Elektronenröhre. Bei den bisher üblichen Elektronen röhren mit hohem Vakuum wird eine feste metallische Kathode verwendet, die auf Glühtemperatur erhitzt wird, um einen Über gang der Elektronen von der Kathode zur Anode zu ermöglichen. Bekanntlich haben diese Glühkathoden den Nachteil, dass die Röhre auch bei entsprechend grosser Ober fläche der Glühkathode und bei hoher Glüh- temperatur nur sehr geringe Stromstärken durchlässt. Aus diesem Grunde konnte man auch die Elektronenröhren bisher für die üblichen technischen .Starkströme nicht ver wenden.
Anderseits kann man bekanntlich elektrische Entladungsgefässe mit einer Gas- oder Dampffüllung (zum Beispiel Queck- silberdampfgleichrichter) mit einer sehr grossen Stromstärke belasten. Diese Ent ladungsgefässe haben aber wiederum den Nachteil, dass eine Steuerung auf elektro statischem oder elektromagnetischem Wege nicht möglich ist, weil der Druck in dem Gefäss zu gross ist. Gegenstand der Erfindung ist eine Elek tronenröhre mit Steuerung des Anoden stromes, die grosse Stromstärken zu bewälti gen gestattet, trotzdem aber eine gute Steuerfähigkeit besitzt.
Die Elektronenröhre besitzt einen durch eine Hilfsentladung er zeugten Licht- oder Glimmentladüngsbogen (zweckmässig einen Metalldampflichtbogen) als Kathode und Mittel, welche bewirken, dass zwar die Elektronen aus dem Ent ladungsbogen unmittelbar in den Anoden- bezw. in den Steuerelektrodenraum über treten können, dass hingegen ein Austreten der Gasteilchen aus dem Entladungsbogen in den Steuerraum im Hochvakuum im we sentlichen verhindert wird. Der aus glühen den Gasen oder Metalldämpfen bestehende Lichtbogen kann bei gleicher Ausdehnung eine weitaus grössere Elektronenmenge ab geben als die bisher übliche, aus einem festen Stoff bestehende Glühkathode.
Da aber in dem Steuerraum der Elektronenröhre ein ge nügend gutes Vakuum herrscht, so ist trotz- dem eine wirksame Steuerung des Anoden stromes möglich. Der Lichtbogen kann in einer Gasatmosphäre von genügend grossem Druck in der üblichen Weise mittelst zweier Hilfselektroden erzeugt werden. Vermindert man den Druck dieser Gasatmosphäre, dann geht der Lichtbogen bekanntlich in einen Glimmentladungsbogen über. Die Ausbildung der Elektronenröhre kann sonst der bisheri gen ähnlich sein. Die Anode kann also den Lichtbogen zum Beispiel in Form eines Rohres umgeben.
Ebenso kann man die Elektronenabgabe des Lichtbogens entweder auf elektrischem Wege mittelst Anordnung von entsprechenden Gittern, Raumladenetzen, Anodenschutznetzen oder dergleichen, oder auch durch Anordnung von Magnetfeldern steuern. Die Elektronenröhre kann also eben falls zur quantitativen Relaiswirkung be nutzt vierden.
Um einen Übertritt von Gasteilchen aus dem Entladungsbogen in den Steuerraum zu verhindern, kann man verschiedene Mittel anwenden. Man kann zum Beispiel den Licht bogen mit einem mit Öffnungen versehenen Mantel umgeben. Die Öffnungen dieses Mantels sind dabei zweckmässig ähnlich wie die Öffnung bei einer Quecksilberdampf strahlpumpe ausgebildet. Die strömenden Gasteilchen des Lichtbogens werden daher im Zusammenwirken mit dem Mantel wie eine Diffusionspumpe wirken und die nach aussen hin aus dem Lichtbogen austretenden Gasteilchen wieder in den Bogen hinein saugen, so dass die reine Elektronenbewegung zwischen dem Lichtbogen und der Anode nicht gestört wird.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein er stes Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 ist das Glasgefäss der Elektronenröhre. Diese besitzt im Innern eine zylinderförmige Anode 2, die Kathode der Röhre wird durch einen in der Mitte der Röhre verlaufenden Lichtbogen gebildet. Für die Erzeugung des Lichtbogens ist eine Quecksilberkathode 3 im untern Teil der Röhre und im obern Teil eine besondere Lichtbogenanode 4 vorgesehen. Der Lichtbogen kann durch Anlegen der Kathode 3 und der Liehtbogenanode 4 -.in eine Hilfsspannung aufrecht erhalten wer den.
