DE661621C - Gas or vapor-filled discharge vessel - Google Patents

Description

Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß Es. sind gas- oder -dampfgefüllte elektrische Entladungsgefäße zur Verstärkung, Gleichrichtung und Erzeugung von Schwingungen bekannt, bei welchen eine zwischen einer Kathode - und einer oder mehreren Anoden übergehende Glimm- oder Glimmbogenentladung als Elektronenquelle für einen nach einer zweiten Anode (Verstärkeranode) übergehenden und durch Steuerorgane steuerbaren Elektronenstrom dient. Um die Wirkungsweise solcher Entladungsgefäße zu verbessern, wurde schon vorgeschlagen, die Elektroden derartig auszubilden und anzuordnen, daß die Richtung der Normalen ,auf die elektronenemittierende Oberfläche der Kathode bzw. bei Hohlkathoden die Richtung der Normalen auf die emittierende Umhüllungsfläche, im wesentlichen vom Verstärkersystem abgewandt isst, derart, daß der großflächige, nicht (e(mittierende massive Kathodengrund alle schädlichen Strahlungen des negativen Glimmlichtes von dem Verstärkersystem abschirmt und zugleich elektrostatisch auf den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum in der Weise einwirkt, daß die im-Weg des Elektronenstromes befindlichen, die "Steuerwirkung des Steuergitters ungünstig beeinflussenden positiven Ionen aus diesem Raum entfernt und auf dem Kathodengrund neutralisiert werden. Bei 'derärtlg@en Verstärkeranordnungen beobachtet man, daß der Einfluß der Emissionskathoden auf das Verstärkersystem so stark ist, daß das Feld zwischen der Anode der Hilfsentladung und dem Verstärkersystem erheblich verzerrt wird, so daß nur ein Teil des Verstärkersystems praktisch für die Verstärkerwirkung in Betracht kommt.Gas or vapor-filled discharge vessel Es. are gas or vapor filled electrical discharge vessels for amplifying, rectifying and generating vibrations known in which one between a cathode - and one or more anodes transient glow or glow arc discharge as an electron source for one after a second anode (amplifier anode) passing over and controllable by control elements Electron stream is used. In order to improve the effectiveness of such discharge vessels, it has already been proposed to design and arrange the electrodes in such a way that the direction of the normal to the electron-emitting surface of the cathode or in the case of hollow cathodes the direction of the normal to the emitting envelope surface, eats away from the amplifier system in such a way that the large, not (e (emitting massive cathode base all harmful radiations of the negative Glow light shields from the amplifier system and at the same time electrostatically the space in front of the amplifier electrodes acts in such a way that the in-way of the electron flow, the "control effect of the control grid is unfavorable influencing positive ions removed from this space and placed on the cathode base be neutralized. In 'derärtlg @ en amplifier arrangements one observes that the influence of the emission cathodes on the amplifier system is so strong that the The field between the anode of the auxiliary discharge and the amplifier system is significantly distorted so that only part of the booster system is practical for booster action comes into consideration.

Gemäß der Erfindung wird nun bei einem gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäß zur -Verstärkung, Gleichrichtung oder Erzeugung von Schwingungen mit einer Hilfsgasentladung als Elektronenquelle für die Verstärkerelektroden, bei denn die Kathode so ausgebildet und angeordnet ist, daß ihre Emissionsrichtung von den Verstärkerelektroden abgewandt ist, während der großflächige, nicht emittierende massive Kathodengrund auf diesem Raum zwecks Beseitigung positiver Ionen elektrostatisch einwirkt, die Anode der Hilfs;gasentladung zwischen dem Kathodengrund und den Verstärkerelektroden derart angeordnet und derart durchbrochen, daß der Durchgriff des Kathodenpotentials in den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum durch die Hilfsanode auf das jeweils erwünschte Maß reduziert ist. Wenn ,auch so der unmittelbare elektrostatische Einfluß der Kathode auf das Verst.ärkersystem auf ein durch den Durchgriff des Kathodensystems bedingtes Maß verringert ist, so bleibt doch die vorteilhafte Wirkung der besonderen Anordnung und Ausbildung der Kathode, welche in der Beseitigung der Ionen aus dem den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum besteht, ;gewahrt.According to the invention, in the case of a gas or vapor-filled discharge vessel for amplification, rectification or generation of vibrations with an auxiliary gas discharge as an electron source for the amplifier electrodes, because the cathode is designed in this way and it is arranged that its direction of emission faces away from the amplifier electrodes is, while the large, non-emitting, massive cathode base is on this The anode acts electrostatically in order to eliminate positive ions Auxiliary gas discharge between the cathode base and the amplifier electrodes in this way arranged and broken through in such a way that the penetration of the cathode potential in the space in front of the amplifier electrodes through the auxiliary anode to the respective desired level is reduced. If so, so is the direct electrostatic influence the cathode to the amplifier system to one through the penetration of the cathode system conditional measure is reduced, the beneficial effect of the special remains Arrangement and design of the cathode, which in the removal of the ions from the there is space in front of the amplifier electrodes;

Die Fig. i zeigt schematisch eine Röhre gemäß der Erfindung.Fig. I shows schematically a tube according to the invention.

