DE952738C

DE952738C - Device with a glow discharge tube with a main anode and a main cathode as well as an auxiliary anode and an auxiliary cathode, in which the ignition of the main discharge path takes place by allowing the auxiliary discharge to pass to a further auxiliary electrode and thus initiating the ignition of the main anode directly or indirectly, and in the the currents and voltages in connection with the construction of the tube are selected so that the auxiliary discharge cannot pass into the main charge without intermediate electrodes

Info

Publication number: DE952738C
Application number: DEN7496A
Authority: DE
Inventors: Christopher Haly Tosswill
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1952-07-21
Filing date: 1953-07-21
Publication date: 1956-11-22

Description

Vorrichtung mit einer Glimmentladungsröhre mit einer Hauptanode und einer Hauptkathode sowie einer Hilfsanode und einer Hilfskathode, in der die Zündung der Hauptentladungsstrecke dadurch erfolgt, daß man die Hilfsentladung auf eine weitere Hilfselektrode übergehen läßt und damit die Zündung der Hauptanode mittelbar oder unmittelbar einleitet, und in der die Ströme und Spannungen im Zusammenhang mit der Bauart der Röhre derart gewählt sind, daß die Hilfsentladung nicht ohne Zwischenelektroden in die Hauptentladung übergehen kann Die Erfindung bezieht sich auf eine Glnmmentiadungsröhre mit einer Hauptanode und einer Hauptkathode sowie :einer Hilfsanode und einer Hilfskathode, in der die Zündung der Hauptentladuaigsstreeke dadurch erfolgt, das man die Hilfsentladung auf eine weitere Hilfselektrode Übergehen läßt und damit die H:auptenn tladung unmittelbar oder mittelbar einleitet, und in der die Ströme und Spannungen im Zusammenhang mit der Bauart der Röhre derart gewählt sind, daß die Hilf'sentlad,ung nicht ohne Zwlscheneleldroden in die Hauptentladung übergehen kann. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung, in ,der eine solche Röhre verwendet wird.Apparatus comprising a glow discharge tube with a main anode and a main cathode as well as an auxiliary anode and an auxiliary cathode in which the ignition the main discharge path takes place in that one the auxiliary discharge on a can pass another auxiliary electrode and thus the ignition of the main anode indirectly or immediately initiates, and in which the currents and voltages are related are chosen with the design of the tube so that the auxiliary discharge is not without Intermediate electrodes can pass into the main discharge. The invention relates to a glow discharge tube with a main anode and a main cathode as well : an auxiliary anode and an auxiliary cathode, in which the ignition of the Hauptentladuaigsstreeke as a result, the auxiliary discharge is transferred to a further auxiliary electrode and thus initiates the main charge directly or indirectly, and in who selected the currents and voltages in connection with the type of tube are that the auxiliary unloading, not without dumplings in the main discharge can pass. The invention also relates to a device in that such a tube is used.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Haupt- und Hilfsentladungsstrecke mittels eines Schirmes, im vorliegenden Falle der Kathode voneinander zu trennen, innerhalb dessen die H.ilfsentladu:ng erfolgt und von der aus d ie Hilfsentladung mittels einer (durch den Schirm !hindurchgeführten Elektrode in die Hauptentladungsstrecke geführt wird. Das Vorhandensein des Schirmes macht die Herstellung :der Röhre aber nicht einfach.It has already been suggested the main and auxiliary discharge path separated from each other by means of a screen, in the present case the cathode, within which the auxiliary discharge takes place and from there the auxiliary discharge into the main discharge path by means of an electrode (through the screen!) to be led. The presence of the screen makes the production: the tube but not easy.

Die Erfindung bezweckt, eine Glimmentladung sröhre für eine Vorrichtung der vorerwähnten Art zu schaffen, in der zwischen der Hi:lfs- und Hauptentladungsstrecke kein -Schirm vorgesehen ist.The invention aims to provide a glow discharge tube for a device to create the aforementioned type, in the between the main and main discharge line no umbrella is provided.

