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Entladungsröhre Die Erfindung betrifft eine Entladungsröhre, deren
Gefäßwand aus Metall besteht.
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Bei den bisher üblichen Röhren besteht das Vakuumgefäß ebenso wie
das Tellerrohr, auf dem das Elektrodensystem aufgebaut ist, aus Glas. Die Wahl dieses
Werkstoffes bedingt eine verhältnismäßig geringe Maßgenauigkeit der daraus hergestellten
Teile, so daß diese zur Führung und Distanzierung beimZusammenbau der Röhre wenig
geeignet sind. Wenn man hingegen die Gefäßwand aus Metall herstellt, kann man sich
:die hohe Maßgenauigkeit dieses Werkstoffes zunutze machen und gewinnt außerdem
Vorteile hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der Röhre. Die Verwendung von Metallkolben
bedingt aber eine besondere Rücksichtnahme beim Aufbau des Elektrodensystems, zumal
man keine Möglichkeit besitzt, sich nachträglich von der richtigen Lage der in den
Kolben eingeführten Elektroden zu überzeugen. Erfindungsgemäß ist dieRöhre an wenigstens
einem .derEnden durch einen metallenen, zweckmäßig scheiben- oder plattenförmigen
Körper vakuumdicht, z. B. durch Löten, Schweißen oder eine ähnliche ':Bearbeitung,
abgeschlossen, an dem die elektrischen Zuleitungen zu :den (Elektroden befestigt
sind. Die einzelnen Elektroden werden bereits vor .dem Einführen in die undurchsichtige
Metallröhre unter Zwischenfügung von Isolatoren derart miteinander vereinigt, daß
ihre .gegenseitige Lage sich beim vakuumdichten Verbinden mit der Metallwandung
nicht mehr verändert. Diese Anordnung ist :besonders bei Vakuumentla:dungsröhren
mit mehreren von verschiedenen
Seiten eingeführten Elektroden von
Bedeutung. Auch hei Vakuümentladungsröhren, deren tl-@lektroden sämtlich von ein
und derselben Seite durch die Gefäßwandung geführt werden, bietet die Anordnung
gemäß der Erfindung wesentliche Vorteile.
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DieA:bb..z bis d. zeigen in zum Teil schematischer Darstellung als
Ausführungsbeispiel eine Vakuumentladungsröhre mit Metallwandung und Glühkathode,
deren Elektroden durch zwei entgegengesetzte Seiten der Gefäßwandung geführt sind.
Das Metallgefäß i besteht aus einem billigen Metall, beispielsweise aus (Eisen,
Nickel od. dgl., und ist an beiden Seiten durch die i\Ietalldeckel 2 und 3 geschlossen.
Diese Deckel werden vorzugsweise nach bekannten Verfahren aus ebenen Blechen gedrückt.
Ihr äußerer Durchmesser soll nur wenig kleiner als der innere Durchmesser des Rohres
1 sein, .damit es leicht möglich ist, sie mit diesem Rohr durch Schweißung oder
Lotung zu verbinden.. Die Kathode .4 ist von dem Steuergitter 5; dem Schirmgitter
6 und der Anode 7 umgeben. Alle diese Teile sind vorzugsweise zylindrisch ausgebildet
und so angeordnet, .daß die Zylinderachse mit der Achse des Metallrohres 1 übereinstimmt.
Die Kathode .1. enthält im Innern einen Wolframfaden, der haarnadelförmig gebogen
und im Innern des Nickelzylinders 4 in isolierendem Material eingebettet ist. Die
äußere Oberfläche -des Rohres d. ist mit einer in hohem Maße zur Elektronenemission
befähigten Substanz9, wie Barium-undStrontiumoxvd, die in der bekannten Weise aus
den Carbonaten hergestellt werden kann, überzogen. Die herausragenden Enden to des
Wolf ramdrahtes sind mitden Zuleitungen 27 in der üblichen Weise verbunden. An das
Metallrohr d. ist ebenfalls eine Stromzuleitung 11 angeschweißt.