Wird nun zwischen dem Lichtbogen und der Anode 2 eine entsprechend gerich tete Spannung gelegt, dann strömen die Elektronen ebenso wie bei einer Glühkathode von dem Lichtbogen zu der Anode 2. Die Stromstärke ist aber bei der neuen Anord nung eine weitaus grössere. Um ein Abströ men der Gasteilchen aus dem Lichtbogen zur Anode 2 ztt verhindern, ist der Licht bogen von einem Mantel 5 umgeben.
Dieser Mantel besitzt im -anzen ZTmfange Offnun- gen, deren eine Kante in der dargestellten Art nach aussen gebogen ist. Die von der Quecksilberkathode 3 zur Lichtbogenanode .1 strömenden Gase des . Lichtbogens werden daher auf die Gase im Innern der Anode 2 eine Sangwirkung ausüben und diese zur Lichtbogenanode mitreissen.
Der Raum um die Lichtbogenanode wird nun mit Hilfe einer Kühlvorrichtung gekühlt, so dass hier eine Kondensierung der zuströmenden Queck- silberdampfgase eintritt. Ausserdem kann man die Gase des Lichtbogens in der Nähe der Liehtbogenanode ständig absaugen und so das Valium in der Röhre selbst auch ver bessern. Der den Lichtbogen umgebende Mantel 5 kann gleichzeitig auch als Gitter bei einer elektrisch gesteuerten Röhre ver wendet werden.
Um die Absaugewirkung der Gasent- ladungsströmung auf den übrigen Hoch- v akuumraum noch zu erhöhen, kann ferner der die Gasentladungsstrecke umgebende Mantel ein- oder mehrmals in Form einer nach der Mündung zu sich erweiternden Düse ausgebildet, und die Anode bezw. die Steuer elektrode der Röhre sind vorzugsweise in der Umgebung der Düsenmündungen ange ordnet.
Die Ausbildung des die Lichtbogen strömung umgebenden Mantels ist also ähn lich wie bei einer Queel;silberdampf-Hoch- vakuumpumpe nach dem ParalleIstrahl- prinzip. Eine derartige Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass der Entladungs lichtbogen mit den übrigen Hochvakuum. raum durch breite R.ingsehlitze an den Dü- senmündungen verbunden ist, so dass sich eine besonders gute Steuerwirkung bei gröss ter 'Stromstärke ergibt.
Man braucht daher die Steuerelektroden oder die Anode nur in der Umgebung dieser Ringschlitze anzu ordnen.
In Fig. 2 der Zeichnung ist diese Anord nung an einem Beispiel veranschaulicht. 1 ist das Gefäss der Elektronenröhre, 2 ist die zylinderförmige Anode, 13 eine Steuer elektrode. Für die Erzeugung der Dampf entladungskathode ist ixn: untern Teil der Röhre eine Quecksilberkathode 3 und im obern Teil eine entsprechende Quecksilber anode 4 vorgesehen, so dass die Dampfent ladung von unten nach oben strömt. Der Lichtbogen kann durch Anlegen der Queck silberkathode 3 und der Lichtbogenanode 4 an eine Hilfsspannung aufrecht erhalten werden.
