DE811006C - Elektrische Entladungsroehre mit zwei Steuergittern und einem zwischen diesen liegenden Schirmgitter - Google Patents

Description

• Elektrische Entladungsröhre mit zwei Steuergittern und einem zwischen diesen liegenden Schirmgitter Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre mit zwei Steuergittern und einem zwischenliegenden Schirmgitter, welche mit einer mit dem Schirmgitter verbundenen Elektrode zum Auffangen der von dem zweiten Steuergitter zurückkehrenden Elektronen versehen ist.
• 13ei Verwendung der vorerwähnten Röhre als Regelröhre wird die Kapazitätsänderung des Steuergitters hei Regelung mittels des zweiten Steuergitters klein gehalten, indem die von diesem Gitter zurückkehrenden Elektronen von einer mit dein Schirmgitter verbundenen Elektrode aufgefangen werden. Letzteres erfordert aber die Verwendung einer höheren Schirmgitterspannung, da sonst bei der üblichen Abnahme der Schirmgitterspannung von einem Potentiometer diese Spannung bei Regelung mittels des zweiten Steuergitters sich in zu hohem Maße ändert. Eine höhere Schirmgitterspannung erfordert aber die Anwendung einer höheren Regelspannung infolge der Tatsache, das das Regelgitter eine schräge Lage einnehmen muß, um die zurückgesandten Elektronen auf die mit dem Schirmgitter verbundene Elektrode zu werfen, da ein schräg angeordnetes Gitter bewirkt, das zum Durchlas sämtlicher Elektronen das mittlere Potential in der Gitterebene positiv sein muß. Da aber die Gitterdrähte vorzugsweise Nullpotential oder ein negatives Potential aufweisen müssen, wird dann die Potentialverteilung längs des Gitters sehr unregelmäßig, was eine hohe Regelspannung zur Folge hat.
• Die Anforderungen höhere Schirmgitterspannung und niedrige Regelspannung sind daher miteinander im Widerspruch.
• Die Erfindung schafft eine elektrische Entladungsröhre, bei der die erwähnten Anforderungen weitgehendst miteinander in Einklang gebracht sind, so daß bei einer höheren Schirmgitterspannung doch eine niedrige Regelspannung erhalten wird.
• In einer elektrischen Entladungsröhre mit zwei Steuergittern und einem zwischen diesen liegenden Schirmgitter, welches mit einer Elektrode zum Auffangen der vor dem zweiten Steuergitter zurückkehrenden Elektronen verbunden ist, tritt gemäß der Erfindung aus der stabförmigen Kathode wenigstens ein keilförmiges Bündel, dessen Scheitelwinkel höchstens 20° beträgt. Der Abstand zwischen dem zweiten Steuergitter und dem ersten Schirmgitter, in der Symmetrieebene des Bündels gemessen, ist annähernd das i,5fache der Breite der wirksamen Oberfläche der Kathode (senkrecht zur Symmetrieebene gemessen). Die Senkrechte zum zweiten Steuergitter in der Schnittlinie der Symmetrieebene und der Gitterebene bildet einen Winkel von höchstens 15° mit der Symmetrieebene. Der Krümmungsradius des Gitters in diesem Punkt in einer Ebene senkrecht zur Kathodenachse beträgt das 1,5- bis 4fache des obenerwähnten Abstands. Die Elektrode, welche die vom Regelgitter zurückgesandten Elektronen auffangen muß, wird vorzugsweise derart angebracht, daß sie an der Seite, nach welcher das Elektronenbündel bei Regelung abgelenkt wird, gleichzeitig die Begrenzung des aus dem ersten Schirmgitter austretenden Elektronenbündels bildet.
• Bei der angegebenen Bauart ist erreicht, daß das schmale Elektronenbündel vom Steuergitter gleichzeitig zurückgeworfen und fokussiert wird und dabei infolge des großen Abstands zwischen dem ersten Schirmgitter und dem Regelgitter und des kleinen Öffnungswinkels des Bündels doch noch auf die mit dem Schirmgitter verbundene Elektrode seitlich des Bündels konzentriert wird. Infolge der Krümmung des Gitters sind die Randelektronen des 'Bündels derselben Wirkung unterworfen wie das zentrale Bündel.
• Da auch das durch das Regelgitter durchgelassene Elektronenbündel nur verhältnismäßig schmal ist, kann für jedes der beiden von der Kathode ausgehende Bündel die Anode aus einem länglichen Streifen bestehen, der gegenüber der Symmetrieebene des von der Kathode ausgehenden Bündels nach jener Seite verschoben ist, wo das Regelgitter von der Kathode am weitesten entfernt ist, und der nicht mehr als das 2,5fache der Breite der wirksamen Kathodenoberfläche beträgt. Da das Elektronenbündel verhältnismäßig schmal ist, ist an Stelle einer üblichen Anode auch ein Sekundäremissionsausgangssystem verwendbar, welches aus einer einzigen Sekundäremissionselektrode und einer Anode besteht, wobei die Eingangsöffnung dieses Systems verhältnismäßig schmal sein kann. Infolge der kleinen Abmessungen der erwähnten Anode eignet sich die Röhre ausgezeichnet zur Verwendung bei Kurzwellen.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i ein Elektrodensystem einer erfindungsgemäß ausgebildeten Röhre mit einer Anode als Ausgangssystem und Fig.2 ein gleiches System mit einer Sekundäremissionselektrode darstellt.