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Das Steuergitter 5 kann beispielsweise aus einer Drahtspirale bestehen,
die, wie insbesondere Abb. 2 zeigt, um zwei aufrechte Metallstäbe 12 gewickelt ist.
iEiner oder beide Stäbe können mit der isolierten Stromzuführung 13 verbunden werden,
die durch den oberen !Deckel eingeführt ist.
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Das Schirmgitter 6 kann ebenfalls aus einer Drahtspirale hergestellt
werden, die einen größeren Durchmesser aufweist als das Steuergitter und durch die
beiden senkrechten Metallstäbe 14 getragen wird. Einer dieser Stäbe ist mit der
durch den unteren Boden 3 geführten Stromzuleitung 15 verbunden.
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Die Anode 7 besteht ebenfalls aus einem Metallzylinder, beispielsweise
aus Eisen oder Nickel, und ist an beiden Seiten an den senkrechten Stäben 16 befestigt,
von denen einer mit der durch den unteren Boden 3 eingeführten Stromzuleitung 17
verbunden ist.
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Diese Elektroden sind an einem Rahmen montiert, der aus den beiden
senkrechten 'Stäben 20 gebildet wird, die mit Hilfe der Füßchen 21 auf dem Boden
3 bzw: an dem Deckel 2 -befestigt sind. Die Stäbe 2o halten daher Richtung und Abstand
der beiden Deckel aufrecht und bilden mit diesen einen starren rechteckigen Rahmen.
Die Stäbe 12 und 1,4 werden durch Scheiben 22 aus einem geeigneten Isoliermaterial,
beispielsweise aus Glimmer, die knapp passende Öffnungen für die Stäbe besitzen,
im richtigen Abstand voneinander gehalten. Oberhalb -der oberen -Scheibe 22 und
unterhalb der unteren. Scheibe 22 ist je eine weitere Scheibe 23 aus geeignetem
Isoliermaterial, vorzugs-'veise ebenfalls aus Glimmer, vorgesehen, deren Durchmesser
größer als der der Scheibe 22 ist und die ebenfalls kleine Öffnungen für die an
den Anoden befestigten Stäbe 16 tragen. Die obere der Scheiben 23 hat einen solchen
Durchmesser, daß sie knapp in die Metallkappe 24 paßt, die mittels der kleinen Winkel
25 an den Stäben 20 befestigt ist.
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Damit die Glimmerscheiben sich nicht werfen können und um dem Rahmen
eine größere Festigkeit zu geben, empfiehlt es sich, metallische Querstäbe 26 vorzusehen,
die durch Niete mit den Glimmerscheiben und beispielsweise durch Schweißen mit den
senkrechten Stäben 20 verbunden sind. Diese Querstäbe sind mit Aussparungen versehen
für die Träger 12 und 14 und die Kathode d., damit diese ohne Berührung mit :dem
Metall hindurchgeführt werden können. Die Kappe 24 besitzt eine Öffnung, die mit
der,Aussparung des oberen Querstabes 26 übereinstimmt. (Diese Öffnung ist .durch
Fortlassen der Schraffierung angedeutet:) Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, ist für
die Kathode .4 kein Stromeinführungsleiter vorgesehen. Der ..Leiter 11 ist an der
mit 28 bezeichneten 'Stelle mit dem Ouerstab 26 verbunden, der durch die Stäbe 2o
und die Füßchen 21 und über die Kappe 3 mit der Gefäßwandung 1 in leitender Verbindung
steht.
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Die verschiedenen Stromleiter werden mit Hilfe einer Spezialdurchführung
.durch die Metalldeckel eingeführt. Jeder der Deckel 2 bzw. 3 wird zunächst mit
der erforderlichen Anzahl von Öffnungen versehen..In diese Öffnungen werden durch
Löten oder Schweißen kleine, einseitig .geflanschte Röhrchen 30 vakuumdicht eingeschmolzen.
