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Elektrische Entladungsröhre, insbesondere für sehr hohe Frequenzen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsröhren mit einem
oder mehreren eingebauten Kondensatoren.
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Es ist im allgemeinen bekannt, Kondensatoren und andere zur Schaltung
gehörige Elemente, die sich gewöhnlich außerhalb der Röhre befinden, in der Röhre
unterzubringen, was insbesondere bei Röhren für kurze und sehr kurze Wellen Vorteile
bietet, indem dabei die Verbindungen zwischen Elektroden und Schaltelementen kürzer
werden. Eingebaute Kondensatoren bereiten jedoch ein Erschwernis beim Bau dieser
Röhren und bringen für die Anwendung für kurze und sehr kurze Wellen außerdem den
Nachteil mit sich, daß die Verbindungen zwischen Elektroden und Kondensatoren trotz
ihrer Kürze häufig noch immer eine unzulässig hohe Selbstinduktion aufweisen.
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!Man kann den geschilderten Nachteilen durch Anwendung einer Entladungsröhre
gemäß der vorliegenden Erfindung entgegentreten, die einen oder mehrere im Innern
untergebrachte Kondensatoren enthält und bei der diese Kondensatoren zugleich Bauelemente
des Elektrodensystems bilden. Unter Bauelementen sind im vorliegenden Fall Körper
zu verstehen, die mittelbar oder unmittelbar mit den Elektroden verbunden sind und
auf irgendwelche
Weise als Stützorgan, Abschirmorgan u. dgl. wirken.
So 'können plattenförmige Kondensatoren verwendet werden, die aus einer aus Isolierstoff,
z. B. Glimmer, hergestellten Platte bestehen, die .beidseitig mit einer Silberschicht
bedeckt ist. Eine solche Platte kann dann am unteren oder am oberen Ende des Elektrodensystems
angeordnet sein und gleichzeitig als Abschirniteil, als Kondensator und als Stütze
dienen.
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Eine andere Ausführungsmöglichkeit von in einer erfindungsgernälßen
Entladungsröhre eingebauten Kondensatoren besteht darin, daß ein oder mehrere Stützstäbe
der Elektroden aus zwei oder mehreren gleichachsigen Leitern aufgebaut werden, die
durch Isolierstoff getrennt sind. Die leitenden Schichten bilden in diesem Fall
die verschiedenen Kondensatorbeläge, die durch als Dielektrikum wirkenden Isolierstoff
getrennt sind. Die hier beschriebenen, stabförmigen Kondensatoren können z. B. als
gezogene Kondensatoren ausgebildet sein, bei denen zwei oder mehrere Leiter unter
Zwischenfügung von Isolierstoff um einander herum angeordnet und durch Hämmern und
Ziehen bis auf einen geringen Durchmesser ausgezogen worden sind. Da der gegenseitige
Abstand dieser Leiter sehr gering sein kann, kann ein solcher Kondensator eine hohe
Kapazität je Längeneinheit besitzen., z. B. io bis ioo pF je Zentimeter je nach
dem Dielektrikum und dem Abstand der Leiter. Bei diesen gezogenen Kondensatoren
können die Leiter aus Kupfer, Nickel oder derartigem Material bestehen und durch
eine Zwischenschicht aus Magnesiumoxyd, Titanoxyd oder ähnlichem Isolierstoff voneinander
getrennt sein.
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Obgleich es bereits aus baulichen Erwägungen Vorteile bietet, Entladungsröhren
gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl für Langwellen- als auch für Kurzwellenzwecke
zu benutzen, ist die Erfindung von besonderer Bedeutung für auf kurzen und sehr
kurzen Wellen arbeitenden Röhren, da bei diesen Anwendungen der Vorteil des Wegfallens
besonderer Verbindungen zwischen Kondensatoren und Elektroden nicht nur in baulicher,
sondern auch in elektrischer Hinsicht von sehr großer Bedeutung ist. So ist die
Erfindung vorteilhaft anwendbar bei Röhren für dm- und cm-Wellen, z. B. um die gegenseitige
Kapazität bestimmter Elektroden zu steigern und dadurch eine Verringerung der Ausgangsdämpfung
zu erzielen. Welcher der Zweck, zu dem die erfindungsgemäße Entladungsröhre angewendet
wird, auch sein möge, man hat hier stets eine Bauart, bei der Elektroden und Schaltelemente
auf dem kürzest möglichen Wege, d. h. in vielen Fällen unmittelbar, ohne gesonderte
Drähte, miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung wird nun an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in
der Fig. i schematisch eine Schaltung einer erfindungsgemäßen Röhre darstellt und
die Fig.2 und 3 verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Röhre zeigen.