Der Lichtbogenraum ist von dem Anoden- bezw. Steuerelektrodenraum durch einen Mantel 6 getrennt. Dieser Mantel be sitzt, wie aus der Zeichnung zu ersehen, einen Ringspalt 7; unterhalb dieses Ring spaltes ist der Mantel in Form einer nach oben sich erweiternden Düse 8 ausgebildet. Diese düsenartige Ausbildung ergibt. eine be sonders gute Saugwirkung der Gasströmung auf den Hochvakuumraum der Röhre. Der obere Teil des Entladungsgefässes in der Um gebung der Quecksilberanode 4 ist wieder als ein Kondensationskolbeni9 ausgebildet, der aussen zum Beispiel mit Wasser gekühlt wird.
Die Quecksilberdämpfe werden sich daher an der Wand dieses Kolbens konden sieren und in das Quecksilber der ring förmigen Anode hineinfliessen. Mit Hilfe einer geeigneten Umleitung kann dann das überschüssige Quecksilber der Anode wieder der Quecksilberkathode zugeführt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines Entladungsgefässes besitzt der den Licht bogeü umgebende Mantel ebenfalls einen oder mehrere Ringspalte, der Mantel erwei tert sich aber numehr hinter den Ringspalten und wird zweckmässig dort gekühlt, so dass sich die Dämpfe der Entladungsstrecke dort kondensieren und auf den Steuerraum eine, Saugwirkung nach Art einer Kondensations- Hochvakuumpumpe ausüben. In Fig. 3 der Zeichnung ist eine derartige Anordnung dar gestellt.
Im Gegensatz zur Anordnung der Fig. 2 befindet sich hier die Quecksilber kathode 3 für die Erzeugung des Lichtbogens oben und die Quecksilberanode 4 im untern Teil der Röhre. Der Quecksilberdampf strömt daher zunächst durch den zylindrischen Teil des Mantels 6 bis zu dem Ringspalt 7, von dort tritt er in einen als Kondensationsraum ausgebildeten, nach unten sich erweiternden Teil 10 des Mantels ein. Dieser Teil des Mantels ist zur Aufnahme einer Kühlflüssig keit doppelwandig ausgeführt. Die Queck silberdämpfe kondensieren sich an der Innen wandung des Mantels und fliessen zur Licht bogenänode 4 zurück. Rings um den Ring spalt, im eigentlichen Hochvakuumraüm, ist wieder eine Steuerelektrode 13 und die Anode 2 angebracht.
Man kann die Ahsaugewirkung der Lichtbogenströmung nach Fig. 1 bis 3 noch dadurch- verbessern, dass man die Gase aus dem Raum um die Lichtbogenanode 4 mit- telst einer Absaugeleitung 11 ständig absaugt. Bei den Ausführungsbeispielen der Erfin dung besitzt der Mantel nur je einen Ring spalt. Man kann aber selbstverständlich auch mehrere hintereinander angeordnete Spalten vorsehen; dementsprechend ist dann der Mantel auch mehrmals düsenförmig ausgebildet bezw. er wird mehrmals hinter dem Spalt gekühlt.
Zur weiteren Verbesserung der Absauge wirkung kann ferner die Strömungsgeschwin digkeit des Gases im Entladungsbogen- der Kathode gleich oder höher gewählt werden als die durch die jeweilige Temperatur des Entladungsbogens- bedingte Molekular geschwindigkeit der Bogengase. Diese Mo lekulargeschwindigkeit ist bekanntlich eine eindeutige Funktion der-Temperatur, da sie ja der Grund der Temperatur eines Körpers ist.