(Es empfiehlt sich, zur Vergrößerung des Kriechweges auf der Atmosphärenseite zumindest
eine den Leiter umgebende Vertiefung vorzusehen. Zum Einschmelzen kann eine Gasflamme,
die in geeigneter Weise gegen das Röhrchen 30 gerichtet wird, verwendet werden.
Es empfiehlt sich im allgemeinen, das Röhrchen erst einzuschweißen, nachdem die
Verschmelzung ausgeführt wurde.
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Das Metallröhrchen 30 wird erfindungsgemäß aus einem Metall
hergestellt, dessen Ausdehnun:gskennlinie von o° bis zur Erweichungstemperatur des
Glases im wesentlichen mit der des Glases übereinstimmt. Auf diese Weise wird erreicht,
daß sowohl während der Herstellung als auch während der nachträglichen Wärmebehandlung
der Röhre keine schädlichen Druck- oder Zugkräfte an .der Verschmelzungsstelle auftreten.
Es hat sich herausgestellt, daß sich zu diesem Zweck besonders eine Legierung eignet,
die 18 % Kobalt, 28 % Nickel, 54 % (Eisen enthält,. wenn das Glas aus. 65 0/0 Silizium-Dioxyd
(Si 02), 23 % Boroxyd (B203), % N atriumoxyd (Na. O) und 3 0lo Aluminium-
Oxyd
(A12 03) besteht. `Fenn das Röhrchen sehr dünnwandig ausgeführt wird, ist es auch
möglich, Verschmelzungen mit Molybdän, Kupfer oder Nickel und einem der bekannten
Gläser, beispielsweise mit dem Glas, das unter der Bezeichnung Corning 705 A,J von
den Corning Glass Works in den Handel gebracht wird.
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Zum Evakuieren des Gefäßes ist ein Pumpröhrchen 33 vorgesehen, das
an einer .der Kappen 2, 3 vakuumdicht befestigt ist. Das Röhrchen besitzt oben einen
kleinen Flansch und paßt in ein zentrales Loch des Deckels. Es kann aber auch ohne
Flansch etwas überstehen. Es wird mit dem Deckel vakuumdicht verbunden, am besten
durch Schweißen, kann aber nach Bedarf auch hart oder weich verlötet «-erden. Im
letzteren Fall wird ein Ring aus Lötmaterial um das obere Rohrende auf .den Deckel
gelegt. Darauf wird der Deckel in einem Wasserstoffofen auf eine Temperatur, die
tiefer als der Erweichungspun.kt des Glases, aber höher als der Schmelzpunkt des
iLotes liegt, erhitzt, das Lot fließt, und so entsteht eine feste und sehr gut vakuumdichte
Verbindung. Auf .die gleiche Weise und gleichzeitig können auch die Durchführungsröhrchen
30 mit dem Deckel verlötet werden. Man hat aber gefunden, daß man diese am
besten verschweißt, wie oben beschrieben.
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Wenn die Durchführung und das Pumpröhrchen gut am Deckel befestigt
sind, werden die verschiedenen Leiter mit ihren entsprechenden Elektroden verbunden,
.die vorher in die Öffnungen der Glimmerscheiben eingepaßt wurden. Damit ist der
gesamte Elektrodenaufbau fertig montiert. Er wird jetzt mit dem Pumpröhrchen, das
auch schon beim Zusammenbau zum Anfassen benutzt wurde, wodurch eine Verschmutzung
und eine Beschädigung durch Verbiegen wirksam vermieden wurde, in das Metallrohr
i eingeführt und dieses mit den beiden Deckeln durch Schweißen oder Löten metallisch
vakuumdicht verbunden. Dabei ändert sich die relative Lage der einzelnen Elektroden
gegeneinander nicht, so daß der einmal eingestellte Elektrodenabstand dauernd gewahrt
bleibt. Wenn .die Schweißung nach dem Widerstandsverfahren ausgeführt werden soll,
kann die eine Schweißelektrode auf der Innenseite der Kappe und die andere gerade
gegenüber auf der (Außenseite des Gefäßes geführt werden. Auf diese Weise kann eine
Strichnaht oder eine aus zahlreichen, unmittelbar aufeinanderfolgenden Punkten bestehende
Schweißnaht hergestellt werden. Dadurch wird das Elektrodensystem beständig vakuumdicht
in das widerstandsfähige Metallgefäß eingeschweißt. .
