DE428547C

DE428547C - Hochevakuierte Entladungsroehre

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Publication number: DE428547C
Application number: DEH95711D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-12
Filing date: 1924-01-12
Publication date: 1926-05-07

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM 7. MA11926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 428547 KLASSE 21 g GRUPPE 13

(H₉₅₁U VIIIj₂IgJ

Erich Habann in Berlin.

Hochevakuierte Entladungsröhre.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Januar 1924 ab.

Die Erfindung betrifft eine hochevakuierte Entladungsröhre (Elektronenröhre), bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden

konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine solche Ausbildung derartiger Röhren, daß in denselben möglichst in sich geschlossene Metallgebilde

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vorhanden sind, welche eine Berührung der Elektronen mit der Glaswand und die damit verbtmdenen Nachteile (Fluoreszenzerscheinungen, Gasabgabe usw.) ausschließen und infolge ihrer mehr oder weniger symmetrischen Gestalt die Herstellung der Röhren und die Pumparbeit erleichtern.

Erreicht wird dies dadurch, daß die Glühkathode zwischen zwei einander gegenüberliegenden Anoden angeordnet ist und die Entladungsstrecke in an sich bekannter Weise beiderseits ihrer durch die Längenausdehnung der Glühkathode bedingten Ebene von zwei Hilfselektroden, einer positiven und einer negativen, beeinflußt wird. Diese Hilfselektroden ergänzen sich mit den beiden Anoden zu einem mindestens an vier Seiten im wesentlichen geschlossenen Rahmen oder Hohlkörper. Mit dieser Bauweise wird auch noch der weitere Vorteil erreicht, daß gewissermaßen eine Doppelröhre mit gemeinsamer Glühkathode geschaffen ist, so daß lediglich durch Umpolung des magnetischen Feldes abwechselnd die eine oder die andere Anode in Benutzung genommen werden kann.

Die Abbildungen veranschaulichen schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Abb. ι und 2 zeigen zunächst in Seitenansicht und Draufsicht die bekannte Röhre, welche in der Patentschrift 39176 beschrieben ist, und zwar mit einer in letzterer als möglich erwähnten negativen Hilfselektrode d, die der positiven Hilfselektrode c gegenüberliegt und die Wirkung dieser auf die von der Glühkathode α nach der Anode δ übergehende Entladung, die gleichzeitig von der Magnetspule e beeinflußt wird, unterstützt. Letztere ist zur Vereinfachung in den übrigen Abbildungen fortgelassen. Um nun das durch die Erfindung angestrebte Ziel zu erreichen, kann zunächst die Bauweise nach Abb. 3 gewählt werden. Hier ist gegenüber der Anode δ eine zweite Anode b¹ angeordnet. Die Glühkathode α liegt in der Mitte zwischen δ und δ¹ und die plattenförmigen Hilfselektroden c und d sind bis über die Glühkathode α hinaus so verlängert, daß sie zusammen mit den Anoden δ und b¹ einen nur an kurzen Strecken unterbrochenen, vierseitig geschlossenen Rahmen bilden, dessen Breite senkrecht zur Bildebene etwa der Länge der Glühkathode α entspricht. Diese Bauweise ist also gewissermaßen nur eine Verdoppelung der bekannten Röhre nach Abb. 1 unter Verwendung einer einzigen Glühkathode. In dieser Röhre wirken sich das elektrische und das magnetische Feld nur mit Bezug auf die von der Kathode a nach der Anode b übergehenden Elektronen entgegen, nicht dagegen mit Bezug auf die von α nach δ¹ übergehenden. Die Anode δ¹ erhält bei geeigneter Wahl der Felder überhaupt keinen Strom, vielmehr werden alle Elektronen aus dem unteren Teil der Röhre in den oberen zurückgebogen. Durch Umpolung des magnetischen Feldes können die Rollen der Anoden b und b¹ gegeneinander vertauscht werden.

Die Ausführungsform, die in Abb. 4 in Seitenansicht und in Abb. 5 in Draufsicht dargestellt ist, unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. 3 dadurch, daß die Glühkathode in die Längsachse der Röhre gelegt ist und die Hilfselektroden c und d rund gebogen sind. Letztere bilden also zwei einander gegenüberliegende j Hohlzylinderteile, deren Zwischenräume durch die streifenförmigen Anoden δ und b¹ im wesentliehen ausgefüllt sind. Mittels dieser Röhre sind besonders gute Leistungen zu erzielen.

Bei der Ausführungsform, welche in Aufsicht durch Abb. 6 dargestellt ist, ist die negative Hilfselektrode d als Gitter ausgebildet, und es sind die Anoden δ und δ¹ zu einem konzentrisch zu diesem Gitter und zwischen diesem und der Glaswand liegenden halben Hohlzylinder δ² vereinigt.

