DE733362C - Elektrische Entladungsroehre, bei der eine bewegliche Elektrode den von einer Elektrode aufgenommenen Strom in Abhaengigkeit von dem mechanischen Zustand der Roehre, d.h. von der Lage der beweglichen Elektrode, bringt - Google Patents

Description

• Elektrische Entladungsröhre, hei der eine bewegliche Elektrode den von einer Elektrode aufgenommenen Strom in Abhängigkeit von dem mechanischen Zustand der Röhre, d. h. von der Lage der beweglichen Elektrode, bringt Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre, deren eine Elektrode durch ihre Verschiebung den Elektronenfluß beeinflußt, der von dieser selbst oder einer anderen Elektrode aufgenommen wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf neue Anwendungsarten einer solchen Röhre.
• Es wurde bereits die Lehre gegeben, in Röhren mit mehreren Elektroden eine Elektrode beweglich auszubilden und ihre Lage von mechanischen Größen, d. h. von ihrer Stellung in einem Kraftfeld und ihrem Bewegungszustand, abhängig zu machen und damit auch den Elektronenfluß, der von der Lage der genannten Elektrode abhängt, zu einer Funktion mechanischer Größen zu machen.
• Eine solche Röhre soll nun durch die Erfindung eine große Empfindlichkeit hinsichtlich der Wirkung der beweglichen Elektrode auf den zu steuernden Korpuskelstrom besitzen. In der Folge soll für alle Arten geladener Korpuskeln die Bezeichnung Elek tronen gewählt werden. Daher ist erfindungsgemäß bei einer elektrischen Entladungsröhre, bei der eine bewegliche Elektrode den von einer Elektrode aufgenommenen Strom in Abhängigkeit von dem mechanischen Zustand der Röhre, d. h. von -der Lage der beweglichen Elektrode bringt, diese Elektrode im Brennpunkt oder in der Brennebene einer vor ihr angeordneten elektrön:enoptischen Vorrichtung angeordnet.
• Fig. r zeigt eine Röhre gemäß der Erfindung mit einer Kathode C, deren Elektronen ganz oder teilweise durch ein Organ Gi, das an einer Spannung Sl liegt, in einer Zone-41 gesammelt werden. Hier befindet sich die bewegliche Steuerelektrode G.1,1, die eine Spannung erhalten kann oder nicht. Das Organ'G., das an einer Spannung S. liegt, bildet mit der Anode P ein Elektrodensystem, dessen Kennlinien dem Meßgerät oder -verstärkerA angepaßt sind. Man kann im übrigen in gleicher Weise die :Änderungen eines Stromes, der zu einer der das Organ G.. bildenden Elektroden fließt, nutzbar machen od°r messen.
• Fig. 2 zeigt eine .Ausführungsform der Röhre gemäß der Erfindung. Hier werden die von der Kathode C ausgehenden Elektronen in Zonen i, i, i, . . . durch die Linsenwirkung einer positiven Elektrode G, konzentriert. Diese liefert ein Feld, das sehr zweit von der Homogenität entfernt ist, wie es die um diese Elektrode herum gezeichneten :iquipotentialtlächen -neigen. Die bewegliche Elektrode -wird in der Zone lyl, in der die Elektronen konzentriert werden, angeordnet, während sich die Sammelelektrode in P be- findet. Eine besondere Ausführungsform erhält man durch ein Doppelgitter, dessen erstes Gitter so berechnet ist, daß eine gute Konzentration erhalten wird (positives Gitter,), und dessen zweites Gitter von derselben Steigung sich längs der Fläche verschiebt, in der die Elektronen konzentriert werden.