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Nachdem die Röhren zusammengebaut und die Deckel vakuumdicht mit der
Metallwand verbunden sind, wird die Röhre an eine Pumpe angeschlossen und durch
das Pumpröhrchen 33 evakuiert. Gleichzeitig damit wird das Metallgefäß mittels Hochfrequenz
oder eines gas- oder elektrisch betriebenen Ofens auf eine Temperatur von ungefähr
iooo° C erhitzt. Dea'bei ist aber die Wärmequelle so angebracht, daß die Enden mit
den !Durchführungen etwas kälter, z. 13. 700° C, bleiben. Diese Temperatur
liegt gerade unterhalb des Schmelzpunktes des benutzten Glases. Bei Hoch.frequenzheizung
läßt sich die Spule so anordnen, daß das Ende oder die Emden kühler bleiben als
die übrige Röhre. Selbstverständlich kann auch eine einheitliche Ausheizungstemperatur
gewählt werden, wenn sie nur hoch genug ist, die okkludierten Gase von den Gefäßwänden
und Elektroden zu entfernen, und tief genug, daß das Glas der Einschmelzung nicht
schmilzt oder andere, nicht metallische Elemente der Röhre beschädigt werden. Die
Erhitzung und das Auspumpen wird zweckmäßigerweise in sehr kurzer Zeit vorgenommen.
iEs empfiehlt sich, den Pump- und Ausheizprozeß, wenn möglich, größenordnungsmäßig
auf i Minute zu beschränken. Wenn die Erhitzung mit einer Hochfrequenzspule vorgenommen
wird, benötigt man beispielsweise für eine Röhre, wie sie für Rundfunkempfänger
gebraucht wird, etwa io (Sekunden, um die Röhre auf die erforderliche Temperatur
zu bringen. Diese Temperatur wird dann während etwa 40 Sekunden aufrechterhalten,
und nach einer Abkühlzeit von etwa io Sekunden wird das Auspumpen beendet. Es hat
sich gezeigt, daß, wenn diese Wärmebehandlung nicht über eine beträchtlich lange
Zeit ausgedehnt wird, das in der Röhre enthaltene Isoliermaterial nicht beschädigt
wird und daß trotzdem die dem Material des Gefäßes, den Elektroden und dem Isoliermaterial
anhaftenden schädlichen Gasreste, wie beispielsweise Wasserdampf usw., praktisch
vollkommen durch die Pumpe entfernt werden.
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Wenn ein genügend hohes Vakuum erreicht ist und kein Gas eingefüllt
werden soll, wird das Getter auf irgendeine geeignete Weise verdampft und die Röhre
durch vakuumdichtes Verschließen des Pumpröhrchens 33 abgezogen. Zu diesem Zweck
kann man vorteilhaft zwei Elektroden verwenden von geeigneter Form, die mit einer
Stromquelle für hohen Gleich- oder Wechselstrom verbunden sind. Die Backen der Schweißmaschine
werden, zweckmäßig mit einem Fußhebel betätigt, mit dessen Hilfe man sie mit großer
Kraft gegeneinanderpressen kann, so daß das Röhrchen vollkommen platt gedrückt wird
und die flachen Stellen gut verschweißt. Wenn nötig, können noch weitere Schweißstellen
hinter der ersten hergestellt werden, was allerdings im allgemeinen überflüssig
sein wird. Den Albstand zwischen Schweißstelle und Deckel wird man so kurz wie möglich
wählen, aber immerhin lang genug, um den Schweißelektroden bequemen Zugang zu ermöglichen.
