Elektronenröhre. Die Erfindung betrifft eine Elektronen röhre, bei der aus einer in einen gas- oder dampfgefüllten Entladungsraum übergehen den Hilfeentladung ein Elektronenstrom ge wonnen wird, der wie bei .einer normalen Ver stärker- oder Senderöhre weiter verwendet wird. Solche Elektronenröhren werden je nachdem, ob der Elektronenetrom der Hilfs entladung :
durch die perforierte Hilf.sent- ladungsa.node hindurch oder seitlich ent- nommein wird, als Kopfstromverstärker bezw. als Wandstro:mverstärker bezeichnet. Ein Unterschied zwischen einer Hochvakuum- verstärker- bezw. -Senderöhre und den hier betrachteten Röhren ist jedoch vorhanden.
Die letzteren enthalten ein Gas oder einen Metalldampf von einem solchen Druck, dass .das Gas oder .der Dampf schon bei verhältnis mässig kleinen Spannungen Träger einer Gas- oder Dampfentladung sein kann. Man muss :
daher im Verstärkerteil .der Röhre, also dort, wo ein reiner Elektronenstrom fliessen soll, die Abstände zwischen den Elektroden und sonstigen, eine Potentialdifferenz gegeneinan- der aufweisenden leitenden Teilen derart wählen, dass. zwischen diesen keine Entla=dung von der Art einer Glimm- oder Lichtbogen- entla:dung zustande kommen kann.
Dies be- ,deutet in gewissem Sinne eine Beschränkung bezüglich der zu verwendenden Gasidrucke bezw. einen gewissen Zwang in der Röhren bemessung. Bei Anwendung einer Glühka- thode als Elektronenquelle für die Hilfsentla- dungsstrecke lassen sich trotzdem alle Bedin gungen ohnebesondereSchwierigkeiteneinhal- ten. Dies ist aber nicht mehr der Fall,
wenn als Elektronenquelle der IE@lfsentla@dung zwecks Vergrösserung der Stromstärke eine Quecksilberkathode dienen soll; denn der von der Kathode reichlich ausgehende Quecksil berdampf erhöht den Dampfdruck im Gefäss raum bedeutend, so d.ass es schwierig und in manchen Fällen unmöglich ist, den Verstär kerteil der Röhre oo zu konstruieren, .dass man ,den von der Hilfsentladung gelieferten grösseren .Strom auch wirklich voll ausnutzen kann.
Aus diesem Grunde wurde bisher auch von der Verwendung von Quecksilberkatho- den für den beschriebenen Zweck abgesehen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten und betrifft eine Konstruk tion für eine Kopf- oder Wandstromröhre, welche eine grosse Erhöhung der Röhrenlei stung gestattet. Gemäss der Erfindung dient als Kathode der als Elektronenquelle dienen den Hilfsentladung eine Quecksilberkathode, die in einem gegen den übrigen Gefässteil isolierten Behälter angebracht ist. Ferner sind Mittel vorgesehen, um den Dampfdrtrel@ im Raum oberhalb der Quecksilberkathode niedt-ig zu halten.
Es empfiehlt sich ferner, zur Zündung .der Hilfsentladung eine ständig in die Kathode eintauchende Zündelektrode aus Widerstandswerkstoff oder einem, mit einem isolierenden Überzug versehenen Me tallkörper -einen Stosszünder - vorzusehen. Solche Zündelektroden sind an sich bekannt. Besteht die Zündelektrode aus Widerstands werkstoff, so wird die Zündung dadurch be wirkt, dass ein Stromstoss über die Zündelek- trode nach der Kathode geschickt wird.
Da durch bildet sich an der Durchdringungslitiie zwischen der Zündelektrodenoberfläche und der Kathodenoberfläche eine Hilfsentladung, welche die Hauptentladung einleitet. Besteht die Zündelektrode aus einem mit einem iso lierenden Überzug versehenen Metallkörper, so muss ihr zum Zwecke der Zündungein kur zer, hoher Spannungsstoss zugeführt werden, der auf kapazitivem Wege die Bildung einer Hilfsentladung an der Oberfläche des Isolier- überzuges zur Folge hat.
Durch die Verwen dung einer solchen: Initialzünde-lektrode wird nicht nur überflüssige Da.mpfent-wicklung vermieden, sondern man gewinnt vor allem die Möglichkeit, ohne Erschwerung der Zün- .dung die Brennanode (das Emissionsgitter) in einer verhältnismässig grossen Entfernung von der Quecksilberkathode anzuordnen,
so dass die von Kühleinriehtun- b n in dien Zwischenraum zwischen diesen beiden Elektroden wesentlich erleichtert wird.