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In den Figuren bezeichnet i die Kathode, 2 die Eingangssteuerelektrode,
3 die Anode, die bei solchen Röhren im allgemeinen aus zwei durch
einen Bügel
miteinander verbundenen Platten besteht, 4 ist ein Schirmgitter und 5 ein Fanggitter.
Das Schirmgitter 4 ist kapazitiv mit der Elektrode 5 gekoppelt.
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Um eine symmetrische Anordnung zu erhalten und die Eingangs- und Ausgangskreise
möglichst vollkommen voneinander getrennt zu halten, hat die Kathode i zwei Zuführungsleiter
und sind die Elektroden 4 und 5 an zwei Seiten mit der Kathode verbunden oder gekoppelt.
Diese Anordnung ist bei dm- und cm-Wellen von großem Vorteil, da jeder Zuführungsdraht
als eine Selbstinduktion wirkt. Bei der Anordnung nach Fig. i sind Eih-und Ausgang
voneinander vollkommen getrennt. Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Kondensatoren
b unmittelbar mit den Elektroden und 5 verbunden .sind unter Anwendung von Verbindungsdrähten
möglichst geringer Länge.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden gezogene Kondensatoren
angewendet, .die zugleich als Stützstäbe des Gitters 5 dienen. Die Drähte dieses
Gitters können unmittelbar auf den Außenleiter 7 der gezogenen Kondensatoren aufgewickelt
sein. Die Innenleiter 8 werden mittels sehr kurzer Bügel 9 mit dem Schirmgitter
4 verbunden. Die Gitter 2 und 4 können auf die übliche Weise auf Stützstäbe 14 aufgewickelt
sein. In Fig. 2 ist das ganze System noch von einer mit der Kathode verbundenen
Schirmelektrode io umgeben.
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In der Ausführungsform nach Fig. 3 werden scheibenförmige Kondensatoren
angewendet. Sie bestehen aus einer z. B. aus Glimmer oder aus keramischem Material
bestehenden Platte, auf die beidseitig eine Silberschicht aufgespritzt ist. Die
Elektroden 4 und 5 sind mittels Falzbuchsen in der Isolierplatte befestigt. Die
Silberschichten sind nun derart vorgesehen, daß die eine Platte mit den Falzbuchsen
des 'Gitters 4 Kontakt macht und um die des Gitters 5 einen Raum frei läßt, während
die andere Silberschicht mit den Falzbuchsen des Gitters 5 in Verbindung steht,
vdn denen des Gitters 4 jedoch isoliert ist. Die ,Falzbuchsen können zur Herstellung
eines besseren Kontaktes mit der betreffenden Silberschicht mit Zungen versehen
sein. In Fig. 3 steht die obere Silberschicht i i mit den Zungen 13 der Elektrode
4 in Verbindung. Um zu starke Erhitzung infolge von Wirbelströmen während der Entgasung
oder während des Betriebes zu vermeiden, können die Silberschichten mit einem Spalt
12 versehen werden. Die mit dem Gitter 5 in Verbindung stehende Silberschicht dient
gleichzeitig als Schirm. Solche scheibenförmigen Kondensatoren werden vorzugsweise
an den beiden Enden des Elektrodensystems angeordnet, wo sie die gewöhnlich dort
vorgesehenen Schirme ersetzen.' Die Erfindung macht es möglich, die gewünschte Wirkurig
zu erzielen, ohne daß der Aufbau des Elektrodensystems nennenswert verwickelter
wird. Es ist einleuchtend, daß die Erfindung auch beim Einbau von Kondensatoren
in Röhrenfür andere Zwecke, z. B. für die üblichen Wellenlängen, anwendbar ist.
Es können ferner die beiden beschriebenen
Ausführungsformen kombiniert
vorkommen, und andere Formen von Kondensatoren können gegebenenfalls möglich sein.