Das überschüssige Ende des Röhrchens wird mit einer Kneifzange abgekniffen und die
ganze Röhre von der Pumpe entfernt. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer
geeigneten Schweißmaschine und Anwendung genügend hohen Druckes dieser Metallabschluß
besser ist als eine entsprechende Glasabschmelzung.
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Anstatt das Röhrchen zuzuschweißen, kann man es unter Umständen auch
zulöten. Zu diesem Zweck macht man das Röhrchen 33 am 'besten aus Kupfer und verzinnt
es vor dem Befestigen am Deckel 3 beispielsweise durch Eintauchen in flüssiges Zinn,
wobei
im Innern ein Übers:chuß von Zinn haftenbleibt. jDlann erst wird .das Röhrchen in
der oben beschriebenen Weise am Deckel befestigt und nach dem Auspumpendes Gefäßes
mit Hilfe einer Zange mit parallelen Backen und einer Flamme verschlossen. Während
.das Röhrchen durch die Zange zusammengequetscht bleibt, wird die Flamme allmählich
von etwas oberhalb bis unmittelbar über die Ouetschstelle gesenkt. Diese Stelle
wird durch und durch erhitzt, damit sich in der Ouetsehung ein Flüssigkeitsspiegel
vom Lot bilden kann. Die Quetschstelle muß .genügend :dicht gepreßt werden, um ein
Durchfließendes Lotes zu verhindern. Man erreicht das mit einer Zange mit abgerundeten
Einlagen. Der Lötabschluß ist zwar vom vakuumtechnischen !Standpunkt gesehen gut,
aber wie schon erwähnt, wird Schweißung vorgezogen. Es geht schneller, und man hat
eine .größere Auswahl von Metallen für das Pumpröhrchen zur Verfügung. Anschließend
wird die Röhre in an sich bekannter Weise mit einem Sockel versehen. Da das abgeschmolzene
Pumpröhrchen ,sehr widerstandsfähig ist, kann in vielen Fällen der bei den Vakuumentladungsröhren
mit Glasgefäß zum Schutze der Abschmeizstelle und des Glases dienende Sockel entbehrt
und :die Zuleitungen selbst unmittelbar zum Anschluß der Röhre verwendet werden.
Es sei kurz darauf hinge-,viesen, daß ein metallenes Pumpröhrchen und die beschriebenen
Abziehverfahren sich auch bei Röhren mit Vorteil verwenden lassen, die nur zum Teil
aus Metall, sonst aber oder sogar überwiegend aus. Glas oder Keramik oder ähnlichen
Materialien bestehen. Der Metallteil enthält dann das Pumpröhrchen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel war die Metallwandung elektrisch mit der
Kathode verbunden, die Metallwandung :befindet sich also auf demselben Potential
wie,die Kathode und dient daher gleichzeitig als äußere Schutzelektrode gegen elektrostatische
Beeinflussung, die sich andernfalls zwischen dem Gitter bzw. der Gitterzuleitung
und der Anode bzw. der Anodenzuleitung ausbilden würde. Die Kappe 24 unterstützt
diese Schirmwirkung, indem sie die elektrostatischen Kraftlinien abfängt, :die zwischen
dem Stromzuleiter 13 des Gitters und der Außenseite der Anode sich ausbilden würden.
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Für Schirmgitterröhren ist es unter Umständen vorteilhaft, daß die
Kathode von der metallischen Gefäßwand isoliert ist und :daß statt #dessen das zwischen
dem Gitter und der Anode angeordnete Schirmgitter metallisch leitend mit der metallischen
Gefäßwand verbunden ist. Die Stäbe 14 des Schirmgitters werden dann mit den metallischen
Stäben 2o durch ein Metallstäbchen leitend verbunden, so daß das Schirmgitter und
die Gefäßwand sich stets auf dem gleichen Potentialbefinden. Die Zuleitung z r zum
Rohr 4. der Kathode wird dann nicht mit demOuerstab26, sondern mit dem isoliert
eingeführten Stromleiter 15 verbunden.