Bei einer Vorrichtung mit einer Glimmentla dungsröhre mit einer Hauptanode und einer Hauptkathode sowie einer Hilfsanode und einer Hilfskathode, in der die Zündung der Hauptentla-dungsstreckedadurch erfolgt, daß man die Hilfsentladung nach einer weiteren Hilfselektrode übergehen läßt, was die Hauptentladung urmittelhar oder mittelbar einleitet, und in der die Ströme und Spannungen im Zusammenhang mit der Bauart der Röhre derart gewählt sind, daß die Hi=lfsentladung nicht ohne Zwischenelektroden in die Hauptentladung übergehen kann, sind nach der Erfindung in der Glimmentladungsröhre zwisehen .der Hilfsentladungsstrecke und der Hauptentladungsstrecke der Reihe nach eine Übergangskathode, eine Kopplungskathode und eine Zündanode angeordnet, wobei die Hilfskathode über eine Steuerspannungsquelle .an die Hauptkathode gelegt ist, die Übergangskathode gegenüber der Kathode eine positive Spannung von einigen Zehnern Volt aufweist, die Kopplungskathode über einen großen Widerstand an die Hauptkathode gelegt ist, die Hilfsanode über einen großen Widerstand mit einer positivere Spannungsquelle verbunden ist, die Hauptanode über einen Strombegrenzungswiderstand mit einer positiven Spannungsquelle und die Zündanode über einen besonders hohen Widerstand mit einer positiven Spannungsquelle verbunden ist, so daß der geringe Strom der bei nicht gezündeter Hilfsentladung zwischen der Kopplungskathode und der Zündanode fließt, die Spannung der letzteren in der Weise herabsetzt, daß sie keine Zündung der Haupbentl.adungss,trecke herbeiführen kann, während bei einer Steuerspannung an der Hilfskathode, die etwas höher ist als die positive Vorspanneng an der übergangskathode, die Entladung auf letztere und von dort auf die Kopplungskathode übergeht, wobei. infolge des großen Reihenwiderstandes idie Spannung der Kopplungskathode dermaßen zunimmt, daß der kleine Strom zwischen der Kopplungskathode und der Zündanode gelöscht wird, woraus sich eine solche Zunahme der Zünd@anodenspannung ergibt, d aß die Hauptentladungsstrecke gezündet wird. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung erfolgt daher die Zündung der Hauptentladungsstrecke mittelbar infolge des Übergangs von der Hilfskathode über die Übergangskathode zur Kopplungskathode.In a device with a glow discharge tube with a main anode and a main cathode and an auxiliary anode and an auxiliary cathode in which the The main discharge path is ignited by following the auxiliary discharge another auxiliary electrode can pass over what the main discharge urmittelhar or indirectly initiates, and in which the currents and voltages related to the design of the tube are chosen in such a way that the auxiliary discharge does not occur without intermediate electrodes can go into the main discharge, are according to the invention in the glow discharge tube between .the auxiliary discharge path and the main discharge path in sequence a junction cathode, a coupling cathode and an ignition anode are arranged, wherein the auxiliary cathode is connected to the main cathode via a control voltage source, the junction cathode has a positive voltage of a few tens compared to the cathode Volts, the coupling cathode has a large resistance to the main cathode is placed, the auxiliary anode via a large resistor with a more positive voltage source is connected, the main anode via a current limiting resistor with a positive one Voltage source and the ignition anode via a particularly high resistance with a positive voltage source is connected, so that the small current of the when not ignited auxiliary discharge flows between the coupling cathode and the ignition anode, reduces the tension of the latter in such a way that it does not cause ignition of the main discharge can bring about, while at a control voltage at the auxiliary cathode, which something higher than the positive bias voltage at the junction cathode, the discharge occurs the latter and passes from there to the coupling cathode, with. as a result of the great Series resistance i the voltage of the coupling cathode increases so that the small current between the coupling cathode and the ignition anode is extinguished, resulting in if there is such an increase in the ignition electrode voltage, that is the main discharge path is ignited. In the device according to the invention, therefore, ignition takes place the main discharge path indirectly as a result of the transition from the auxiliary cathode via the transition cathode to the coupling cathode.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i eine Schaltung für eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einer. schematisch dargestellten Glimmentladungsrähre zeigt und.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which Fig. i a circuit for a device according to the invention with a. schematic shown glow discharge tube shows and.