Die Entladungskathode k ist auf der dem Verstärkersystem abgewandten Seite mit einer hochemissionsfähigen Schicht b versehen. Auf der nichtemittierenden Seit. der Kathode befindet ;sich das Verstärkersystem, bestehend aus der Verstärkeranode a, sowie dem Steuier- gitter s-. Der Raum zwischen Kathode k uff. dem Verstärkersystem u2 bis s wird untert; durch die Entladungsanode a1. Wie aus Figur klär hervorgeht, ist nunmehr ein ,direkter= elektrostatischer Einfuß von kauf a2 bis s und den Raum davor durch die dazwischengeschaltete gitterartige Anode a1 erheblich reduziert. Der Einfluß wird um so geringer, je kleiner der Durchgriff durch a1 ist. Anstatt die dem Verstärkersystem abgewandte Seite der Kathode: k mit einer hochemissionsfähtigen Schicht zu versehen, kann man natürlich! auch die dem Verstärkersystem zugewandte Seite der Kathode mit einer Isoliers-chicht@ beispielsweise einer Glimmerschicht, versehen, so daß tatsächlich: nur Elektronen auf der dem Verstärkersys.tem abgewandten Seite, emittiert werden und das Glimmlicht g sich nur auf dieser Seite ausbildet.The discharge cathode k is provided with a highly emissive layer b on the side facing away from the amplifier system. On the non-emissive side. the cathode is located; the amplifier system, consisting of the amplifier anode a, and the control grid s-. The space between the cathode k uff. the amplifier system u2 to s is sub; through the discharge anode a1. How out Figure clearly emerges, is now a, more direct = electrostatic influence from purchase a2 to s and the space in front of it significantly reduced by the interposed grid-like anode a1. The influence becomes less, the smaller the penetration through a1 is. Instead of providing the side of the cathode: k facing away from the amplifier system with a high-emission layer, you can of course! the side of the cathode facing the amplifier system is also provided with an insulating layer @, for example a mica layer, so that actually: only electrons are emitted on the side facing away from the amplifier system and the glowing light is only formed on this side.

Praktisch wird man sich nicht auf eine Anordnung beschränken, wie sie in der Fig. i dargestellt ist, sondern konzentrische Anordnungeri wählen, wie :sie in -der Fig. 2 gezeigt sind. Die Verstärkeranode a2 ist umgeben von dem Steuergitter s- und dieses wiederum von der Entladungsanodeaj. Die Kathode k isst ,auf ihrer Außenseite rnit einer hochemissionsfähigen Schicht b, versehen.In practice, one will not limit oneself to an arrangement as to how it is shown in Fig. i, but choose concentric arrangements as : They are shown in FIG. 2. The amplifier anode a2 is surrounded by the control grid s- and this in turn from the discharge anodeaj. The cathode k eats on hers The outside is provided with a highly emissive layer b.