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Das Schirmgitter 14 ist, wie bereits angeführt, mit der Metallgefäßwandung
z verbunden. Die Metallwand dient also nicht nur als widerstandsfähiges Gefäß, sondern
bildet auch einen Teil des Schirmgitters.ystems und hat die Aufgabe, die Kraftlinien
fernzuhalten, die sich sonst zwischen dem Gitter und der inneren und äußeren Seite
der Anode ausbilden würden. Es sind zwar bereits Schirmgitter bekannt, bei :denen
ein Teil zwischen dem Steuergitter und der Anode und ein anderer Teil auf der entgegengesetzten
Seite der Anode angeordnet ist. Bei -den bekannten Röhren wird jedoch im Gegensatz
zu den Röhren gemäß der Erfindung das äußere Schirmgitter nicht als Gefäßwand benutzt.
Bei den Röhren gemäß der Erfindung wird somit unter sonst gleichen Umständen ein
Element weniger benötigt als bei den bekannten Röhren. Durch idie Verbindung des
inneren Schirmgitters mit der Gefäßwand besteht idi.e Möglichkeit, eine äußere Verbindung
mit dem Schirmgitter in einfachster Weise -durch die Berührung mit der Gefäßwand
herzustellen. Die sonst erforderliche isolierte Zuleitung zum inneren Schirmgitter
wird also .bei dieser Anordnung erspart.
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Die Kappe 24 ist vorgesehen, um .die Anode noch wirksamer vom Steuergitter
abzuschirmen. Sie dient dazu, die Kraftlinien, die vom Stromleiter 13
des
;Steuergitters zum oberen Teil der Außenseite der Anode gehen würden, abzufangen.
Offensichtlich schneidet jede gerade Linie, die Punkte des Leiters 13 mit der Außenfläche
der Anode verbindet, die Kappe 24.
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Weiterhin ist es möglich, die Kathode und ein Fanggitter, (das zur
Beseitigung des Sekundärelektronenstromes zwischen Anode und Schirmgitter angeordnet
ist, .miteinander zu verbinden. Beide Teile befinden sich auf demselben Potential
wie ,die :Gefäßwund. Das Schirmgitter wird von der Gefäßwand isoliert, und auch
seine Zuleitung wird isoliert 4'urchgeführt, so daß es an ein anderes Potential
gelegt werden kann als die Kathode. Es ist offensichtlich, :daß dieses Potential
.derart vorausberechnet werden kann, daß :das Schirmgitter die Wirkung der Kraftlinien,
die normalerweise vom Steuergitter zur Anode gehen, gerade korn- , pen@siert. Dadurch,
:daß die Gefäßwand sich auf demselben Potential befindet wie .die Kathode, wird
sie Teil des Abschirmun!gssystems und trägt dazu bei, :die Kraftlinien"d'i:e zwischen
dem Steuergitter und der Außenseite der Anode sich ausbilden r können, abzufangen.
Wird :die obere Form des Gefäßes so gewählt, daß die Kraftlinien zwischen der Gitterzuleitung
13 und der Außenseite der Anode :durch die Metallgefäßwand wirksam aufgefangen werden,
so dient dieses Ende des Gefäßes nicht nur zum Abschluß, sondern trägt in ähnlicher
Weise wie die Kappe 24 zur Unterstützung des Schirmgitters bei. Es wird daher bei
einer derartigen Anordnung,die Kappe 24 erspart.
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Eine derartig ausgebildete Pentode bietet zudem den Vorteil, :daß
kein Stromleiter zur Kathode bzw. zum Fanggitter benötigt wird, weil alle diese
Teile sich auf demselben Potential wie das Gefäß befinden. Da die Anode physikalisch
von den übrigen Elektroden unabhängig ist und dicht durch dielektrisches Material
getragen wird,
das zugleich zum Tragen anderer Elektroden verwendet
wird, können weitgehende Abschirmungswirkungen erreicht werden.
