnismäßig geringem Abstand wird.die Kathode- von den beiden Elektroden 2 und 3 umschlossen, die beispielsweise erstes und zweites Gitter einer als Pseudopentode (Tetrode) gedachten Entladungsröhre wirken. Zwei Metallflächen q., die spannungsmäßig auf Kathodenpotential liegen, begrenzen dabei den Strömungsraum, so daß nach oben und in nicht dargestellter Weise auch nach unten je ein Entladungssektor zustande kommt. Diese Metallflächen q. bewirken gewissermaßen eine Fokussierung und sind dadurch, daß sie auf Kathodenpotential liegen, als unvollständig ausgebildetes Bremsgitter anzusprechen. Mit 5 und 6 ist die Anode bezeichnet, die in bekannter Weise nach dem Kühlflügelprinzip ausgebildet ist. Die das innere Röhrensystem .durchsetzende Elektronenströmung trifft auf die mehr oder weniger koaxial zu diesem System angeordneten, relativ kleinen Anodeninnenflächen5 auf, von wo aus die erzeugte Wärme mit entsprechendem Temperaturgefälle zu den abstrahlenden Kühlflügeln 6 weitergeleitet wird. Dieses Prinzip führt besonders bei Hochleistungsröhren zu verhältnismäßig schweren Anoden aus dickem Material mit zahlreichen, gegebenenfalls auch senkrecht zu den Flächen 6 angeordneten weiteren Kühlflügeln, wobei die Auswahl des Anodenmaterials noch mit besonderer Rücksicht auf die erforderliche Wärmeleitfähigkeit eingeschränkt werden muß, denn die Wärmeleitung erfolgt über den schmalen Kühlflügelquerschnitt in der Längsrichtung dieser Fläche. Bei a11 diesen bekannten Anordnungen bereitet die Kühlung der Anode Schwierigkeiten. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Ursache dieser Schwierigkeiten in erster Linie darin liegt, daß bei den bekannten Anordnungen die einen Teile der Anode vorwiegend nur Wärme aufnehmen, wie- dies, bei den Flächen 5 der Fall ist, und die anderen Teile (die Flächen 6) einzig und allein zur Wärmeabgabe dienen. Es ist dabei belanglos, wenn aus Festigkeitsgründen bei bekannten Anordnungen in die Anodenbleche Rillen eingedrückt worden sind. In allen diesen Fällen wird der überwiegende Teil der Elektronenströmung von den koaxialen Innenflächen 5 der Anoden aufgefangen, die das Innensystem als Fläche engsten Abstandes und höchster Anodentemperatur umschließen und damit die Wärmestabilität dieses Systems ungünstig beeinflussen. Es müssen dabei oft noch besondere Maßnahmen ergriffen werden, um eine unerwünschte thermische Emission des den Kathoden benachbarten Gitters bei Oxydkathoden zu verhindern. Das ungünstige Verhältnis von Herstellungspreis, Aufwand und Gewicht zum erzielbaren Ergebnis bei Kühlflügelanoden für Hochleistungsröhren führt vor allem zu größeren Systemabmessungen, als sie ohne diese Einschränkung notwendig und zweckmäßig wären.
  • In den folgenden Figuren sind Anordnungen schematisch dargestellt, an Hand derer weitere Merkmale der Erfindung erläutert werden sollen. Bei dem Entladungsgefäß nach der Erfindung wird an Stelle einer Kühlflügelanode, wie sie in Fig. i mit 5 und 6 bezeichnet ist, ein System von Flächen verwendet, die so geformt und angeordnet sind, daß sie eine Arbeitselektrode mit Ausbuchtungen ergeben, die in Richtung der ankommenden Strömung Öffnungen für diese besitzen. Arbeitselektroden mit solchen Ausbuchtungen sind an sich bekannt. Die Durchbildung dieser Ausbuchtungen in Verbindung mit den in den nachfolgend beschriebenen Anordnungen angeführten Zusatzmaßnahmen erfolgt so, daß die Strömung ihre Energie ganz oder überwiegend an den Innenflächen der Ausbuchtungen in Wärme umsetzt. Diese Innenflächen können aber sehr viel größer bemessen werden als die relativ kleinen koaxialen Auffangflächen einer Kühlflügelanode. Die, Zahl der Ausbuchtungen, ihre Anordnung, Form, Tiefe, Öffnung, Breite usw., hängt vom Innensystem der Röhre und den Betriebsverhältnissen derselben ab. Sie ist besonders wichtig, wenn große Ladungsdichten zu bewältigen sind, wie sie beispielsweise bei mittelbar geheizten Kathoden als Strömungsquellen auftreten.