Bei der in einem Quecksilberdampfbogen auftretenden Temperatur beträgt die Mole kulargeschwindigkeit der Quecksilberteilehen etwa <B>300</B> m/Sek. Dementsprechend muss dann auch die Strömungsgeschwindigkeit des Quecksilberdampfbogens gewählt werden.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass ein schädlicher Übertritt von Gasmolekülen aus dem Kathoden- in den Anodenraum durch die Öffnungen des umgebenden Mantels ver hindert wird, weil infolge der hohen Ge schwindigkeit der Bogengase auch diejenigen 1Tolelr,üle, die ansonst infolge ihrer Mole kulargeschwindigkeit aus dem Bogen aus treten würden, in Richtung der Bogen strömung sich fortbewegen. Die Wahl einer derartig hohen Bogengeschwindigkeit ist ins besondere dann zweckmässig, wenn der den Entladungsbogen umgebende Mantel ähnlich wie bei einer Quecli:silberdampfhochvakuum- pumpe nach dem Parallelstrahl- oder Kon densationsprinzip ausgebildet ist.
Bei einer derartigen Ausbildung des Mantels ist die freie Durchgangsöffnung der einzelnen Ring spalte zum Teil in bezug auf die Strömungs richtung nach rückwärts gerichtet, so dass gerade hier die einzelnen Moleküle infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit beson ders schwer aus dem Ringspalt in den Anodenraum gelangen können.
Man kann ferner das Entladungsgefäss derart ausbilden, dass der Dampfentladungs- bogen einen hohlzylinderartigen Raum ein nimmt. Da die Emission aus dem Dampf entla.dungsbogen nur von der Grösse der Oberfläche des Bogens- abhängt, so hat diese Anordnung den Vorteil, dass bei gleicher Elektronenemission der .Strom und damit auch der Energieverbrauch für die Aufrecht erhaltung des Entladungsbogens wesentlich kleiner ist. Umgekehrt kann der Dampf entladungsbogen bei gleicher Stromstärke wesentlich mehr Elektronen aussenden.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 4 ein der artiges Ausführungsbeispiel der. Erfindung. 1 ist die Wandung des Entladungsgefässes, \? die zylinderförmige Anode. 3 und 4 sind Quecksilberhilfselektroden für die Erzeu- gung des Lichtbogens, die von einer beson deren Iiilfsspannung gespeist werden. Die Lichtbogenströmung verläuft dabei von oben nach unten in dem Raum eines Hohlzylin- ders, dessen Mantelflächen durch die Wan dungen 5 und 60 gebildet werden. Die Wan dung 5 ist mit Öffnungen versehen, durch die die Elektronen zur" Anode 2 übertreten können.
Die Querschnittsform des Hohl zylinders kann kreisförmig sein; man kann aber selbstverständlich auch eine beliebige andere Form, wie etwa. eine ovale oder recht eckige oder polygonale, verwenden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist für den Ausgleich des .Quecksilbers zwi schen der Hilfskathode 3 und der Hilfs anode 4 eine eigene, in der Zeichnung nicht dargestellte Rückführungsleitung vorgesehen. Man kann nun die Anordnung dadurch ver einfachen, dass man für die Rückführung des Quecksilbers der Hilfselektroden den Kern raum des Hohlzylinders, in dem die Ent ladung verläuft, benutzt.
Fig. 5 der Zeichnung zeigt ein der artiges Entladungsgefäss. Der Quecksilber dampfbogen strömt in dem durch die Wände 5 und 60 begrenzten hohlzylindrischen Raum von unten nach oben. Um das Quecksilber der Hilfsanode 4 wiederum der Hilfskathode 3 zuzuführen, geht das obere Ende des in- nern Rohres 60 unmittelbar in die Rinne 70 für die Hilfsanode 4 über.
An dem Über gangswulst: 80 sind nun einerseits Öffnun gen 90 angebracht, die mit dem hohlzylin drischen Entladungsraum in Verbindung stehen; anderseits sind am Umfange dieses Wulstes eine Reihe von Einkerbungen<B>100</B> vorhanden, in denen das überschüssige Queck silber der Anode in den durch die Röhre 60 begrenzten Kernraum überläuft und so zur Hilfskathode 3 zurückströmt.