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Die Röhren gemäß der Erfindung, bei denen das Metallgefäß als ein
Teil des Schirm- oder Schutzgittersystems verwendet wird, können besonders vorteilhaft
zur Abschirmung gegen äußere Einflüsse angewendet werden, indem das Gefäß mit zu
einem Teil der Abschirmungseinrichtung gemacht wird, wie sie beispielsweise bei
Rundfunkempfängern benutzt wird, in denen erfindungsgemäße Röhren, z. B. in einer
Verstärkungs- oder Detektorstufe, enthalten sein können. Zur Verbesserung der äußeren
Abschirmung können die Metallgefäßröhren durch einen Metallschirm geschoben werden,
der ungefähr in der Mitte der Mantellinie .des, Gefäßes angeordnet ist, so daß die
Anodenzuleitung sich auf der einen Seite des Schirmes und die Gitterzuleitung auf
der anderen Seite des Schirmes befindet. Wenn dann das Metallgefäß und die Trennwand
gut geerdet oder zumindesten mit der Kathode verbunden werden, können sich offensichtlich
keine Kraftlinien mehr zwischen der Gitter- und der Anodenzuleitung ausbilden.
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Bei den bisher besprochenen Typen war das Gitter zur einen, alle anderen
iElektroden zur anderen Seite der Röhre herausgeführt. Unter gewissen Umständen
kann es aber wünschenswert sein, alle Zuführungen an einem Ende herauszubringen.
In diesem Fall bestehen .aber zwischen den Zuleitungen beträchtliche Kapazitäten,
die besonders zwischen Steuergitter und Anode schädlich sind.
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Um solche schädlichen Kapazitäten auch bei diesen Röhren zu beseitigen
oder doch wenigstens wesentlich zu beschränken, wird erfindungsgemäß zwischen die
Zuleitungen ein Metallschirm angeordnet, der mit dem Schirmgitter, mit der Hülle
oder mit beiden verbunden werden kann. Die Abb. 3 und q. zeigen ein Ausführungsbeispiel
erfindungsgemäßer Röhren. Dabei ist Abb. q. ein Querschnitt durch die Röhre nach
Abb. 3 längs der Linie io-io. Im einzelnen 'bedeutet i' ein Metallgefäß, 2' einen
Metalldeckel oder -baden ähnlich dem bisher beschriebenen. Die Elektroden bestehen
aus einer indirekt geheizten Kathode3', einem Steuergitterq.', einem Schirmgitter
5' und einer Anode 6'. Die Gitter werden .getragen von Metallstreben 7' und 8',
die zusammen mit Vorsprüngen iö der Anode 6' von den Glimmerscheiben g' gehalten
werden, die stramm in Hülle i passen. Ferner sind Ober- und Unterenden der Schirmgitterstreben
8' je an einer runden Metallplatte i i' befestigt., die ihrerseits mit einer Längsnut
versehen sind, die die Steuergitterstreben 7' und die Kathode 3' und die Zuleitungen
frei läßt. Zuleitungen 12', 13', 1q.' und 15' für Heizfaden, Kathode, Steuergitter
und Anode (die Reihenfolgen entsprechen sich) sind vorgesehen. Das Schirmgitter
besitzt keine Zuleitung, da es, wie noch gezeigt wird, mit der Hülle verbunden ist.
Die Durchführungen, bestehend aus dem Metallröhrchen 16' mit dem Flansch 17' und
der Glasmasse i$' sind dieselben wie in den bisherigen Röhren. Das gleiche gilt
für das Pumpröhrchen ig. Trotz des Schirmgitters 5' bestände zwischen Anode 6' und
Steuergitter q.' noch eine beträchtliche Restkapazität. Erfindungsgemäß wird nun
die Kopplung zwischen den Zuleitungen beseitigt oder beträchtlich vermindert durch
Zwischenschalten eines Metallschirmes 2o'. Der Schirm habe z. B. die Form einer
quer aufgestellten Platte entsprechend Abb. q. mit einem halbkreisförmigen Mittelteil,
der das Pumpröhrchen i9' frei. läßt und dicht mit .der runden Platte ri' abschließt.
