DE398864C - Electrical discharge vessel with a glow cathode and one or more cold electrodes - Google Patents

Description

Elektrische Entladungsgefäße werden gewöhnlich in der Weise ausgeführt, daß zwei Hauptelektroden und gegebenenfalls eine Hilfselektrode in einem mehr oder minder evakuierten Gefäß angeordnet werden. Die Zahl der Haupt- und Hilfselektroden wird hierbei dem Zweck des Gefäßes entsprechend beliebig gewählt.Electrical discharge vessels are usually designed in such a way that two Main electrodes and possibly an auxiliary electrode in one more or less evacuated vessel can be arranged. The number of main and auxiliary electrodes will chosen arbitrarily according to the purpose of the vessel.

Die grundsätzliche Anordnung eines Entladungsgefäßes mit zwei Hauptelektroden und einer Hilfselektrode ist in Abb. ι dargestellt. Dort ist ι das Gefäß, 2 ist die z. B. als Glühkathode mit den Zuführungen 3, der Heizbatterie 7 und dem Regelwiderstand 6 versehene eine Hauptelektrode, 5 die zweite Hauptelektrode (Anode), 4 eine gitterförmig ausgebildete Hilfselektrode, die an die positive Seite der Heizbatterie angeschlossen sein kann und durch eine Brücke 8 ein positives Potential gegenüber der Glühkathode erhält. Längs der Glühkathode 2 stellt sich ein Spannungsabfall heraus, dessen Verlauf in Abb.. 2 dargestellt sein mag. Dort ist 4 wieder die Hilfselektrode, 2 die Glühkathode, und unter dieser ist ein Schaubild des Spannungsverlaufes längs der letzteren dargestellt. Da an der Hilfselektrode ein gleichbleibendes Potential herrscht, so ist der Spannungsunterschied zwischen Hilfselektrode und Kathode an der linken Seite des gezeichneten Schaubildes geringer als an 'der rechten Seite.The basic arrangement of a discharge vessel with two main electrodes and an auxiliary electrode is shown in Fig. ι. There is ι the vessel, 2 is the z. B. as Glow cathode provided with the leads 3, the heating battery 7 and the control resistor 6 a main electrode, 5 the second main electrode (anode), 4 a grid-shaped auxiliary electrode, which is connected to the positive Side of the heating battery can be connected and through a bridge 8 a positive Potential compared to the hot cathode receives. A voltage drop occurs along the hot cathode 2 out, the course of which may be shown in Fig. 2. There is 4 again the auxiliary electrode, 2 the hot cathode, and below this is a diagram of the voltage curve along the latter. There on the auxiliary electrode has a constant potential, then the voltage difference is between the auxiliary electrode and the cathode on the left-hand side of the diagram less than on the right side.

In Abb. 3 ist eine andere Schaltung eines Entladungsgefäßes dargestellt, in der die Bezeichnungen die gleiche Bedeutung haben wie in Abb. 1. Nur ist die Hilfselektrode nicht an die positive Seite der Batterie, sondern an einem Spannungsteiler 9 angelegt. Die entsprechende Spannungsverteilung zwischen Gitter 4 und Kathode 2 ist durch das ohne weiteres verständliche Schaubild der Abb. 4 dargestellt.In Fig. 3 another circuit of a discharge vessel is shown in which the designations have the same meaning as in Fig. 1. Only the auxiliary electrode is not to the positive side of the battery, but rather to a voltage divider 9. the corresponding voltage distribution between grid 4 and cathode 2 is due to the without Another understandable diagram of Fig. 4 is shown.

Demnach ist bei diesen bekannten Anordnungen, bei denen die Oberflächenentfernungen zweier Elektroden voneinander gleich großAccordingly, in these known arrangements, in which the surface distances two electrodes equal to each other

sind, die Spannungsverteilung ungleich längs dieser Oberflächen.are, the stress distribution unequal along these surfaces.