  • Von einer Anordnung, die noch nicht als Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgedanken anzusehen ist, da sie nur einen Teil der Eigenschaften nach der Erfindung aufweist, ist in Fig. 2 ein Ouerschnittsbild veranschaulicht, das im wesentlichen der bekannten Anordnung nach Fig. i entspricht. Es soll an ihr lediglich die auch bei Anordnungen nach der Erfindung, z. B. bei Ausführungsformen derselben entsprechend den Fig.3 bis 6, auftretende Wirkung der Ausbuchtungen und deren mögliche Ausbildung besprochen werden.
  • Das Innensystem weist hier den gleichen Elektrodenaufbau i, 2, 3, q. auf, wobei aber an Stelle der in Fig. i mit 5 und 6 bezeichneten Kühlflügelanode bei Anordnungen nach Fig. 2 eine Ausbuchtungsanode 7, 8 vorgesehen ist. Es ist hierbei wiederum nur die obere Systemhälfte zur Darstellung gelangt, dabei sind drei mit 8 bezeichnete Ausbuchtungen vorgesehen, deren Öffnungen für den ankommenden oberen Strömungssektor auf einer angenähert koaxialen Fläche zum Innensystem liegen. Die Strömung trifft überwiegend streifend auf die zur Strömungsrichtung geneigten Umrandungsflächen 7 der Ausbuchtung 8 auf und setzt dort ihre Energie in Wärme um. Die Gesamtfläche der von der Strömung getroffenen Innenwände von 7 kann unter sonst gleichartigen Verhältnissen und in Abhängigkeit von der Zahl, Tiefe und Form der Ausbuchtungen bei der Anordnung nach der Erfindung auf ein Vielfaches der Auffangfläche 5 der Kühlflügelanode nach Fig. i gesteigert werden. Für die Wärmerückstrahlung auf das Innensystem ist lediglich die Projektion der Innenflächen der Ausbuchtungen 7 maßgebend. Der Wärmeweg von der wärmeaufnehmenden Innenwand zur wärmeabgebenden Außenwand der Ausbuchtung 7 hängt von der Wandstärke und der Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Anodenmaterials ab. Die Erfindung bietet dadurch den weiteren Vorteil, daß außerordentlich dünne und leichte Anoden aus Blech oder Maschendraht u. dgl. verwendet werden können. Weiterhin kann entsprechend der dünnen Wandstärke auch Material von verhältnismäßig geringer Wärmeleitfähigkeit verarbeitet werden, so daß man in der Auswahl des Anodenmaterials sehr wenig beschränkt ist.
  • Es kann in vielen. Fällen zweckmäßig sein, die Einzelausbuchtungen untereinander nicht gleich, sondern verschiedenartig auszubilden, wie dies in Fig. 2 durch die größere Tiefe und Öffnungsbreite der mittleren Ausbuchtung im Vergleich zu den beiden seitlich angebrachten Ausbuchtungen und durch die dargestellte Lage der Ausbuchtungsfüße 23 und 24 der Öffnungen versinnbildet ist. Durch entsprechende Ausbildung der Ausbuchtungen bzw. deren Zahl setzen Teile der Strömung ihre Energie unmittelbar an den Enden 29 der Ausbuchtung in Wärme um, d. h. in einer wesentlich weiteren Entfernung vom Innensystem als dieses unter sonst gleichartigen Umständen bei einer Kühlflügelanode aus Gründen der Ausbildung einer virtuellen Kathode möglich ist. Zu den hiermit verbundenen abstrahlunggmäßigen Vorteilen treten beim Pentodenbetrie#b, die Vorteile einer weitgehenden Unterdrückung des Sekundäremissionsaustausches zwischen Anode und Innensystem hinzu, da die Ausbuchtungen potentialmäßig als Käfige- wirken. Hiermit ist z. B. auch die Möglichkeit einer stärkeren Variation der Schirmgitterspannung verbunden, als sie einer Kühlflügelanode mit Raumladungsschwelle nach Fig. i eigen ist. Eine gute Ausnutzung des Anodenraumes ist mit einer gewissen Mindestzahl von Anodenausbuchtungen pro Strömungssektor verbunden. Dementsprechend wird jedem Strömungssektor ein Anodensektor mit zwei oder mehr Ausbuchtungen zugeordnet. 'Dem in Fig.2 dargestellten oberen Strömungssektor entspricht demnach der obere Anodensektor mit den drei Ausbuchtungen B.