Fig. 2 und 3 eine s chaubildliche Darstellung und eine Seitenansicht des Elektrodensystems einer Röhre nach der Erfindung sind.FIGS. 2 and 3 show a diagrammatic representation and a side view of the electrode system of a tube according to the invention.

In Fig. i ist die Glimmentladungsröhre mit i und deren Hauptanode und Hauptkathode mit 2 bzw. 3 bezeichnet. Räumlich getrennt von der Hauptentladungsstrecke zwischen 2 und 3 liegen die Hilfsanode 4 und die Hilfskathode 5. Der Abstand zwischen der Hilfsentladungsstrecke und der Hauptentladungsstrecke ist groß genug, um eine Zündung der Hauptentladungsstrecke durch den kleinen Hilfsentladiungsstrom zu vermeiden. In der Nähe der Hilfsentladungsstrecke liegt eine übergangska.thode 6 und an dem von der Hilfsentladungsstrecke abgekehrten Ende liegt die Kopplungskathode 7. Zwischen dieser und -der Hauptkathode 3 liegt die Zündanode 8, die bis in die Hauptentladungsstrecke reicht. Die Hauptl<athode3 ist geerdet, und die Hauptanode?, ist über einen Widerstand von 33 00o Ohm mit der positiven Klemme io einer Spannungsquelle von 25o Volt gegen Erde verbunden. Die Hilfsanode. ist über einen Widerstand i i von i Megolim gleichfalls mit der positiven Klemme io verbunden. Die Hilfskathode 5 ist über eine nicht dargestellte Steuerspannungsquelle, .die zwisdien -den Klemmen i2 und 13 angeschlossen wird, an Erde gelegt. Die Übergangskathode 6 ist mit der positiven Klemme einer Spannungsquelle.i4 verbunden, die einen Wert von 40 Volt gegen Erde aufweist. Die Kopplungskathode 7 ist über einen Widerstand 15 von 68o ooo Oh:m mit Erde verbunden, während die Zündanode 8 über einen Widerstand 16 von 2o Megohm an die Klemme io angeschlossen ist. Da die Klemme 12 über den Innenwiderstand der Steu,erspannungsquell#- mit der Klemme i3 verbunden ist, bildet sich eine Entladung zwischen der Hilfsanode q. und der Hilfskathode 5 bei Punkt A. Diese Entladung kann die Hauptentladungsstrecke nicht zünden. Ein weiterer sehr geringer Entladungsstrom tritt am Punkt B zwischen der Kopplungskathode 7 und der Zündanode 8 auf. Dieser Entladungsstrom beträgt etwa ein Zehntel des Entladungsstromes zwischen der Hilfsanode und der Hilfskathode, so daß die Spannung der Kopplungskathode das Erdpotential um etwa 4. Volt übersteigt.In FIG. I, the glow discharge tube is denoted by i and its main anode and main cathode are denoted by 2 and 3, respectively. The auxiliary anode 4 and the auxiliary cathode 5 are spatially separated from the main discharge path between 2 and 3. The distance between the auxiliary discharge path and the main discharge path is large enough to avoid ignition of the main discharge path by the small auxiliary discharge current. In the vicinity of the auxiliary discharge path there is a transition cathode 6 and at the end remote from the auxiliary discharge path there is the coupling cathode 7. Between this and the main cathode 3 there is the ignition anode 8, which extends into the main discharge path. The main l <athode3 is grounded, and the main anode ?, is connected to the positive terminal io of a voltage source of 25o volts to earth via a resistor of 33,000 ohms. The auxiliary anode. is also connected to the positive terminal io via a resistor ii of i megolim. The auxiliary cathode 5 is connected to ground via a control voltage source, not shown, which is connected between terminals i2 and 13. The junction cathode 6 is connected to the positive terminal of a voltage source i4, which has a value of 40 volts to earth. The coupling of the cathode 7 is 68o ooo Oh via a resistor 1 5: m connected to ground, while the ignition anode 8 is connected via a resistor 16 of 2o Megohm to the terminal io. Since terminal 12 is connected to terminal i3 via the internal resistance of the control source # -, a discharge is formed between the auxiliary anode q. and the auxiliary cathode 5 at point A. This discharge cannot ignite the main discharge path. Another very low discharge current occurs at point B between the coupling cathode 7 and the ignition anode 8. This discharge current is about a tenth of the discharge current between the auxiliary anode and the auxiliary cathode, so that the voltage of the coupling cathode exceeds the earth potential by about 4 volts.