Damit der Entladungsbogen zwischen den beiden Hilfselektroden im wesentlichen nur durch den hohlzylindrischen Raum und nicht durch den vom Hohlzylinder umschlossenen Kernraum verläuft, kann man diesen Kern raum mit Einsehnürungen versehen. Bei dem Entladungsgefäss nach Fig. 5 der Zeichnung sind für diesen Zweek in dem Kernraum eine Anzahl von Trichtern 110 angebracht.
Durch die Öffnungen der Trichter kann zwar das Quecksilber von der Hilfsanode 4 1,1, zur Hilfskathode 3 zurückfliessen, eine -eentliehe Dampfentladung in umgekehrter Richtung durch die Trichteröffnungen hin- durch ist aber nicht möglich.
Man könnte aber selbstverständlich die Einschnürung aueh auf aridere Weise erreichen, indem man etwa, an dem Kernrohr 60 Innenwulste an- hriiigt; oder auch, indem man diesesi Kern rohr an einzelnen Stellen verengt.
Im Folgenden sind noch weitere Aus führungsformen der Erfindung dargestellt, die ebenfalls dazu dienen, den Übertritt von Gas bezw. solchen Ionen, deren @e andere Wert hat als das der Elektronen, aus dem Lichtbogen in den Hochvakuumraum und damit eine Verschlechterung des Va kuums hintanzuhalten. c ist dabei die elek trostatische Ladung eines Gasmoleküls, ni seine Masse. Ausserdem soll. es möglich sein, im Entladungsraum eine solche Menge von positiven Ionen zu halten, dass deren Ein wirkung auf die Raumladung diese verrin gert.
Zu dem Zweck ist quer zur Richtung des elektrischen Feldes in der Röhre in an sich bekannter Weise ein magnetisches Feld an geordnet; ausserdem sind \zwischen dem Lichtbogen und dem Hochvakuumraum Leit- wände angeordnet, die vorwiegend in Rich tung der aus dem magnetischen und dem elektrischen Felde resultierenden Elektronen bewegung verlaufen. Bekanntlich treten bei Elektronenröhren mit überlagertem magne tischem Feld (Magnettun) die Elektronen zunächst aus der Glühkathode in radialer Richtung aus. Sie werden aber dann unter dem Einfluss' des Magnetfeldes in etwa kreis förmige Bahnen abgelenkt.
(Siehe Barkhau- sen, Elektronenröhre, 2: Auflage, Seite 60.) Dadurch, dass nun der Lichtbogen von in Richtung dieser Elektronenbewegung ver laufenden Leitwänden umgeben ist, wird er reicht, dass zwar die Elektronen zur Anode übertreten können, da.ss aber ein Austritt der entweder neutral, positiv oder negativ geladenen Gasteilchen des Lichtbogens (Ionen) aus dem Lichtbogenraum verhindert wird, da diese Gasteilchen auf die Zeltwände stossen.
Durch entsprechende Bemessung der Leitwände und ihres gegenseitigen Abstan des hat man es ausserdem in der Hand, das Vakuum in der Röhre auf einem gewünsch ten Wert zu halten, der einerseits eine ge nügende Steuerwirkung der Röhre verbürgt, der aber anderseits die Raumladung in der Nähe der Kathode nur auf einen nicht zu hohen Wert ansteigen lässt. Bekanntlich macht sich bei allzulioch evakuierten Röh ren die Raumladung besonders bemerkbar.
Diese Leitwände können nun in die Öff nungen des oben angeführten Mantels ein gebaut sein. Man kann dann den Mantel aus einem magnetisch leitenden Material her stellen, um ein möglichst starkes magne tisches Feld zwischen den. einzelnen Leit- wänden zu erreichen. Die Leitwände selbst wird man dabei zweckmässig aus einem un- magnetischen Material herstellen. Man kann zum Beispiel für die Leitwände Porzellan, Steatit oder ähnliche Massen verwenden.