  Zahlenbeispiel

  Kathodendurchmesser . . . . . . . . . . . - 1,o tim

  z. Gitter: Drahtstärke . . . . . . . . . . . - o,3 -

  Steigung . . . . . . . . . . . . . . . = o,6 -

  Abstand von -der Kathode = 3,0 -

  Bewegliche Elektrode:

  Drahtstärke . . . . . . . . . . . . = o,3 -

  Steigung . . . . . . . . . . . . . . . = o,6 -

  Abstand von der Kathode - 5,o -

  Unter diesen Bedingungen ergeben sich, wenn das bewegliche Gitter ein konstantes negatives Potential hat, die Änderungen des von der Anode aufgenommenen Stromes als Funktion der Stellung des Gitters gemäß Fg.3, in der die Änderung des Anodenstromes «wiedergegeben ist, wenn die Elektronen immer weniger von der beweglichen Elektrode abgefangen werden. Der Verlauf der Änderungen des Anodenstromes für eine positive Spannung der bev-eglichen Elektrode ist in Fig. -. dargestellt.
• -Noch bessere Steuertwirkungen erhält man durch ein Konzei=trationssystem, bei dem das Potential und die Lage der Elektrode G,11 wenig Einfluß auf die Konzentration der Elektronen durch das System G, haben. Dies tritt ein, wenn man das System G, aus mehreren Gittern zusammensetzt, von denen das letzte ein genügend hohes Potential hat.
• Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise in jeder Art von Röhren anwenden und ist beispielsweise zur Herstellung sehr empfindlicher Oszillographenröhrengeeignet. Bei solchen Röhren werden die Elektronen durch eine Elektronenoptik unter dem Einflut) eines ungleichförmigen magnetischen oder elektrischen Feldes (oder der Kombination von beiden) konzentriert. Eine solche Ausfiihrungsform zeigt Fig.5. Die von der Kathode C ausgehenden und beschleunigten Elektroden werden durch ein magnetisches Feld, das von der Spule B herrührt, im Punkte i konzentriert; die bewegliche Elektrode kann durch einen feinen Draht gebildet werden, (icr in diesem Punkt angeordnet ist, und steuert daher kräftig den von der Anode :9 aufgenommenen Strom.
• Schließlich führt die Erfindung auch zu einem Verfahren zur selektiven Verstärkung '@ der Steuerwirkung der beweglichen Elektrode auf den Elektronenfluß. Zu diesem Zwecke wird diese Elektrode auf ein Potential -ebracht, das, wenigstens teilweise, aus einem Wechselpotential fester Frequenz besteht, die z. B. eine Hochfrequenz sein kann.
• In den Meßkr eis, etwa den Anodenkreis, werden Verstä rkerorgane der gleichen Frequenz gelegt. Man mißt dann die :Änderung der Verstärkung durch die Röhre als Funktion der Lage der Elektrode. Der Vorteil dieser 1-laßnahme besteht darin, daß die Verstärkung sehr empfindlich und selektiv ist, da sich die Wirkungen der Verschiebung der Elektrode in eine gegebene Frequenz umsetzen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Entladungsröhre, bei der eine bewegliche Elektrode den von einer Elektrode aufgenommenen Strom in Abhängigkeit von dem mechanischen Zustand. der Röhre, d. h. von der Lage der beweglichen Elektrode, bringt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektrode im Brennpunkt oder in der Brennebene einer vor ihr angeordneten elektronenoptischen Vorrichtung angeordnet ist.
2. 2. Röhre nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung des Konzentrationssystems, daß die bewegliclic Elektrode nur einen geringen Einfluli auf die Konzentrationsv-irkung besitzt.
3. 3. Röhre nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationseinrichtung aus mehreren Gittern besteht. .l.
4. Osziilographenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Elektrode aus einem feinen Draht besteht.
5. 5. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Elektrode und die ihr kathodenseitig benachbarte Elektrode Gitter gleicher Maschenweite sind.
6. 6. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekciinzeichnet, daß zwischen der beit-egl-ichen Elektrode und der Anode eine Elektrode angeordnet ist. .
7. Anordnung zum Betrieb einer Rühre nach Anspruch i bztv. 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis an die.
8. Anode oder eine zwischen der Anode und der beweglichen Elektrode angeordnete Elektrode angeschlossen ist. 8.- Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Elektrode an eine Spannungsquelle angeschlossen ist.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglichen Elektrode eine Wechselspannung fester Frequenz zugeführt wird und die im Ausgangsstromkreis auftretenden Schwankungen des Wechselstroms dieser Frequenz als Funktion der Lage des beweglichem Gitters ausgewertet werden.