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Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß Es. sind gas- oder -dampfgefüllte
elektrische Entladungsgefäße zur Verstärkung, Gleichrichtung und Erzeugung von Schwingungen
bekannt, bei welchen eine zwischen einer Kathode - und einer oder mehreren Anoden
übergehende Glimm- oder Glimmbogenentladung als Elektronenquelle für einen nach
einer zweiten Anode (Verstärkeranode) übergehenden und durch Steuerorgane steuerbaren
Elektronenstrom dient. Um die Wirkungsweise solcher Entladungsgefäße zu verbessern,
wurde schon vorgeschlagen, die Elektroden derartig auszubilden und anzuordnen, daß
die Richtung der Normalen ,auf die elektronenemittierende Oberfläche der Kathode
bzw. bei Hohlkathoden die Richtung der Normalen auf die emittierende Umhüllungsfläche,
im wesentlichen vom Verstärkersystem abgewandt isst, derart, daß der großflächige,
nicht (e(mittierende massive Kathodengrund alle schädlichen Strahlungen des negativen
Glimmlichtes von dem Verstärkersystem abschirmt und zugleich elektrostatisch auf
den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum in der Weise einwirkt, daß die im-Weg
des Elektronenstromes befindlichen, die "Steuerwirkung des Steuergitters ungünstig
beeinflussenden positiven Ionen aus diesem Raum entfernt und auf dem Kathodengrund
neutralisiert werden. Bei 'derärtlg@en Verstärkeranordnungen beobachtet man, daß
der Einfluß der Emissionskathoden auf das Verstärkersystem so stark ist, daß das
Feld zwischen der Anode der Hilfsentladung und dem Verstärkersystem erheblich verzerrt
wird, so daß nur ein Teil des Verstärkersystems praktisch für die Verstärkerwirkung
in Betracht kommt.
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Gemäß der Erfindung wird nun bei einem gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäß
zur -Verstärkung, Gleichrichtung oder Erzeugung von Schwingungen mit einer Hilfsgasentladung
als Elektronenquelle für die Verstärkerelektroden, bei denn die Kathode so ausgebildet
und angeordnet ist, daß ihre Emissionsrichtung von den Verstärkerelektroden abgewandt
ist, während der großflächige, nicht emittierende massive Kathodengrund auf diesem
Raum zwecks Beseitigung positiver Ionen elektrostatisch einwirkt, die Anode der
Hilfs;gasentladung zwischen dem Kathodengrund und den Verstärkerelektroden derart
angeordnet und derart durchbrochen, daß der Durchgriff des Kathodenpotentials in
den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum durch die Hilfsanode auf das jeweils
erwünschte Maß reduziert ist. Wenn ,auch so der unmittelbare elektrostatische Einfluß
der Kathode auf das Verst.ärkersystem auf ein durch den Durchgriff des Kathodensystems
bedingtes Maß verringert ist, so bleibt doch die vorteilhafte Wirkung der besonderen
Anordnung und Ausbildung der Kathode, welche in der Beseitigung der Ionen aus dem
den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum besteht, ;gewahrt.
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Die Fig. i zeigt schematisch eine Röhre gemäß der Erfindung.
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Die Entladungskathode k ist auf der dem Verstärkersystem abgewandten
Seite mit einer hochemissionsfähigen Schicht b versehen. Auf
der
nichtemittierenden Seit. der Kathode befindet ;sich das Verstärkersystem, bestehend
aus der Verstärkeranode a, sowie dem Steuier-
| gitter s-. Der Raum zwischen Kathode k uff. |
| dem Verstärkersystem u2 bis s wird untert; |
| durch die Entladungsanode a1. Wie aus |
| Figur klär hervorgeht, ist nunmehr ein ,direkter= |
elektrostatischer Einfuß von kauf a2 bis s und den Raum davor durch die dazwischengeschaltete
gitterartige Anode a1 erheblich reduziert. Der Einfluß wird um so geringer, je kleiner
der Durchgriff durch a1 ist. Anstatt die dem Verstärkersystem abgewandte Seite der
Kathode: k mit einer hochemissionsfähtigen Schicht zu versehen, kann man natürlich!
auch die dem Verstärkersystem zugewandte Seite der Kathode mit einer Isoliers-chicht@
beispielsweise einer Glimmerschicht, versehen, so daß tatsächlich: nur Elektronen
auf der dem Verstärkersys.tem abgewandten Seite, emittiert werden und das Glimmlicht
g sich nur auf dieser Seite ausbildet.
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Praktisch wird man sich nicht auf eine Anordnung beschränken, wie
sie in der Fig. i dargestellt ist, sondern konzentrische Anordnungeri wählen, wie
:sie in -der Fig. 2 gezeigt sind. Die Verstärkeranode a2 ist umgeben von dem Steuergitter
s- und dieses wiederum von der Entladungsanodeaj. Die Kathode k isst ,auf ihrer
Außenseite rnit einer hochemissionsfähigen Schicht b, versehen.
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An Stelle einer gewöhnlichen Glim@mkatbode kann man auch mit großem
Vorteil eine sog. Hohlkathode verwenden (Fig.3). Unter Hohlkathode soll eine unterteilte
Kathode verstanden werden, bei der die einzelnen Teile derart und in einem derartigen
Abstand gegenüber angeordnet sind, daß die voneinem Kathodenteil durch auftreffende
positive Ionen frei werdenden Elektronen in den Kathod,en:-fallraum des gegenüberliegenden
Kathodenteiles hineingeschossen und in diesem Fallraum abgebremst werden, wobei
in den Hohlräumen der Kathode eine Anreicherung an Elektronen und damit eine Herabsetzung
des Kathodenfalles stattfindet. Bei einer d@mrtigen Hohlkathode findet die Emission
nach der Seite der Öffnung zu statt, so daß von selbst ohne zusätzliche Schirmmittel
die Bedingung erfüllt ist, daß keine Emission nach der Richtung des Verstärkersystems
erfolgt. Die Fig. 3 zeigt eine der Fig. i entsprechende Anordnung, bei welcher die
Kathode keine Hohlkathode ist. Die Innenteile dieser Kathode können mit einer hochemissionsfähigen.
Schicht b versehen sein. Zur Erlei.ch.-terung der Zündung kann auch eine bes:on-:4,e@re
Hilfsanode z vorgesehen sein. Auch ist e.@ möglich, eine zusätzliche thermische
Elek-°-änenerzeugung, beispielsweise durch Hilfs-"Heizung oder durch eine Hilfsglühkathode,
anzuwenden. Das aus der Verstärkeranode a., und dem Steuergitter s'bestehende Verstärkersystem
ist durch die Entladungsanode a1 von der Hohlkathode räumlich getrennt. Auch für
diese Anordnung gelten bezüglich des: elektrostatischen Einflusses der Kathode k
auf das Verstärkersystem a2 bis s dieselben überlegungen wie bei der Fig. i.
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In, der- Fig. q. ist eine praktische Anordnung es; Prinzips der Fig.3
gezeigt. Die Verstärkeranode a2 ist von dem Verstärkergitters- umgeben. Diarauf
ist konzentrisch angeordnet die Entladungsanode al und darauf wieder die aus einzelnen
Hohlkathoden bestehende Kathode k, bei' der die Innenräume mit einer hochemissionsfähigen
Schicht b versehen sein können, beispielsweise einer Mischung von Barium und Bariumoyd
oder sonstigen- Oxyden.
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Die angeführten Beispiele sollen lediglich mögliche Ausführungsformen
darstellen.