DEP0053862DA

DEP0053862DA - Electron or ion tube with electrodes moved by a force field

Info

Publication number: DEP0053862DA
Authority: DE
Inventors: Hans Heinrich Dr. Hamburg Rust
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-04-26

Description

Der Erfindungsgedanke bezieht sich darauf, eine oder mehrere beweglich angeordnete Elektroden einer Elektronen- oder Ionenröhre oder eines sonstwie gearteten Entladungssystems durch ein äusseres Kraftfeld derart zu bewegen, daß geometrische Änderungen der Elektroden zueinander und damit elektrische Änderungen des betreffenden Entladungssystems hervorgerufen werden.The idea of the invention relates to moving one or more movably arranged electrodes of an electron or ion tube or some other type of discharge system through an external force field in such a way that geometric changes between the electrodes and thus electrical changes in the discharge system in question are caused.

Das folgende Beispiel, das eine Anwendungsmöglichkeit zeigt, soll die Wirkungsweise auf Grund der Abbildung näher beleuchten. In dem evakuierten Glaskolben 1 befindet sich ein Elektrodensystem, das aus einer Glühkathode 2 und der bandförmigen Anode 3, letztere aus ferromagnetischem Material, besteht. Die Anode ist, wie durch die Federn 4 angedeutet, elastisch bewegbar so angeordnet, daß sie ihren Abstand zur Kathode verändern kann. Zwischen Kathode und Anode ist die Anodenspannungsquelle 5 mit dem Serienwiderstand 6 geschaltet. Mit Hilfe des äusseren Magnetfeldes, das durch den Magneten 7 auf die Anode als Magnetanker einwirkt, erfolgt eine Auslenkung der Anode derart, daß sich der Abstand zwischen Kathode und Anode vergrößert. Bei Abstandsvergrösserung und -Verkleinerung tritt eine Elektronenstromänderung ein, wodurch eine entsprechende Spannungsänderung am Widerstand 6 bewirkt wird. Die beschriebene Einrichtung läßt sich bei vielen Arten von Systemen anwenden, bei denen es sich um den Elektrizitätstransport mit Hilfe von Ladungsträgern handelt.The following example, which shows one possible application, is intended to illuminate the mode of operation in more detail on the basis of the figure. In the evacuated glass bulb 1 there is an electrode system which consists of a hot cathode 2 and the band-shaped anode 3, the latter made of ferromagnetic material. As indicated by the springs 4, the anode is arranged so that it can be moved elastically so that it can change its distance from the cathode. The anode voltage source 5 with the series resistor 6 is connected between the cathode and anode. With the aid of the external magnetic field, which acts on the anode as a magnet armature through the magnet 7, the anode is deflected in such a way that the distance between the cathode and anode increases. When the distance is increased or decreased, a change in the electron current occurs, which causes a corresponding change in voltage at the resistor 6. The device described can be used in many types of systems which involve the transport of electricity by means of charge carriers.

So könnte man z.B. daran denken, bei Impulsröhren durch das äussere Kraftfeld den Impuls auszulösen, bei Röhren zur Erzeugung sehr kurzer Wellen die Modulation zu bewirken oder besonders vorteilhaft bei Sekundäremissionsvervielfachung eine der Parallelelektroden zu beeinflussen.For example, one could think of triggering the impulse through the external force field in the case of impulse tubes, effecting the modulation in the case of tubes for generating very short waves or, particularly advantageously, influencing one of the parallel electrodes in the case of secondary emission multiplication.

Man kann die erfindungsgemässe Einrichtung aber auch bei verschiedenen Arten von Ferngebern oder bei Tonabnehmern für Schallplatten, sowie bei magnetischen Lautträgern heranziehen oder Mikrofone derart aufbauen, daß die Schallschwingungen mittels eines geeigneten Organes das z.B. auf den Schalldruck oder die Schallschnelle anspricht, in mechanische Schwingungen umgewandelt werden und diese Schwingungen durch beispielsweise magnetische Kopplung auf die Anode eines Glühkathodensystems übertragen werden. Ein solches Mikrofon könnte gemäß Abbildung 2, wie folgt, im Prinzip aufgebaut sein.The device according to the invention can also be used with different types of remote transmitters or with pickups for records, as well as with magnetic sound carriers or set up microphones in such a way that the sound vibrations are converted into mechanical vibrations by means of a suitable organ that responds, for example, to the sound pressure or the speed of sound and these vibrations be transmitted to the anode of a hot cathode system by, for example, magnetic coupling. Such a microphone could in principle be constructed as follows, as shown in Figure 2.