  • Potentialmäßig kann die: beabsichtigte Wirkung noch gegebenenfalls durch eine Voranode unterstützt werden, die beispielsweise gitterartig, insbesondere aus einer geringen Anzahl hochbelastbarer Drähte besteht. Sie wird entweder unmittelbar mit der Anode verbunden oder, wie dies durch die Elektrode g in Fig. 2 veranschaulicht ist, in dieselbe einbezogen. Es kann aber auch eine räumlich getrennte Voranode verwendet werden.
  • Bei der in Fig.2 dargestellten Anordnung läßt sich eine starke Erwärmung der Öffnungsfüße 23 und 24 nicht immer vermeiden. Die Vermeidung dieser Erwärmung ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, und sie wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Eintrittsöffnungen der Ausbuchtungen derart eng und die Bündelung der Elektronen derart gewählt sind, daß die Bereiche um die Ausbuchtungen im wesentlichen vom Elelctronenaufprall entlastet sind. Um eine geringere Belastung dieser Öffnungsfüße zu erreichen, können auch noch weitere Maßnahmen ergriffen werden, die in den Fig. 3, 4 und 5 schematisch dargestellt sind. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispie-1 wird der vom Innensystem 1, 2 und 3 ausgehende obere Sektor der Strömung elektronenoptisch in die beiden Ausbuchtungen 12 der dargestellten oberen Anodenhälfte hineingelenkt. Hierzu ist ein Steg i i zwischen Anode und Gitter 3 parallel zur Längsachse des Röhrensystems in der durch die Kathodenmitte und den gemeinsamen Öffnungsfuß 13 der beiden Anodenausbuchtungen 12 gehenden Symmetrieebene angeordnet. Dieser Steg i i kann potentialmäßig mit den Begrenzungsblechen 4 verbunden sein oder eine gesonderte feste oder funktionell abhängige Spannung erhalten.
  • Das elektironeuoptischeLinsensystemwird sowohl durch die Begrenzungsbleche 4 und den Steg 1i als auch durch die Öffnungsfüße 13 und 25 der Anodenausbuchtungen gemeinsam gebildet. Eine zweckmäßige Geometrie, vorzugsweise in der Ausbildung der Umgebung der Öffnungsfüße 13 und 25 in Verbindung mitgeeignetenBetriebsspannungsbereichen, ermöglicht zugleich eine hinreichend elektronenoptische Führung der Elektronenströmung sowie eine hiermit verbundene Potentialbeeinflussung im Anodenraum. Zu diesem Zweck kann der gemeinsame Öffnungsfuß 13 der Ausbuchtungen 12 wesentlich abgerundeter und breiter ausgebildet werden, als dieses bei den Öffnungsfüßen 23 und 24 der Fig. 12 lastmäßig tragbar ist. Auch die stärkeren Abrundungen an den Fußpunkten 25 und die nach innen in Richtung zur Ausbuchtungsmitte gebogenen Flächen 1o der Fig.3 wirken unterstützend und ermöglichen eine gewünschteFlächenaufteilung der auftreffenden Strömung, deren Energie sich überwiegend an den Flächen 1o in Wärme umsetzt. Die Flächen der Öffnungsfüße 13 und 25 können hiervon hinreichend freigehalten werden. Die Ausbildungsanordnung und Spannungsbeaufschlagung des Steges i i, gegebenenfalls in Verbindung mit den Blechen 4, erfolgt nach Maßgabe der gewünschten elektronenoptischen Eigenschaften des Zylinderlinsensystems. Die dabei entstehende zusätzliche Bremsgitterwirkung, die bei bestimmten Ausführungsformen und unter gewissen Betriebsbedingungen bemerckbar wird und mit ausgenutzt werden kann, ist für die Erfindung an sich nur von untergeordneter Bedeutung.
  • In Fig.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hier sind drei Ausbuchtungen des Anodenbleches veranschaulicht, wobei nur die mittlere und tiefste Ausbuchtung spiegelsymmetrisch zu ihrer Mittelfläche, die hier als vertikale Achsfläche durch die Kathodenmitte definiert ist; ausgebildet ist. Unter der Voraussetzung einer analogen Symmetriewirkung im elektronenoptischen Linsensystem, wie es durch die Stege 2o in Verbindung mit den Ausbuchtungs.fußpunkten 26 zustande kommt und wirkungsmäßig eine Funktion von Geometrie und angelegter Spannung ist, werden daher die beiderseitigen Auffangflächen 14 der Ausbuchtung ebenfalls spiegelsymmetrisch von der Strömung beaufschlagt.