• In der Fig.i ist mit i die flache Kathode bezeichnet, von deren Breitseiten je ein Elektronenbündel ausgehen kann. 2 und 3 sind das erste Steuergitter- bzw. das erste Schirmgitter, welche parallel zur wirksamen Kathodenfläche angebracht sind. Zwei Platten 4, die mittels einer Querplatte verbunden sind, bilden an einer Seite die Begrenzung des Elektronenbündels und fangen die von dem Regelgitter 5 zurückkehrenden Elektronen auf. Das zweite Schirmgitter ist mit 6 und die Anode mit 7 bezeichnet. Von dem Regelgitter, dem zweiten Schirmgitter und der Anode sind nur diejenigen Teile angedeutet, welche in der einen Hälfte der Röhre enthalten sind. Die Abmessungen des Elektrodensystems sind aus der dargestellten Millimeterskala zu entnehmen.
• In Fig. 2, welche der Fig. i bis zum zweiten Schirmgitter einschließlich ähnlich ist, ist an Stelle der Anode 7 eine konkave Sekundäremissonselektrode 8 vorgesehen, der gegenüber eine konvexe Anode 9 angebracht ist, in der Weise, daß der Abstand zwischen den beiden Elektroden allmählich abnimmt. Die Anode 9 ist für die hohe Belastung durch den Sekundäremissionsstrom mit einem großen Kühlflügel io versehen.
• Die Elektrodensysteme sind für die- Spannung von 250 Volt am ersten Schirmgitter bestimmt. Die Vorspannung des Regelgitters ist naturgemäß o Volt, die Spannung des zweiten Schirmgitters 150 Volt, die Anodenspannung beträgt in den beiden Fällen 250 Volt und die Spannung der Sekundäremissionselektrode 8 ist i 5o Volt. Bei Betrieb der Röhre mit diesen Spannungen beträgt die Regelspannung höchstens 15 Volt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Entladungsröhre mit zwei Steuergittern und einem zwischen diesen liegenden Schirmgitter, welches mit einer Elektrode zum Auffangen der von dem zweiten Steuergitter zurückkehrenden Elektronen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel jedes der beiden von der Kathode ausgehenden keilförmigen Elektronenbündel höchstens 2o° beträgt, daß der Abstand zwischen dem zweiten Steuergitter und dem ersten Schirmgitter, in der Symmetrieebene jedes Bündels gemessen, annähernd das i,5fache der senkrecht zur Symmetrieebene gemessenen Breite der wirksamen Oberfläche der Kathode beträgt, daß die Senkrechte zum zweiten Steuergitter in der Schnittlinie dieser Symmetrieebene und der Gitterebene einen Winkel von höchstens 15' mit der Symmetrieebene bildet und daß der Krümmungsradius des zweiten Steuergitters in einem Schnitt senkrecht zur Kathodenachse an der obenerwähnten Schnittlinie das 1,5- bis 4fache des obenerwähnten Abstandes beträgt.
2. 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB an der Seite der genannten Symmetrieebene, an der das zweite Steuergitter von dem ersten Schirmgitter am weitesten entfernt ist, das aus dem ersten Schirmgitter austretende Elektronenbündel durch die mit diesem Schirmgitter verbundene Elektrode begrenzt ist, welche zum Auffangen der vom zweiten Steuergitter zurückkehrenden Elektronen dient.
3. 3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB für jedes Elektronenbündel eine aus einem länglichen Streifen bestehende Anode angeordnet ist, deren Breite vorzugsweise nicht mehr als das 2,5fache der Breite der wirksamen Kathodenoberfläche beträgt und die unsymmetrisch gegenüber der Symmetrieebene dieses Elektronenbündels angeordnet ist, und zwar an der Seite der genannten Symmetrieebene, an der das Regelgitter von dem ersten Schirmgitter am weitesten entfernt ist.
4. 4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB für jedes Bündel ein Sekundäremissionsausgangssystem vorhanden ist, welches aus einer gegenüber dem Bündel konkaven Sekundäremissionselektrode und einer konvexen Anode besteht, deren gegenseitiger Abstand bei zunehmendem Abstand von der Kathode abnimmt und am Anfang höchstens das 2,5fache der Breite der wirksamen Kathodenoberfläche beträgt, und daB dieses Ausgangssystem eine unsymmetrische Lage gegenüber der Symmetrieebene des aus der Kathode austretenden Bündels einnimmt.