DE714742C - Zweipolige Entladungsroehre mit aeusserst kleinem Elektrodenabstand - Google Patents

Description

• Zweipolige Entladungsröhre mit äußerst kleinem Elektrodenabstand Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsröhren mit äußerst kleinem Elektrodenabstand. Solche Entladungsröhren werden z. B. als Gleichrichter fürelektromagnetische Schwingungen sehr kurzer Wellenlänge, etwa Zentimeterwellen, verwendet und müssen einen Elektrodenzwischenraum von nur o,i mm und darunter haben, um- Laufzeiterscheinungen nicht wirksam werden zu lassen. Die genaue E?nstellung und betriebsmäßige Aufrechterhaltung d'_eser kleinen Abstände bereitet bei den bekannten Bauarten Schwierigkeiten, die durch die Erfindung beseitigt werden.
• Erfindungsgemäß wirdeinezweipoligeEntladungsröhre in der Weise ausgebildet, daß die Em?ssionsschicht der Kathode und die Anodenfläche bei ungeheizter Kathode fest aufeinanderliegen und sich durch Heizun des Kathodenträgers infolge seiner Wärmeausdehnung in den gewünschten Abstand einstellen.
• Es sind bereits verschiedene _1#,rten von Entladungsröhren mit beweglichen Elektroden bekannt. Man kennt z. B. die sog. Mikrophonröhren, bei denen eine Steuerelektrode sich im Rhythmus der in Stromschwankungen umzusetzenden mechanischen Schwingungen, z. B. Schallschwingungen, bewegt und dadurch den zur Anode fließenden Entladungsstrom steuert. Es sind ferner Gleichrichter bekannt, deren Anode sich je nach der anliegenden Anodenspannung in verschiedene Abstände von der Kathode einstellt. Schließlich gibt es auch Kurzwellenröhren, in deren Elektrodensystem sich von außen her mittels eines durch die Kolbenwand hindurchgeführten Gestänges oder mittels eines der Röhre genäherten Magneten Nachstellungen vornehmen lassen. Al:;: diese Einrichtungen sind ,-,-oder geeignet, so kleine Elektrodenabständ°, wie sie be' den in Rede stehenden Entladungsstrecken benötigt werden, genau einzustellen, noch nützen sie Wärmedehnungen eines Elektrodenträgerszur Einstellung aus.
• Der Erfindungsgedanke soll nun an Hand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In Abb. i bedeutet i einen an sich bekannten napfiörin?gen Preßglastel:er, an dessen Stelle auch in bekannter Weise eine Keramikplatte treten könnte, und 2 einen damit luftd:clit verschmolzenen Kolben, der ebenfalls in bekannter Weise aus Glas bestehen möge, aber auch ein 1Ietallkolben sein kann. In den Preßglasteller ist ein als Anode dienender Metallstab 3- e:iigeschmolzen, dessen vakuumseiti,Ue Stirnfläche ist. Außerdem sind noch Durchführungen .I in den Preßglasteller e?iigeschmolzen, die zur Heizstroinzuführung und gegebenenfalls gleichzeitig zur .1,bstützung des Kathodenträgers dienen. Der Kathodenträger besteht aus drei :n Form eines U zusainmen-Csetzten Abschnitten 5,i3 und i4.. Zur Abstützung und seitlichen Ab-. standshaltung von Kathode und Anode isT_ Uine Glimmersche:be 6 vorgesehen, die sich an die Kolbenwand anlegt. Z`vecitinäß:g ist die Glimmerscheibe in der unmittelbaren Umgebung der Anode ausgeschnitten, damit in ihr keine die:ektrischen Verluste entstehen. Der Kathodenträger bestellt aus Metall, z. h. Nickel-, und ist hohl, so daß er eine gegen ihn isolierte He'zwicklung; aufnehmen kann. Zum _@nsclilufü des Kathodenträgers selbst ist eine weitere Durchführung 8 im Preßglasteller vorgesehen. Die der Stirnfläche der Anode 3 gegenüberstehende Stirnfläche des Kathodenträgerabschn:tts i.1 trägt eine emissionsfähige Oxydschicht 9, z. B. aus Bar:umoxyd. Zweckmäßig wird das Oxyd in eine Kerbe oder Mulde' des Kathodenträgers ein--.ebettet, damit es festhaftet ünd nicht abbröckelt. Der Zusammenbau der Elektroden wird so vorgenommen, daß die Kathodengch:cht 9 und die Stirnfläche der Anode 3 bei ung°heizter Kathode fest aufeinanderliegen. Zweckmäßig wird der Oxydfleck, der ja elektrisch isoliert, so geformt, daß keine leitende Verbindung zwischen der Anode und dein metallischen Kathodenträger besteht und ein Kurzschluß der ein Betrieb anliegenden .\noden Spannung ausgeschlossen ist.
• 1##@l' enn an die Zuleitungen d. eine Heizspannungsdttelle angeschlossen und ihr so viel Strom entnommen wird, daß die Oxyd Schicht 9 _ d'e vorgeschriebene Em?ssionstemfjeraittr von z_. F. 700#'C erreicht, tritt eiitr :1'*irniedAnung des Kathodenträgers aui.
