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Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre mit einem ein Schutzgitter enthaltenden Elektrodensystem.
In den üblichen mit einer Kathode, einem Steuergitter, einem Schutzgitter und einer Anode versehenen Entladungsröhren kann das Auftreten von Sekundärelektronen an der Anode grosse Übelr stände zur Folge haben. So kann sich Verzerrung in der Leistung der Röhre ergeben, wenn Sekundär- elektronen aus der Anode austreten und, falls die Anodenspannung niedriger als die Schutzgitter- spannung ist, zum Schutzgitter wandern. Dies könnte vermieden werden, wenn man dafür Sorge trägt, dass die Anodenspannung nicht niedriger als die Schutzgitterspannung werden kann, was aber eine erhebliche Beschränkung der Verwendung solcher Röhren mit sich bringt.
Es wurde bereits vorgesehlagen, die durch diese Sekundäremission herbeigeführten hinderlichen Erscheinungen dadurch zu vermeiden, dass zwischen der Anode und dem Schutzgitter eine solche
Raumladung hervorgerufen wird, dass die aus der Anode austretenden Sekundärelektronen durch ein zwischen Anode und Schutzgitter vorhandenes Potentialminimum verhindert werden, das Schutzgitter zu erreichen. Zu diesem Zwecke kann man die Entfernung zwischen Schutzgitter und Anode sehr gross machen oder aber zwischen diesen beiden Elektroden eine andere Elektrode anordnen, welche an einen Punkt niedriger Spannung angelegt, z. B. mit der Kathode verbunden wird.
Um die Störungen im Elektronenstrom, die infolge der Anwesenheit der Stützdrähte der Gitter auftraten, zu beseitigen und dadurch eine gleichmässigere Raumladung zu erhalten, wurde auch schon vorgeschlagen, in dem Raum zwischen Schutzgitter und Anode gegenüber den Stützdrähten negative Schirme anzuordnen.
Dies genügte aber nicht, um die Störungen ganz zu beheben, und die Röhren wiesen immer noch erhebliche Unregelmässigkeiten in ihrer Wirkung auf.
Gegenstand der Erfindung ist es nun, diese Übelstände vollkommen zu beseitigen. Die elektrische Entladungsröhre gemäss der Erfindung enthält ein Elektrodensystem mit einer zylindrischen Thermokathode, die von zwei Gittern umgeben ist, die im Schnitt senkrecht zur Längsachse der Kathode bzw. im Grundriss ellipsenförmig ausgebildet und an Stützorganen bzw. Stützstäben befestigt sind, welche in der durch die Längsachse der Kathode und die längsten Achsen der ellipsenförmigen Gitterschnitt gehenden Ebene liegen, wobei das Ganze von einer Anode umgeben ist.
Erfindungsgemäss sind zwischen der Anode und dem Schutzgitter, u. zw. in der unmittelbaren Nähe der Stützorgane des letzteren, Sehutzelektroden angeordnet, die mit einem Punkt niedriger Spannung, zweckmässig mit der Kathode, verbunden und senkrecht zu der durch die Gitterstützorgane gelegten Ebene angeordnet sind, während die ellipsenförmigen Gitter derart ausgebildet und angeordnet sind, dass ihre wirksamen Teile, gesehen in einer Richtung senkrecht zur Kathodenoberfläche, in einer Ebene liegen bzw. sich decken.
Es hat sich gezeigt, dass erst durch diese Kombination von Massnahmen die gestellte Aufgabe, eine wirklich gleichmässige Raumladung zwischen Schutzgitter und Anode herzustellen, vollkommen gelöst wird ; was offenbar insbesondere dem Umstand zu danken ist, dass die Elektronen in den freien Abschnitten zwischen den Schutzelektroden direkt zur Anode gelangen können und nicht gezwungen sind, um etwa in ihrer Richtung liegende Drähte des hinter dem ersten Gitter liegenden Gitters herumzulaufen.
Überdies wird der Vorteil erreicht, dass es infolge der günstigen Elektronenverteilung zwischen dem Schutzgitter und der Anode nicht mehr notwendig ist, einen verhältnismässig sehr grossen Abstand
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zwischen Schutzgitter und Anode freizulassen. Dies ist auch insoferne von Wichtigkeit, als sieh gezeigt hat, dass gerade bei den Röhren mit einer sehr grossen Entfernung zwischen Schutzgitter und Anode Unregelmässigkeiten in der Feldverteilung eintreten können, welche zur Folge haben, dass sich an bestimmten Stellen im Feld zwischen Anode und Schutzgitter eine grosse Raumladung bildet, während die Raumladung an andern Stellen wieder so gering ist, dass aus der Anode austretende Sekundärelektronen trotz derselben das Schutzgitter erreichen.
Infolge ihrer so gleichmässigen Ausbildung kann die Raumladung in der Einrichtung gemäss der Erfindung an die Stelle des sonst verwendeten Fanggitters treten, ohne dass die mit der Verwendung eines solchen Gitters verbundenen Nachteile auftreten wurden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Entladungsröhre gemäss der Erfindung ; und die Fig. 2 und 3 sind Schnitte durch die Röhre nach Fig. 1.
In der Zeichnung bezeichnet 10 die Wand der Röhre, an der ein Sockel 11 festgekittet ist.
Innerhalb der Röhre befindet sich eine Quetschstelle 12, auf der das Elektrodensystem befestigt ist.
Dieses enthält eine indirekt heizbare Kathode 13 mit ovalem Querschnitt, die von einem Steuergitter 14 mit stützorganen 15 und einem auf Stützorganen 7 ? gewickelten Schutzgitter. ? 6 umgeben ist. Die Gitter sind ellipsenförmig im Grundriss, und die Stützorgane liegen in der durch die Längsachse des Elektrodensystems und die längste Achse des ovalen Kathodenquerschnittes gehenden Ebene. Um diese Gitter herum ist eine Anode 18 angeordnet, die an Stützorganen 19 befestigt ist und zur Förderung der Wärmeausstrahlung, z. B. durch Überziehen mit einer Kohlenstoffschicht, geschwärzt sein kann.
Unmittelbar neben den Stützorganen 17 des Schutzgitters befinden sich mit der Kathode verbundene Schutzelektroden 20. Die verschiedenen Elektroden sind zwischen zwei Glimmerscheiben 22 und 23 angeordnet, die durch Vermittlung von Metallorganen 24 und 25 mit den Anodenstützstäben 19 verbunden sind. Die Steuergitterstäbe 15 sind mittels eines Streifens 21 an einem Zuführungsleiter 26 für dieses Gitter befestigt. An den oberen Enden der Steuergitterstäbe ist ein gut wärmeausstrahlender Körper 28 vorgesehen, der aus einer geschwärzten Niekelplatte bestehen kann. Die elektrische Verbindung zwischen der Kathode 13 und dem Schirm 20 wird von einem Leiter 29 gebildet, der an einem Ende mit dem Kathodenzuleiter 30 verbunden ist.
An seinem oberen Ende ist das Elektrodensystem in bezug auf die Röhrenwand federnd angeordnet, was mit Hilfe der an dem scheibenförmigen Glimmerkörper 22 befestigten und federnd an der Wand anliegenden Körper 31 erfolgen kann.
In Fig. 3 ist der Elektronenlauf durch Pfeile schematisch angedeutet.