Der Mantel selbst soll zwar aus einem mag netischen Material bestehen, anderseits soll aber der Lichtbogenstrom nicht in die Man telwände übergehen können. Um das zu er reichen, kann man zum Beispiel den Mantel aus Eisen herstellen und ihn mit einem Emailüberzug versehen, um eine Isolierung gegenüber dem Lichtbogen zu erzielen. Bei einer zweiten Ausführung besteht der Man tel aus einem zwar magnetischen, aber elek trisch schlecht leitenden Material. Er kann zum Beispiel aus Eisenpulver bestehen, das unter Zwischengabe eines Isoliermittels (Glas- oder Quarzpulver) in die Form eines Mantels gepresst wurde.
Die Fig. 6 zeigt ein entsprechendes Aus führungsbeispiel der Erfindung im Aufriss, während Fig. ? einen Grundriss der Fig. 6 darstellt. 1 ist die aus Glas oder Porzellan oder dergleichen bestehende Wand der Elek tronenröhre, 2 die Anode, 5 der den Licht bogen umgebende Mantel. Der- Mantel bildet im obern Teil mit der Wand des Glas gefässes eine Rinne. In dieser Rinne befindet sich das Quecksilber der Lichtbogenkathode 3. Die Lichtbogenanode 4 ist im untern Teil der Röhre angeordnet. Die Gase des Licht bogens strömen daher von oben nach unten.
Der Mantel 5 besteht, wie schon erwähnt, aus einem magnetischen Material. Auf der Aussenfläche sind für die Erzeugung des magnetischen Feldes die Windungen 16 an gebracht, die von aussen mit Strom gespeist werden. In dem Mantel ist nun, wie aus Fig. 6 zu ersehen, ein Ringspalt 7 ange bracht. In dem Ringspalt sind, wie aus dein Grundriss hervorgeht, die Leitwände 18 ein gebaut. Die unter der Einwirkung der Anodenspannung bezw. der Spannung eines Steuergitters aus dem Lichtbogen austreten den Elektronen werden daher zwischen die sen Leitwänden in den Hochvakuumraum übertreten.
Da. dabei auch das magnetische Feld auf die Elektronen einwirkt, so werden sie in der Umfangsrichtung des Mantels von ihrer ursprünglich radialen Bahn abgelenkt. Die Leitwände verlaufen nun ebenfalls in Richtung dieser resultierenden Elektronen bewegung, so dass sie für den Durchtritt der Elektronen nicht hinderlich sind. Dagegen -erden beispielsweise die neutral, positiv oder auch negativ geladenen Ionen (Mole küle) beim Austritt aus dem Lichtbogen raum an die Leitwände stossen und sich dort gegebenenfalls kondensieren. Die An ordnung der Leitwände verhindert daher einen Übertritt des Gases aus dem Licht bogen in den Hochvakuumraum und damit eine Verschlechterung des Vakuums in die sem Raum.
Die Öffnung des Ringspaltes 7 verläuft schräg nach abwärts, so dass der nach unten strömende Quecksilberdampf des Lichtbogens auf den Raum; ausserhalb des Mantels die schon geschilderte Saugwirkung ausübt. Ausserdem bleibt die bekannte Dif fusionswirkung bestehen.
Der Mantel 5 kann, wie schon erwähnt, zum Beispiel aus emailliertem Eisen beste hen; für die Leitwände kann man Porzellan verwenden. Um das Vakuum im Anoden raum noch weiter zu verbessern, kann man die Leitwände beziehungsweise auch den Mantel kühlen, da damit der Dampfdruck ,in der Aussenfläche des Lichtbogens herab gesetzt wird. Man wird dies zweckmässig derart ausführen, dass man den Mantel und die Leitwände hohl ausbildet und ein Kühl mittel hindurchleitet. Die Temperatur des Kühlmittels wird den Umständen angepasst, gegebenenfalls wird man eine sehr tiefe Tem peratur verwenden.