Eine praktische . Ausbildung es Erfin dungsgegenstandes sei an Hand eines Kon- struktionsbeispiels für einen Kopfstromver- stärker veranschaulicht, der in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Quecksilberkathode der Hilfsentladungsstrecke ist mit 1, die Brenn- anode (das Emissionsgitter), durch deren Off nungendie Elektronen in den Verstärkerraum 3 eintreten, ist mit 2 bezeichnet.
Die Ka thode 1 befindet sich innerhalb eines metal- lischen Behälters 4, der mittels einer ringför migen Verschmelzung 5 aus Glas oder glas ähnlichem Werkstoff mit dem zylindrischen Unterteil 6 ,des Verstärkerteils der Röhre iso lierend und vakuun idieht verbunden ist. Der Kathodenbehälter 4 ist von einem Kühlman tel 7 umgeben, der nicht nur die Kathode selbst, sondern auch den Raum oberhalb der Kathode ausgiebig kühlt.
Er kann von Was ser oder einem andern Kühlmittel durchflos sen sein. Zur intensiveren Kühlung des Rau mes oberhalb der Kathode und Herabsetzung .des Dampfdruckes in diesem Raume, dient ein Kühleinsatz, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei sich kreuzen den Kühlrohren 8 und 9 besteht. Zum Schutze des Verschmelzungsringes 5 gegen unzuläs sige Erwärmung durch die Hilfsentladung dietA der zylindrische Ansatzteil 10,
der gleichzeitig die Aufgabe haben kann, zur Bündelung der Elektronenentladung zu die nen und zu diesem Zwecke auf ein geeignetes Potential, zum Beispiel auf das der Kathode oder ein gegenüber dem Kathodenpotential negatives Potential gebracht wird. Durch<B>Off</B> - nungen 11 bezw. 12 kann kondensiertes Quecksilber, das sich zwischen der Wandung des Kathodenbehälters und dem Einsatzzylin der 10 angesammelt hat, in die Kathode 1. zurückfliessen.
Das Kathodengefäss 4 ist bei dem darge- stellten Ausführungsbeispiel durch einen ein gesehmolzenen Glaspfropfen 13 abgeschlos- sen. Durch diesen Pfropfen ist auch die Stromzuführung 14 für die pilzförmig ausge bildete Zündelektrode 15 aus Widerstands werkstoff, zum Beispiel Siliziumkarbid, va kutimdieht hindurchgeführt. Die Stromzufüh rung 14 ist gegen das Kathodenquecksilber isoliert. Die Kathodenz,tileitung 14a ist eben- falls durch dien Glaspfropfen 13 geführt.
Sie trägt oben einen Ring 23, der mit seiner obern Kante aus der Kathode 1 herausragt und da durch als Fixierung für den Kathodenfleck dient. Die Innenwandung des Kathodenbehäl ters 4 ist imBereich des'Kathodenquecksilbers gegen dieses durch einen isolierenden Über zug 16, zum Beispiel durch eine Emailschicht, isoliert. Diese Massnahme ist an sich nicht not wendig, hat aber den Vorteil, dass der Be hälter 4 während des Zündenis vorübergehend, auf ein gegen die Kathode positives Potential gebracht werden kann.
Dadurch erleichtert man das Zustandekommen der Entladung zwischen dem an der Zündelektrode -ebildw- ten Brennfleck und der Brennanode, da die Entladung zunächst rasch von der positiven Behälterwand 4 übernommen und an das Emissionsgitter 2 weitergegeben wird.
Die bescb.riebene Konstruktion gewähr leistet also eine leichte Zündung der Hilfs entladung, obwohl zwischen dem Emissions gitter und der Quecksilberkathode -ein verhält- nismässig grosser Abstand vorhanden ist. Die ser grosse Abstand ermöglicht aber wieder die beschriebene intensive Kühlung und Konden sation & s Quecksilberdampfes über der Ka thode, wodurch der Dampfdruck im Verstär- kerTaum niedrig gehalten wird.
Dadurch ge winnt man aber nicht nur höhere Betriebs sicherheit, sondern auch eine grössere Freiheit in der Dimensionierung.
Das Verstärkergitter 17 und die Verstär- keranode 18 sind topfförmig ausgebildet und mittels der in der Figur ersichtlichen ring förmigen Verschmelzungen 21 und 22 aus Glas vakuu:md@icht miteinander verbunden. D,as Emissionsgitter 2 ist zwischen zwei Flanf- schen 19 und 20 der Gefässwand einge schweisst. Diese Anordnung ermöglicht eine sehr gute Wärmeabfuhr vom Emissionsgitter.