An Stelle einer gewöhnlichen Glim@mkatbode kann man auch mit großem Vorteil eine sog. Hohlkathode verwenden (Fig.3). Unter Hohlkathode soll eine unterteilte Kathode verstanden werden, bei der die einzelnen Teile derart und in einem derartigen Abstand gegenüber angeordnet sind, daß die voneinem Kathodenteil durch auftreffende positive Ionen frei werdenden Elektronen in den Kathod,en:-fallraum des gegenüberliegenden Kathodenteiles hineingeschossen und in diesem Fallraum abgebremst werden, wobei in den Hohlräumen der Kathode eine Anreicherung an Elektronen und damit eine Herabsetzung des Kathodenfalles stattfindet. Bei einer d@mrtigen Hohlkathode findet die Emission nach der Seite der Öffnung zu statt, so daß von selbst ohne zusätzliche Schirmmittel die Bedingung erfüllt ist, daß keine Emission nach der Richtung des Verstärkersystems erfolgt. Die Fig. 3 zeigt eine der Fig. i entsprechende Anordnung, bei welcher die Kathode keine Hohlkathode ist. Die Innenteile dieser Kathode können mit einer hochemissionsfähigen. Schicht b versehen sein. Zur Erlei.ch.-terung der Zündung kann auch eine bes:on-:4,e@re Hilfsanode z vorgesehen sein. Auch ist e.@ möglich, eine zusätzliche thermische Elek-°-änenerzeugung, beispielsweise durch Hilfs-"Heizung oder durch eine Hilfsglühkathode, anzuwenden. Das aus der Verstärkeranode a., und dem Steuergitter s'bestehende Verstärkersystem ist durch die Entladungsanode a1 von der Hohlkathode räumlich getrennt. Auch für diese Anordnung gelten bezüglich des: elektrostatischen Einflusses der Kathode k auf das Verstärkersystem a2 bis s dieselben überlegungen wie bei der Fig. i.Instead of an ordinary Glim @ mkatbode you can also use a large It is advantageous to use a so-called hollow cathode (Fig. 3). A subdivided cathode should be placed under the hollow cathode Cathode are understood in which the individual parts in such a way and in such a way Spaced opposite that of a cathode part through impinging positive ions released electrons in the cathode, en: -fall space of the opposite Cathode part shot in and slowed down in this case space, wherein an accumulation of electrons and thus a reduction in the cavities of the cathode the cathode fall takes place. The emission takes place in the case of a dull hollow cathode to the side of the opening, so that by itself without additional shielding means the condition is met that there is no emission in the direction of the amplifier system he follows. Fig. 3 shows an arrangement corresponding to FIG. I, in which the Cathode is not a hollow cathode. The internal parts of this cathode can be made with a high emissivity. Layer b be provided. A bes: on-: 4, e @ re Auxiliary anode z may be provided. E. @ Is also possible, an additional thermal Generation of elec- tricity, for example by auxiliary "heating or by an auxiliary incandescent cathode, apply. The amplifier system consisting of the amplifier anode a., And the control grid s' is spatially separated from the hollow cathode by the discharge anode a1. Also for this arrangement applies with regard to the: electrostatic influence of the cathode k the same considerations as in FIG. i apply to the amplifier system a2 to s.

In, der- Fig. q. ist eine praktische Anordnung es; Prinzips der Fig.3 gezeigt. Die Verstärkeranode a2 ist von dem Verstärkergitters- umgeben. Diarauf ist konzentrisch angeordnet die Entladungsanode al und darauf wieder die aus einzelnen Hohlkathoden bestehende Kathode k, bei' der die Innenräume mit einer hochemissionsfähigen Schicht b versehen sein können, beispielsweise einer Mischung von Barium und Bariumoyd oder sonstigen- Oxyden.In, the- Fig. Q. it is a practical arrangement; Principle of Fig.3 shown. The amplifier anode a2 is surrounded by the amplifier grid. Slide on is arranged concentrically the discharge anode al and on it again the individual ones Hollow cathode existing cathode k, in which the interiors with a highly emissive Layer b can be provided, for example a mixture of barium and barium oxide or other oxides.

Die angeführten Beispiele sollen lediglich mögliche Ausführungsformen darstellen.The examples given are only intended to be possible embodiments represent.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß zur Verstärkung; Gleichrichtung der Erzeugung von Schwingungen mit einer Hilfsgasentladung als Quelle für . einen ;nach einer Anode (Verstärkeranode) übergehenden und durch Steuerorgane steuerbaren Elektronenstrom, deren Kathode so ausgebildet und angeordnet ist, daß ihre Emissionsrichtung von den Verstärkerelektrodenabgewandt ist, während der großflächige, nicht emittierende massive Kathodengrund auf den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum elektrostatisch derart einwirkt, daß diesem Raum positive Ionen entzogen und auf dem Kathodengrund neutralisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Hilfsg asentladung zwischen dein Kathodengrund und den Veratärkerelektroden derart angeordnet und durchbrochen ist, daß der Durchgriff des Kathodenpotentials in den den Verstärkerelektroden vorgelagerten Raum durch die Hilfsanode auf das jeweils erwünschte Maß verringert ist.PATENT CLAIM: Gas or vapor-filled discharge vessel for reinforcement; Rectification of the generation of vibrations with an auxiliary gas discharge as the source for . one; passing over to an anode (amplifier anode) and through control elements controllable electron flow, the cathode of which is designed and arranged so that their direction of emission is turned away from the amplifier electrodes, while the large-area, non-emitting solid cathode base on the electrodes in front of the amplifier Space acts electrostatically in such a way that positive ions are withdrawn from this space and are neutralized on the cathode base, characterized in that the anode the auxiliary gas discharge between the cathode base and the amplifier electrodes is arranged and perforated in such a way that the penetration of the cathode potential into the space in front of the amplifier electrodes through the auxiliary anode to the each desired amount is reduced.