Die Höh und Breite dieses Metallschirmes sei so, daß ,er stramm in den Raum zwischen
Deckeloberfläche 2' und G'limmeru,nterfläche g' paßt. Das Schirmgitter 5', die Metallplatte
i i, der Metallschirm 2ö und der Deckel 2' sind miteinander in Berührung und also
auch elektrisch verbunden. Aber wohlgemerkt, wenn auch in tAbb. 3 das Schirmgitter
wesentlich dasselbe Potential besitzt wie die Hülle, so ist es gegebenenfalls durchaus
möglich, das Schirmgitter elektrisch isoliert von der Hülle aufzubauen, so daß also
beiden verschiedene Potenti'a'le zugeführt werden können. Ebenso kann offenbar auch
der Metallschirm 2ö von der Hülle isoliert werden und dann auf ein anderes Potential
als diese gebracht werden.
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Ein weiterer Schirm kann auch außen in dem vom Deckel gebildeten Behälter
angeordnet werden. Dieser weitere Schirm kann ebenfalls die Form einer Wand 21'
annehmen mit einer mittlerem Ausbuchtung für das Pumpröhrchen i9'. Die Metallschirme
20', 21' werden zweckmäßig an der Hülle befestigt, indem man an den Seiten Flansche
22 anordnet und diese direkt mit der Hülle vierschweißt.
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Man erkennt auf Abb. ,4, daß die Anodenzuführung 15' auf einer anderen
Seite der Schirme 2o', 21' als die Steuergitterzuführung 1q.' verläuft, und also
werden alle elektrostatischen Feldlinien dieser Leiter von dem Metallschirm abgefangen
ohne den anderen Leiter zu erreichen und Ursache von Schwingungen zu werden. Da
beide Schirme wesentlich auf dem gleichen Potential wie Schirmgitter 5' und Hülle
i' sind, ist die Zulleitungskapazität tatsächlich eliminiert oder wenigstens wesentlich
reduziert.
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Mit Ausnahme der kleinen Glaströpfchen in den Durchführungsbuchsen
und den isolierenden Distanzplatten besteht also die ganze Röhre aus Metall. D!ie
Arbeitsvorgänge für die Formgebung und die Befestigung der versch'i'edenen Teile
aneinander erlauben alle die Anwendung automatischer Maschinen, @so, daß die verbesserten
Röhren billig hergestellt werden können. Obendrein ist das Material für die Röhre,
meistens :gewöhnliches Eisen oder Nickel, verhältnismäßig billig. Ferner ist eine
Röhre dieser Art so stabil in ihrer Struktur und' das einzige empfindliche (Element,
das Glas in den Durchführungen, ist von den Metallbuchsen so geschützt, vor allem
wenn auch noch der Deckel flachnapfförmig ausgebildet ist, .daß die Röhre
praktisch
unzerbrechlich und erschütterungsunempfindlich ist. Wenn, wie hier beschrieben,
einwandfreie Verbindungen hergestellt werden, ist der Ausfall durch Bruch oder Undichtigkeit
in der Hauptsache vermieden.
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Da die Gefäßwand immer mit irgendeiner der E=lektroden verbunden werden
kann, kann die Zuleitun- für. diese Elektrode gespart werden, die sie bei iGlasröhren
haben müßte. Das ergibt größere Einfachheit und Billigkeit. Im übrigen ist die Anwendungsmöglichkeit
nicht auf die hier beispielsweise erläuterten Röhren beschränkt, sondern läßt sich
auch für Röhren aller Größen und aller Verwendungszwecke anwenden, z. B. Senderöhren
und Hochspannungsröhren. 'Ebenso können auch andere Elektrodensysteme benutzt werden
mit noch mehr Elektroden und anderem Aufbau. Insbesondere läßt sich die Erfindung
auch auf Röhren mit Dampf-oder Gasfüllung für Bogen- oder Glimmentladung verwenden.