• j -Han bemerkt, daß der Schenkels des Kathodenträgers länger ist als der die Oxydchicht tragende Schenkel 14. Falls beide Teiled:eselbe Temperatur ann-:hnicii, bedeute. rlie:, daß sich der Schenkel 5 uni einen größer_@n Betrag ausdehnt als der Schenkel 1d. Infolgedessen hebt sich die Oxy dschicht von der 1 --3 ab. Durch Wahl e'nes geeigneten - -iod Metalls für den Kathodenträger und richtige lieinessung der Länge der Schenkel 5 und i-1 kann nian leicht erreichen, claß sich bei der hetricb;teinperatur der Kathode der gewünschte Abstand zwischen Oxydoberfläche iznd Anode einstellt. Man hat auch noch weitere Mittel zur Verfügung, um für bestimmte räumliche Elehtrodenanordnungen die geforderte Elektroden,. erschiebung sicherzustellen. Z. D. kann man die Teile 5 und i-1 aus verschiedenem Werkstoff mit verschiede#i großerWärmeausdehnungszah: herstellen oder einen dieser beiden Teile durch Unterbringung einer größeren Heizdrahtlänge stärker e iirmcii als den anderen. Es -st iLlso n-*ch-'-rw.
• unbedingt notwendig, daß derjenige Schenkel des Ka,tliodenträg; rs, der sich stärker ausdehnen soll, länger ist als der andere.
• Minen «-eitoren Ausführungsvorschlag zeig: ,iie Abb. 2, in der dieselben Bezugszeicheu @-er@i-endet «-orden sind, sofern es sich um dieselben Bestandteile wie :n :b13. i handelt. D'e Eig.ntümlichl.eit dieser zweiten Ausführung besteht darin, daß für jeden der beiden Schenkel 5 und 14 eine besondere Heizwicklung vorgesehen ist. Das Mittelstück 13 besteht zweckmäßig aus einem schiecht wärmeleitenden Stoff, z. E. aus Keramik mit einem i sehr dünnen Metallüberzug zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen den be:-clen anderen Schenkeln oder aus einer den Wärmedurchgang drosselnd°nMetallegierun-. Dadurch :st es möglich, die Temperatur des Schenkels 5 ohne merkliche Rückwirkung auf die Temperatur des die Oxydschicht 9 tragenden Schenkels 14 einzustellen und umgekehrt. Der Schenkel 5 enthält die Heizw'_clz'.ung 7, welche die Wärmeausdehnung dieses Schenkels bestimmt. In dem anderen Schenkel i. ist eine getrennte Heizwicklung io zur Rufheizung der Kathode auf Emissionstemperatur untergebracht, deren Anschluß durch ein Abschirmröhrchen ii geführt und mit zwei Weiteren Einschin:.lzungen 12 :in Preßglastoller i verbunden sind. Man hat es bei dieser _Anordnung in der Hand, durch Änderung de den Heizdraht 7 durchfließenden Stroms den Abstand zwischen der Oxydschicht 9 und der Anodenstirnfläche willkürlich zu regeln und dadurch beispielsweise große Schwankungen auszugleichen. Beispielsweise können auch die Zuführungen zum Heizdraht io innerhalb des Schenkels 5 verlaufen oder beide Heizdrähte eine Zuführung gemeinsam haben.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zweipolige Entladungsröhre zur Gleichrichtung sehr kurzwelliger Schwingungen mit einer Glühkathode und einer Anode, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissionsschicht der Kathode und die Anodenoberfläche bei ungeheizter Kathode fest aufeinanderliegen ' und sich durch Heizung des Kathodenträgers infolge seiner Wärmeausdehnung in den gewünschten Abstand einstellen.
2. 2.' Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus einem in die Wand des Vakuumgefä-1Ses eingeschmolzenen Stab mit plangeschliffener Stirnfläche besteht und die dieser Stirnfläche gegenüberstehende Emissionsschicht auf einer Stirnfläche eines U-förmigen Kathodenträgers angeordnet ist, dessen anderer Schenkel in der Gefäßwand fest gelagert ist.
3. 3. Ent:adungsröhre nach Anspruch 2, dadurch 'gekennz.eichnet, daß innerhalb des Kathodenträgers eine Heizwicklung untergebracht ist. -q..
4. Entladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Emissionsschicht tragende Schenkel des Kathodenträgers so ausgeb'-ldet ist, daß er sich bei Erwärmung weniger ausdehnt als der andere Schenkel.
5. 5. Entladungsröhre nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der an der Gefäßwand befestigte Schenkel des Kathodenträgers aus einem Werkstoff mit größerer spezifischer Wärmeausdehnung besteht als der d-e Emissionssch.cht tragende Schenkel.
6. 6. Entladungsröhre nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der an der Gefäßwand befestigte Schenkel des Kathodenträgers durch die eingeschlossene Heiz= w:cklung stärker erwärmt wird als der die Em.ssionsschicht tragende Schenkel.
7. 7. Entladungsröhre nach Anspruch d., dadurch gekennzeichnet, daß der an der Gefäßwand befestigte Schenke: des Kathodenträgers länger ausgebildet ist als der die Emissionsschicht tragende Schenkel. B. Entladungsröhre nach Anspruch q., dadurch gelcennzeichn.et, daß der an der Gefäßwand befestigte und der die Emissionsschicht tragende Schenkel des Kathodenträgers je e-ne besondere Heizwicklung enthalten. g. Entladungsröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel durch ein schlecht wärmeleitendes Zwischenstück miteinander verbunden sind.