  • Im Gegensatz hierzu werden die Umrandungsfläehen 15 und 16 der linken Ausbuchtung und ebenso die Umrandungsflächen 17 und z8 bei der rechten Ausbuchtung selbst bei hinreichender Symmetriewirkung ihrer Linsensysteme durch die auftreffende Strömung ungleich - beaufschlagt. In der linkenAusbuchtung trittjedenfalls eine stärkere Beaufschlagung der schräg gestellten Fläche 15 im Gegensatz zu der ihr gegenüberliegenden, nach außen ausgebuchteten Fläche 16 auf. In entsprechender Weise erhält bei der rechten Ausbuchtung die schräg stehende Fläche 18 eine stärkere Beaufschlagung gegenüber der weniger schrägen Gegenfläche 17. In besonderen Fällen kann die Abstrahlung der auftretenden Wärme noch zusätzlich in an sich- bekannter Weise durch Kühlflügel erhöht werden. Dies ist bei der rechten Ausbuchtung durch den Kühlflügel z9 an der Auffangfläche 18 veranschaulicht. An den beiden anderen Ausbuchtungen sind- lediglich die auch an der rechten Ausbuchtung vorhandenen Verlängerungen der Spitzen dargestellt, die gleichfalls eine Vergrößerung der wärmeabstrahlenden Oberfläche bedeuten. .
  • In. Fig.4 wird die Geometrie der Elektronenoptik durch die Öffnungsfüße 26 in Zusammenarbeit mit den ihnen. gegenüberstehenden Enden der Flächen 4 und der beiden Stege 2o bewirkt. Ist eine elektronenoptische Beeinflussung der Beaufschlagungsverteilung auf die einzelnen Auffangflächen einer gegebenen Ausbuchtungsanode erwünscht, so@ läßt sich dies durch eine unsymmetrisch wirkende Elektronenoptik erreichen. Beim Bau der Röhre durch geometrische Umsymmetrie, z. B. in der Lage und der Form der Bleche 4 und Stege 2o oder auch bei gegebener Röhre durch ungleiche Spannungsbeaufschlagung der rechten und linken Elektrode 4 und der beiden Stege 2o, die in diesem Falle innerhalb der Röhre nicht leitend miteinander verbunden sein dürfen, kann eine solche Unsymmetrie erreicht werden. Es ist auf diese Weise auch möglich, im Betrieb eine völlig symmetrisch ausgebildete Röhre, wie sie z. B. in Fig. 3 dargestellt ist, eine erwünschte Unsymmetrie in der Beaufschlagung der vier Auffangflächen io dadurch herbeizuführen, daß die Flächen 4 untereina ander und mit dem Steg i i nicht unmittelbar verbunden werden, sondern in geeignete feste oder funktionell abhängige Spannungen gelegt werden.
  • In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei Fig. 5 a einen Längsschnitt und Fig. 5 b einen Querschnitt einer Abart der Ausbuchtungsausbildung zeigt. Hier ist die Zuordnung der Anodenausbuchtungen zum Innensystem der Röhre anders als in den Fig.2 bis 4. Über diesen Beispielen erscheinen die Ausbuchtungen hier um 9o° gedreht. Einer entsprechenden Drehung unterliegen dementsprechend die mit 2i bezeichneten Teile des Linsensystems, die hier als Teile eines Wickelgitters ausgebildet sind, wie sich insbesondere aus dem Querschnitt in Fig. 5 b besonders deutlich erklären läßt. Wichtig ist hier wiederum die Ausbildung der Geometrie in den zugeordneten Teilen der Optik, die durch die Stege 21 in Verbindung mit den Ausbuchtungsfüßen 27 gebildet ist. Falls die Öffnungsfüße 27 senkrecht zur Achsrichtung verlaufen, so bilden die elektronenoptisch wirksamen Teile der Stege 21 durch ihre parallele Anordnung zu den Öffnungsfüßen 27 gleichfalls ganz oder teilweise geschlossene Ringe, die senkrecht zur Kathodenlängsachse liegen. Es ist aber auch möglich, an Stelle von einzelnen Ringen oder Ringsektoren von einer Schraubenlinie auszugehen, wobei dann die Stege 21 eine Wendel darstellen bzw. ein Teil derselben sind. In diesem Falle bilden die Ausbuchtungen mit den Öffnungsfüßen 27 ebenfalls Sektoren einer Schraubenlinie. In Fig. 5 a sind vier Ausbuchtungen dargestellt, deren acht Auffangflächen mit 22 bezeichnet sind und sämtlich einem einzigen Strömungssektor des Innensystems zugeordnet werden.