In einem evakuierten Glaskolben befindet sich ein System aus Glühkathode und Anode. Die Anode ist bandförmig ausgebildet und federnd parallel zu Kathode gespannt. Parallel zur Anode befindet sich ausserhalb des Röhrenkolbens ein korrespondierender, bandförmiger federnd gespannter Leiter 8, der mit dem Leitungsstück, das die Anode bildet, elektrisch in Serie geschaltet und an die Stromquelle 9 angeschlossen ist. Der in diesem Stromkreis fliessende Strom ruft ein Magnetfeld hervor, dessen Kraftlinien eine Bindung zwischen dem Leiter 8 und der Anode erzeugen. Hierdurch werden Bewegungen des Leiters 8 auf die Anode übertragen. Versieht man den Leiter 8 mit einem Schalldruck- oder Schallschnelleempfänger, der der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet ist, so können Schallschwingungen in mechanische umgewandelt und konform auf die Anode übertragen werden. Bei den angeführten Beispielen wurde die Anode als bewegtes Organ benutzt. Anstelle der Anode könnte mit Hilfe des Erfindungsgedankens auch die Kathode, ein Gitter oder, wie schon vorerwähnt, eine Parallelelektrode bei Vervielfachern bewegt werden, wodurch es durch das äussere Kraftfeld zu Anodenstrom-, Steilheits- oder Durchgriffsänderungen kommen könnte.A system consisting of a hot cathode and anode is located in an evacuated glass flask. The anode is designed in the form of a band and is stretched resiliently parallel to the cathode. A corresponding, band-shaped, spring-tensioned conductor 8 is located parallel to the anode outside the tubular bulb, which is electrically connected in series with the line piece that forms the anode and is connected to the power source 9. The current flowing in this circuit creates a magnetic field whose lines of force create a bond between the conductor 8 and the anode. As a result, movements of the conductor 8 are transmitted to the anode. If the conductor 8 is provided with a sound pressure or sound velocity receiver, which is not shown for the sake of clarity, sound vibrations can be converted into mechanical ones and transmitted conformally to the anode. In the examples given, the anode was used as a moving organ. Instead of the anode, the idea of the invention could also be used to move the cathode, a grid or, as already mentioned, a parallel electrode in multipliers, which could lead to changes in the anode current, slope or penetration due to the external force field.

Erfindungsgemäß kann das Kraftfeld dabei beliebiger Art sein, z.B. durch Gravitation, Magnetismus oder Maxwell'sche Kräfte hervorgerufen sein.According to the invention, the force field can be of any type, e.g. caused by gravitation, magnetism or Maxwell's forces.

Die Auslösung der Elektrodenbewegungen ist bei Anwendung eines magnetischen Kraftfeldes auch dadurch denkbar, daß der Feldträger oder die aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellte Elektrode über den Curiepunkt erhitzt werden oder daß ein z.B. schwingendes äusseres magnetisches Kraftfeld die Beeinflussung einer Elektrode mittels Magnetostriktion bewirkt.The triggering of the electrode movements is also conceivable when a magnetic force field is used that the field carrier or the electrode made of ferromagnetic material is heated above the Curie point or that an oscillating external magnetic force field, for example, influences an electrode by means of magnetostriction.

Bei elektrisch durch Maxwell'sche Kräfte sowohl wie auch bei magnetisch hervorgerufenen Elektrodenbewegungen ist, wenn erforderlich, dafür zu sorgen, daß eine Abschirmung des zu beeinflussenden Elektrodensystems derart vorgenommen wird, daß keine direkten Wirkungen der Felder auf die Ladungsträger zustande kommen.In the case of electrical electrode movements caused by Maxwell's forces as well as magnetically induced electrode movements, it is necessary, if necessary, to ensure that the electrode system to be influenced is shielded in such a way that the fields do not have any direct effects on the charge carriers.

Claims

1. Electron or ion tube with electrodes moved by a force field, characterized in that one or more electrodes of a system that uses electrical charge carriers for conducting electricity in gases or high vacuum are arranged movably so that a force field changes the position of the movable electrodes with respect to the causes fixed electrodes in such a way that the geometric dimensions of the system change by the force field.

2. Electron or ion tube with electrodes moved by a force field according to claim 1, characterized in that the movable electrodes are made of materials which are particularly effective for the force fields provided for changing the position of the movable electrodes.

3. Electron or ion tube with electrodes moved by a force field according to claim 1 and 2, characterized in that a combination of different fields is provided in one and the same discharge system.

4. electron or ion tube with electrons moved by a force field according to claim 1 to 3, characterized in that the charge carriers of the electrode system are shielded from the force field or fields.

5. Electron or ion tube with electrodes moved by a force field according to claim 1 to 4, characterized in that the movement of the electrodes takes place in that a magnetic force field acts on the electrode to be moved made of ferromagnetic material and triggers the desired movement in that the force field changes by heating the ferromagnetic electrodes or the magnetic force field carrier above the Curie point or cooling it below the Curie point.