Wird mittels der Steuerspannungsquelle die Spannung der Hilfskathode 5 etwas mehr als 40 VOlt positiv gegen Erde gewählt, so geht die Entladung der Hilfskathode 5 auf die Übergangskathode 6 über. Infolge des Umstandes, daß die Übergangskathode eine höhere positive Spannung all die Kopplungskathode 7 aufweist, wird die Hilfsentladung zwischen der Hilfsanode 4 und der Kopplungskathode 7 übergehen, wobei ider Reihenwiderstand 15 eine solche Zunahme der Spannung der Kopplun!gskathade 7 herbeiführt, nämlich. bis etwa 4o Volt positiv gegen Erde, daß die kleine Entladung zwischen 7 und 8 löscht, so daß die Spannung der Zündanode 8 zunimmt und die Hauptentladungsstreckie bei. C gezündet wird.Using the control voltage source, the voltage of the auxiliary cathode 5 a little more than 40 V If positive to earth is selected, the auxiliary cathode is discharged 5 to the transition cathode 6 over. As a result of the fact that the junction cathode a higher positive voltage has all the coupling cathode 7, the auxiliary discharge will pass between the auxiliary anode 4 and the coupling cathode 7, the series resistance 15 such an increase in the voltage of the coupling cathade 7 brings about, namely. up to about 40 volts positive to earth that the small discharge between 7 and 8 extinguishes, so that the voltage of the ignition anode 8 increases and the main discharge path at. C is ignited.