  • Die Elektroden des Innensystems i, 2 und 3 entsprechen der Einfachheit der Darstellung halber den in den anderen Figuren dargestellten Systemaufbauten. Die Röhre kann eine Tetrode oder Pentode sein. Es ist aber kein Grund vorhanden, die Erfindung auf solche Mehrgitterröhren zu beschränken. Auch bei Voirhandensein einer solchen Anzahl von Elektroden kann das Gitter 3 z. B. als Hilfsanode mit der Ausbuchtungsanode, verbunden sein, womit in der Wirkung eine Triode mit Elektronenoptik bezüglich der Anodenausbuchtungen erzielt wird. Das Gitter 3 kann auch völlig in Wegfall kommen, wodurch eine einfache Triode mit Elektronenoptik entsteht. Es ist weiterhin auch möglich, an Stelle der in den Figuren gezeigten mittelbar geheizten Ovalkathode eine unmittelbar geheizte Kathode zu verwenden.
  • Die Fig. 6 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die Anodenfarm dieses Beispiels ist eine Abart der in Fig. 3 abgebildeten Anode. Sie entsteht aus ihr dadurch, daß die Enden (Spitzen) der dortigen zwei Ausbuchtungen 12 in der Symmetrieebene, die durch die Kathodenmitte und den Steg i i hindurchgeht, zusammenfallend angeordnet sind, wodurch für beide Ausbuchtungen nur eine Ausbuchtungsspitze entsteht. Dem gemeinsamen mittleren Öffnungsfuß 13 der Ausbuchtungen i2 der Fig. 3 entspricht in Fig. 6 der Stab 3 1 hier kreisförmigen Querschnittes. Eine kühlflächenmäßige Verbindung des Öffnungsfußes 31 mit der gemeinsamen Spitze der beiden Ausbuchtungen kann hier unterbleiben. Jede der beiden Ausbuchtungen ist daher nur mit einer Seitenfläche an der Aufnahme des ihr zugeordneten. Teiles der Sektorströmung beteiligt. Es entsprechen also die Seitenflächen 3o der in den Enden zusammengefaBten Ausbuchtungen der Fig. 6 den beiden äußeren Seitenflächen io der Ausbuchtungen i2 der Fig. 3. Mit 34 sind Kühlflügel der Fläche 3o bezeichnet. Die Öffnungsfüße 33 entsprechen den Öffnungsfüßen 25 der Fig. 3.
  • Es sei hervorgehoben, daß die Ausbildung des gemeinsamen Öffnungsfußes 31 der Anode der Fig. 6 nicht an die dort gezeichnete kreisförmige Querschnittsform gebunden ist, sondern in Anpassung an die Aufgabe, beispielsweise als Rechteck, Tropfen od. dgl., erfolgt.
  • Desgleichen kann hier, wie bei allen Ausführungen nach der Erfindung, der Abstand einzelner Öffnungsfüße vom Innensystem der Röhre unterschiedlich groß gewählt sein. In Fig. 6 ist zusätzlich eine elektronenoptische Aufteilung des vom Innensystem ausgehenden Strömungssektors vorgesehen. Die Geometrie der Elektronenoptik wird durch die Öffnungsfüße 33 und 31 in Verbindung mit den Elektroden 4 und 32 gemeinsam gebildet in Analogie zur Elektronenoptik der Fig. 3, wobei der Steg i i dieser Figur dem Steg 32 der Fig. 6 entspricht.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Strahlungsgekühlte Entladungsröhre, insbesondere mit mittelbar geheizter Kathode oder einem System von solchen Kathoden, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselektrode (Anode) für einzelne oder alle vom Innensystem sektunförmig ausgehenden Elektronenbündel mit je zwei oder mehr Ausbuchtungen versehen ist, deren Eintrittsöffnungen derart eng sind, und bei denen die Bündelung der Elektronen derart gewählt ist, daß die Bereiche um die Öffnungen der Einbuchtungen im wesentlichen vom Aufprall von Elektronen entlastet sind.
  2. 2. Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die. Anodenausbuchtungen mit ihren Öffnungen ringartig oder schraubensektorartig um die Innensystemlängsachse herum angeordnet sind.