Umgekehrt kann auch, wie in Abb. 7 dargestellt ist, diese kombinierte Anode δ² gitterförmig gestaltet sein und die negative Hilfselektrode d außerhalb der ersteren und konzentrisch dazu liegen. Da bei dieser Bauweise die Elektronen von der Kathode α tatsächlich nur an den stark ausgezeichneten Teil f des Anodengitters δ² wandern oder bei Umpolung des Magnetfeldes an den ihmgegenüberliegenden, so wird dieser Teil leicht glühend. Das kann vermieden werden, wenn man das Gitter an dieser Stelle aus dickerem oder zwecks Vergrößerung seiner wärmeabgebenden Oberfläche aus wellen- oder zickzackförmig gefalztem Blech herstellt, wie es an sich zur Vergrößerung der Gesamtoberfläche von Anoden bekannt ist.

Am zweckmäßigsten ist es aber, das Glühendwerden der beiden von den Elektronen je nach der Polung des magnetischen Feldes getroffenen Teile f und f des Anodengitters δ² gemäß Abb. 8 durch Anbringung von Kühlrippen g und g' an diesen Stellen zu verhindern, wie es ebenfalls zur Kühlung von Elektroden in Vakuumröhren bekannt ist.

In allen Ausführungsformen braucht, wie gefunden wurde, die negative Hilfselektrode d nicht mit einer besonderen Stromquelle verbunden zu sein, sie kann vielmehr auch frei bleiben'und lädt sich dann im Laufe der Zeit infolge gelegentlich auf sie treffender Elektronen selbsttätig negativ auf, was eine Vereinfachung in der Herstellung und dem Betriebe der Röhre bedeutet.

Abb. 9 endlich zeigt in Draufsicht eine Röhre, die zwar einen geringeren Nutzeffekt hat, aber sich dafür durch ganz außerordentliche Einfachheit auszeichnet. Hier ist die Kathode a lediglich von zwei nur in geringen Abständen

von einander liegenden Hohlzylinderhälften umgeben, von denen die eine die positive Hilfselektrode c und die andere die Anode b³ bildet. Bei den Ausführungen nach Abb. 4 bis 9 können naturgemäß der Glühfaden und die Zylinderachse auch quer zur Längsachse der Röhre liegen. Unter Umständen ist es zweckmäßig, die offenen Stirnseiten der Hohlkörper in an sich bekannter Weise wie in Abb. 10 in Verbindung mit der Zylinderform dargestellt ist, j durch mit einer negativen Spannungsquelle verbundene oder zur Aufladung sich selbst überlassene Deckel k¹, k² im wesentlichen abzuschließen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode zwischen zwei einander gegenüberliegenden Anoden angeordnet ist und die Entladungsstrecke in an sich bekannter Weise beiderseits ihrer durch die Längenausdehnung der Glühkathode bedingten Ebene von zwei entgegengesetzt geladenen Hilfselektroden beeinflußt wird, und daß die Hilfselektroden und die beiden Anoden derart gebaut und angeordnet sind, daß sie sich zu einem mindestens an vier Seiten im wesentlichen geschlossenen Rahmen oder Hohlkörper ergänzen.

2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Anoden und die plattenförmigen Hilfselektroden einen nur an den Ecken unterbrochenen rechtwinkligen Rahmen bilden, in dessen Mitte die Glühkathode liegt.

3. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode I in der Achse eines Hohlzylinders liegt, ■ welcher aus den zu diesem Zweck ge- j krümmten Hilfselektroden und den mit ge- ; ringen Zwischenräumen zwischen ihnen angeordneten Anoden besteht.

4. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei , der die Entladungsstrecke von mindestens | einem konstanten elektrischen Felde und I mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv geladene Hilfselektrode und eine gitterförmig ausgebildete negativ geladene Hilfselektrode sich zu einem Hohlzylinder ergänzen, in dessen Achse die Glühkathode liegt, und daß die Anode aus einem halben Hohlzylinder besteht, der die gitterförmige Hilfselektrode außerhalb umgibt.

5. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Hilfselektrode und die aus einem Gitter bestehende Anode sich zu einem Hohlzylinder ergänzen, in dessen Achse die Glühkathode liegt, und daß die negative Hilfselektrode die .gitterförmige Anode außerhalb umgibt. '

6. Entladungsröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Elektronen getroffenen Teile des Anodengitters verstärkt und zwecks Vergrößerung ihrer wärmeabgebenden Oberfläche Zickzack- oder wellenförmig ausgebildet oder mit Kühlrippen versehen sind.

7. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Hilfselektrode von keiner fremden Stromquelle gespeist wird, sondern sich selbsttätig während des Betriebes auflädt.

8. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode von zwei in geringen Abständen voneinander liegenden Hohlzylinderhälften umgeben ist, von denen die eine die positiv geladene Hilfselektrode und die andere die Anode bildet.

9. Anordnung zum Betrieb der Entladungsröhren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Feld derart umpolbar eingerichtet ist, daß wahlweise die eine der Anoden oder die eine Seite der Anode oder die andere in Benutzung genommen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.