In den Fing. 2 und 3 steht die scheibenförmige Kathode 3 senkrecht zur Röhrenachse, und diese Scheibe 3 wird von Stützdrähten 2o und 2,1 getragen, die durch Glasröhrchen 22 und 23 reichen und über einen Preßglasboden 24 in Kontaktstifte übergehen, von denen nur einer sii@chtb@ar und mit 25 bezeichnet ist. Die Anode 2 besteht aus einem Stab, der durch ein Glasröhrchen 26 !hindurch sich zum Boden 24 hin erstreckt und gleichfalls in einen nicht sichtbaren Kontaaktstift übergeht. Der Abstand zwischen der Zündanode 8 und der Kathode ist kleiner als der Abstand zwischen der Hauptanode 2 und der Kathode. Die Zündanode 8 wird von einem Draht 27 getragen, der von einem Glasröhrchen 28 umgelben ist und in einen Kontaktstift 29 übergeht. Die Zündanode 8 hat neben dem senkrechten sich zur Kathode hin erstreckenden Teil auch noch einen waagerechten Teil, der in der Nähe des Endes der Kopplungskathode 7 endet. Die Kopplungskathode 7 wird von einem Stützdraht 31 getragen, der in den Kontaktstift 32 übergeht, und eine weitere Unterstützung ergibt ein ein einen Kontaktstift 34 übergehender Draht 33. Die Kopplungskathode 7 ist etwa S-förmig gebogen und endet unten in der Nähe der Übergangskathode, 6, idie aus einem umgebogenen Draht besteht und, von -einem Stützdraht 35 getragen wird. Der wirksame Teil der Übergangskatho:de 6 erstreckt sich parallel zur Röhrenachse. Die Hilfskathode hat gleichfalls einen senkrechten wirksamen Teil 5 und wird von einem in einen Kontaktstift 37 übergehenden Stützdraht 36 getragen. Die Hilfsanode q. steht senkrecht zur Röhrenachse, und ihr Stützdraht geht in den Kontaktstift 29 über. Die Gasfüllung besteht aus 5o°/0 Neon und 5o% Argon !bei einem Druck von 50 mm Ouecksil:bersäu'1e.In the fing. 2 and 3, the disk-shaped cathode 3 is perpendicular to the tube axis, and this disk 3 is carried by support wires 2o and 2, 1, which extend through glass tubes 22 and 23 and pass over a pressed glass base 24 into contact pins, only one of which is sii @ chtb @ ar and is denoted by 25. The anode 2 consists of a rod which extends through a small glass tube 26 to the bottom 24 and also merges into a non-visible contact pin. The distance between the ignition anode 8 and the cathode is smaller than the distance between the main anode 2 and the cathode. The ignition anode 8 is carried by a wire 27 which is yellowed by a glass tube 28 and which merges into a contact pin 29. In addition to the vertical part extending towards the cathode, the ignition anode 8 also has a horizontal part which ends in the vicinity of the end of the coupling cathode 7. The coupling cathode 7 is carried by a support wire 31 which merges into the contact pin 32, and a further support is provided by a wire 33 passing over a contact pin 34 which consists of a bent wire and is supported by a support wire 35. The effective part of the transition cathode 6 extends parallel to the axis of the tube. The auxiliary cathode likewise has a vertical effective part 5 and is carried by a support wire 36 which merges into a contact pin 37. The auxiliary anode q. stands perpendicular to the tube axis, and its support wire merges into the contact pin 29. The gas filling consists of 50% neon and 50% argon! At a pressure of 50 mm Ouecksil: bersäu'1e.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device with a glow charge tube @ eüner main anode and a main cathode and an auxiliary anode and. an auxiliary cathode, in which the ignition of the main discharge path takes place by the auxiliary discharge can pass to another auxiliary electrode and thus the ignition of the main anode directly or indirectly eki.-conducts, and in that, the currents and voltages mm Connection with idar design of the tube are chosen so that the auxiliary discharge cannot pass into the main discharge without intermediate electrodes, - characterized by, that ; in the glow discharge tube between the auxiliary discharge line and the Main discharge path in sequence a transition cathode, a coupling cathode and an ignition anode are arranged, the auxiliary cathode via a control voltage source at .the main cathode is placed, the transition cathode; opposite the cathode a has a positive voltage of a few tens of volts, across the coupling cathode a coarse resistor is applied to the main cathode, the auxiliary anode via a large resistance connected to a positive voltage source, the main anade over a _Stromb: egremzung resistance with a positive voltage source and! dieZündanodc via a particularly large resistor to the positive voltage source is connected, so that when the auxiliary discharge is not ignited between the coupling cathode and the small current flowing to the auxiliary anode lowers the voltage of the latter to such an extent that that it cannot cause the main discharge path to ignite, and with one Control voltage at the auxiliary cathode, which is slightly higher than the positive bias at the transition cathode, the discharge to the latter and from there to the coupling cathode passes, the voltage of the coupling cathode due to the large series resistance increases to such an extent that the current between the coupling cathode and the ignition anode is extinguished, resulting in such an increase in the ignition electrode voltage that the main discharge path is ignited.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the current between the coupling cathode and the ignition anode is approximately is one tenth of the current between the auxiliary anode and the auxiliary cathode.

3. Glow discharge tube for a device according to claim i.

4. Glow discharge tube for a device according to claim i, d @ adÜrch characterized in that only the cathode is plate-shaped and the rest of the electrodes are rotatable or tab-shaped. Into consideration Drawn pamphlets: USA.-Patent No. 2 593 1o9-