  3. 3. Entladungsröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfüße von je zwei aneinanderstoßenden Anodenausbuchtunggen abgerundet sind und ohne die Bildung scharfer Kanten ineinander übergehen.
  4. 4. Entladungsröhre nach Anspruch i bis 3, .dadurch geleennzeichnet" daß die Ausdehnungstiefe einzelner Anodenausbuchtungen unterschiedlich groß ist.
  5. 5. Entladungsröhre nach Anspruch i bis 4, dgdurch gekennzeichnet, daß die Auffangflächen der Ausbuchtungen geknickt oder nach außen oder innen gebogen sind.
  6. 6. Entladungsröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieAusbuchtungen in dez geometrischen Ausbildung und Anordnung ihrer Auffangflächen so beschaffen sind, daß dadurch eine gewünschte elektronenoptische Aufteilung der auftreffenden Strömung mitbewirkt wird.
  7. 7. Entladungsröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden einzelner oder aller Ausbuchtungen eines Sektors zu einer größeren gemeinsamen Ausbuchtung zusammengefaßt sind, wobei der Ausbuchtungsanode eine Steg- oder gitterartige unmittelbar anliegende oder räumlich getrennte Vozanode zugeordnet ist. B. Entladungsröhre nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Bereichen um die Öffnungen der Ausbuchtungen Elektroden, insbesondere Stege, Bleche od. dgl. vorgesehen sind, welche zumindest Teile einer anderen Röhrenelektrode, insbesondere des Bremsgitters sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 444 743; französische Patentschrift Nr. 88o o66; britische Patentschrift Nr. 429 515; USA.-Patentschrift Nr. 1 738 475.
DEP10162D 1948-10-02 1948-10-02 Strahlungsgekuehlte Entladungsroehre Expired DE933465C (de)

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DE (1) DE933465C (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1081975B (de) * 1957-12-31 1960-05-19 Philips Nv Elektrische Entladungsroehre zur Verstaerkung hochfrequenter elektrischer Schwingungen und Anwendung einer solchen Roehre
DE1184425B (de) * 1959-02-24 1964-12-31 Rca Corp Elektronenroehre fuer hohe Leistungen mit zwei Gittern
DE1193613B (de) * 1961-12-22 1965-05-26 Telefunken Patent Kapazitaetsarme Triode fuer hohe Frequenzen
DE1208415B (de) * 1958-07-25 1966-01-05 Standard Coil Prod Co Inc Hochfrequenz-Trioden-Vacuumroehre
DE1232271B (de) * 1963-12-27 1967-01-12 Telefunken Patent Anode fuer elektrische Entladungsroehren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE444743C (de) * 1921-03-16 1927-05-30 Comp Generale Electricite Gluehkathodenroehre
US1738475A (en) * 1927-12-22 1929-12-03 Gen Electric Electric discharge device
GB429515A (en) * 1934-01-03 1935-05-31 Ernest Yeoman Robinson Improvements in thermionic valves and more particularly the anodes thereof
FR880066A (fr) * 1940-11-11 1943-03-12 Telefunken Gmbh Récipient à décharge électrique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE444743C (de) * 1921-03-16 1927-05-30 Comp Generale Electricite Gluehkathodenroehre
US1738475A (en) * 1927-12-22 1929-12-03 Gen Electric Electric discharge device
GB429515A (en) * 1934-01-03 1935-05-31 Ernest Yeoman Robinson Improvements in thermionic valves and more particularly the anodes thereof
FR880066A (fr) * 1940-11-11 1943-03-12 Telefunken Gmbh Récipient à décharge électrique

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1081975B (de) * 1957-12-31 1960-05-19 Philips Nv Elektrische Entladungsroehre zur Verstaerkung hochfrequenter elektrischer Schwingungen und Anwendung einer solchen Roehre
DE1208415B (de) * 1958-07-25 1966-01-05 Standard Coil Prod Co Inc Hochfrequenz-Trioden-Vacuumroehre
DE1184425B (de) * 1959-02-24 1964-12-31 Rca Corp Elektronenroehre fuer hohe Leistungen mit zwei Gittern
DE1193613B (de) * 1961-12-22 1965-05-26 Telefunken Patent Kapazitaetsarme Triode fuer hohe Frequenzen
DE1232271B (de) * 1963-12-27 1967-01-12 Telefunken Patent Anode fuer elektrische Entladungsroehren

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