Die Erfindung besteht nun darin, daß sie dieses Spannungsgefälle willkürlich zu ge-< stalten gestattet, abweichend von der aus-; einandergesetzten bisherigen Spannungsverteilung. So kann durch die Erfindung beispielsweise das Spannungsgefälle über den gesamten Rohrquerschnitt bzw. den gesamten ίο Querschnitt der Elektronenbahn konstant gehalten werden und hierdurch eine völlig gleichmäßige Beeinflussung der Elektronen herbeigeführt werden. Umgekehrt kann aber auch durch die Erfindung die ungleichmäßige Spannungsverteilung über den erwähnten Querschnitt noch ungleichmäßiger gestaltet werden, was unter Umständen bei Entladungsgefäßen mit nur zwei Hauptelektroden ohne Hilfselektrode für die Erzeugung einer Gleichrichterwirkung sehr erwünscht sein kann. Den Gegenstand der Erfindung stellen die Abb. S bis 10 dar. Dort ist der Einfachheit halber eine geradlinige fadenförmige Glühkathode 2 und eine spiralförmig gewundene Hilfselektrode 4 angenommen. In sämtlichen Fällen sind natürlich nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.The invention now consists in the fact that they arbitrarily reduce this voltage gradient design permitted, deviating from the out-; previous distribution of tension. For example, the invention enables the voltage gradient over the entire pipe cross-section or over the entire ίο Cross-section of the electron orbit can be kept constant and thereby a completely uniform influencing of the electrons can be brought about. But the reverse can be done also by the invention the uneven stress distribution over the mentioned Cross-section can be made even more irregular, which may be the case with discharge vessels with only two main electrodes without an auxiliary electrode for generating a rectifying effect can be very desirable. The subject of the invention is shown in Figs. S to 10. There is simplicity half a straight filamentary hot cathode 2 and a spiral wound Auxiliary electrode 4 assumed. In all cases, of course, are only exemplary embodiments of the invention shown.

In Abb. 5 ist die Hilfselektrode 4 mit gleichbleibender Steigung der Spiralwindungen angenommen, die Durchmesser der Spiralwindungen werden jedoch immer größer gewählt, so daß die Elektronenbahnen von einzelnen Punkten der Glühkathode 2 zu den nächstliegenden Punkten der Hilfselektrode 4 um so länger werden, je größer das Spannungsgefälle zwischen diesen Punkten wird. Hierbei ist eine Ausbildung des Entladungsgefäßes gemäß Abb. 1 vorausgesetzt.In Fig. 5, the auxiliary electrode 4 is assumed with a constant pitch of the spiral turns, However, the diameter of the spiral turns are chosen to be always larger, so that the electron trajectories of individual Points of the hot cathode 2 to the closest points of the auxiliary electrode 4 become longer, the greater the voltage gradient between these points will. A design of the discharge vessel as shown in Fig. 1 is a prerequisite for this.

In Abb. 6 sind die Windungen der spiraligen Hilfselektrode mit immer größer werdender Steigung bei gleichbleibendem Durchmesser gewählt. Hierdurch wird das durch die Hilfselektrode entwickelte Feld entsprechend der zunehmenden Spannung zwischen dieser und der Glühkathode immer schwächer (weniger zahlreiche Kraftlinien pro Flächeneinheit), so daß ebenfalls eine gleichmäßigere Beeinflussung der von der Glühkathode ausgehenden Elektronen über die ganze, durch die Windungen der Hilfselektrode legbare Zylinderfläche erreicht wird.In Fig. 6 the turns of the helical auxiliary electrode are increasing in size Chosen pitch with constant diameter. This makes the field developed by the auxiliary electrode corresponding the increasing voltage between this and the hot cathode becomes weaker and weaker (fewer numerous lines of force per unit area), so that also a more uniform influence of the emanating from the hot cathode Electrons is reached over the entire cylinder surface that can be laid through the turns of the auxiliary electrode.

In Abb. 7 ist die Hilfselektrode in bekannter Weise ausgeführt, die Hauptelektrode 5 jedoch kegelmantelförmig erweitert und derart eine gleichmäßige Wirkung des positiven Anodenfeldes über die ganze Ausdehnung der Glühkathode erreicht. In Abb. 8 ist eine Anordnung entsprechend Abb. 5 und 7 vereinigt. Die Abb. 8a stellt eine Anordnung dar, bei der teils eine bekannte Anordnung von Hilfs- und Hauptelektrode (links in der Abbildung) und eine solche Ausbildung der Hauptelektrode (rechts in der Abbildung) gewählt ist, daß die eingangs beschriebene Wirkung des Spannungsabfalles bei bekannten Anordnungen noch willkürlich gesteigert wird. Die Anoden können dabei in Reihe oder parallel geschaltet werden, oder auch getrennten Stromkreisen angehören.In Fig. 7, the auxiliary electrode is designed in a known manner, but the main electrode 5 widened in the shape of a cone and such a uniform effect of the positive anode field over the entire extent reaches the hot cathode. In Fig. 8 an arrangement corresponding to Fig. 5 and 7 is combined. Fig. 8a shows an arrangement in which partly a known arrangement of auxiliary and main electrodes (left in the Figure) and such a design of the main electrode (on the right in the figure) was chosen is that the effect of the voltage drop described above is increased arbitrarily in known arrangements. The anodes can be connected in series or in parallel, or also separately Belong to electrical circuits.

In Abb. 9 ist eine Abänderung des Ausführungsbeispiels der Abb. 7 dargestellt, wobei jedoch an Stelle der äußeren Hauptelektrode eine zweite Hilfselektrode gewählt ist, welche eine gleichmäßige Elektronenstrahlung über die ganze Ausdehnung der Glühkathode erzwingen soll. Das innere Gitter kann hierbei an einen Schwungradkreis, eine Transformatorspule, einen Koppelungskondensator o. dgl. angeschlossen sein.In Fig. 9 a modification of the embodiment of Fig. 7 is shown, wherein however, instead of the outer main electrode, a second auxiliary electrode is selected, which Force uniform electron radiation over the entire extension of the hot cathode target. The inner grid can be attached to a flywheel circuit, a transformer coil, a coupling capacitor or the like. Be connected.

In Abb. 10 ist schließlich eine Abänderung der Ausführungsform der Abb. 5 dargestellt. Die Anode ist hierbei spiralförmig ausgebildet und über einen Schwungradkreis mit der Kathode verbunden.Finally, FIG. 10 shows a modification of the embodiment of FIG. The anode is designed in a spiral shape and with a flywheel circle connected to the cathode.

Claims (2)

85 Patent-An Sprüche:85 patent claims: i. Elektrisches Entladungsgefäß mit einer Glühkathode und einer oder mehreren kalten Elektroden, dadurch gekenn· zeichnet, daß ein Teil oder sämtliche kalten Elektroden ganz oder teilweise in Kegelmantelflächen angeordnet oder derart unterteilt sind, daß das Spannungsgefälle zwischen der glühenden Kathode und einer oder sämtlichen kalten Elektroden konstant ist.i. Electrical discharge vessel with a hot cathode and one or more cold electrodes, characterized in that some or all of the electrodes are cold Electrodes are wholly or partially arranged in conical surfaces or subdivided in such a way that the voltage gradient constant between the glowing cathode and one or all of the cold electrodes is. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der glühenden Kathode und einer oder mehreren kalten Elektroden, welche die Glühkathode in Form von Spiralen umfassen, dadurch ein homogenes Feld hergestellt wird, daß die Steigungen der Spiralwindungen untereinander verschieden groß sind oder einige oder sämtliche Spiralwindungen untereinander verschiedene Durchmesser besitzen.2. Discharge vessel according to claim 1, characterized in that between the glowing cathode and one or more cold electrodes that form the glow cathode comprise in the form of spirals, thereby producing a homogeneous field that the slopes of the spiral turns are of different sizes from one another or some or all of the spiral windings are different from one another Own diameter. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.