Statt, wie in der Zeichnung dargestellt, nur einen einzigen Ringschlitz anzuordnen, kann man selbstverständlich auch mehrere übereinanderliegende anbringen.
Zwischen der Anode \? und dem Mantel 5 befindet sich noch ein Steuergitter 19 und ein Vorgitter 20. Dieses Vorgitter dient im vorliegenden Falle dazu, die Elektronen bewegung zwischen den Leitwänden mög- l.iehst unverändert zu erhalten. Würde näm lich die wechselnde Anoden- oder Steuer gitterspannung die elektrische Feldstärke in diesem Raum wesentlich beeinflussen, so würden damit auch die Bewegungsbahnen der Elektronen nicht mehr mit der Richtung der Leitwände übereinstimmen, so dass der Elektronenaustritt gehemmt würde.
Man wird daher zweckmässig das Vorgitter so aus führen, dass der Durchgriff aller andern Elektroden durch dieses hindurch möglichst gering ist. Dies ist bei dem Ausführungs beispiel dadurch erreicht, dass das Vorgitter wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, aus einzelnen Streifen zusammengesetzt ist, die zur Gitter fläche hochkant gestellt sind, und deren gegenseitiger Abstand klein ist, bei einer geringen Oberfläche des Gitters gegen die Elektronenbahnen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man den Strom für die Er zeugung des Magnetisierungsfeldes derart in Abhängigkeit von der Anoden- oder Steuer- ,(Y bringen, dass die resultierende Bewegung der Elektronen zwischen den Leit- wänden bei wechselnder Anoden- oder Steuer gitterspannung dieselbe bleibt. Zum Bei spiel könnte die Anoden- oder Steuergitter- spannung gleichzeitig auch die Magnetisie- rungswandungen mit Strom versorgen.
Man kann den Austritt von Gasteilchen <B>-;</B> dem Lichtbogen in den Hochvakuum <B>,</B> itus ra.um auch noch dadurch hindern, dass dies in Fig. 6 und 7 der Fall ist, die Leitwände mit einem derartigen Abstand voneinander und einer derartigen Länge versieht, dass ein Austreten von neutralen, positiv oder auch negativ geladenen Ionen in rein radia ler Richtung verhindert wird. Die einzelnen Leitwände überdecken sich sozusagen in radialer Richtung.
Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Elektronenröhre schliessen sich die magne tischen Kraftlinien des Mantels etwa so, wie dies bei einem magnetisierten Eisenstab der Fall ist. Man kann aber auch ein be sonderes Jochstück für den magnetischen Schluss der Kraftlinien anordnen. Dieses Jochstück setzt an dem obern und untern Ende des Mantels 5 an. Die Magnetisierungs- windungen können dann statt auf dem Mantel auf dem Jochstück angeordnet werden. Das Jochstück kann sowohl innerhalb, wie auch ausserhalb der Röhre verlaufen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann man ausser dem das Jochstück rohrartig ausbilden, so dass es gleichzeitig für die Rückleitung der kondensierten Dämpfe des Lichtbogens zur Lichtbogenkathode benutzt werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Anode das Jochstück für den magnetischen Schluss des Mantels 5. Fig. 9 der Zeichnung zeigt diese Anordnung. Die Anode 2 ist ebenso wie der Mantel 5 aus einem magnetischen Material,- zum Bei spiel aus Eisen. Damit die Kraftlinien von dem Mantel 5 zur Anode 2 ohne weiteres übertreten können, sind beide nur durch schmäle Luftspalte 31 und 32 voneinander getrennt. Durch die Spalte 31 und 32 wird die.nötige Isolierung zwischen dem Mantel und der Anode aufrecht erhalten.
Wie bereits geschildert, ist es bei den Entladungsgefässen gemäss der Erfindung mit Rücksicht auf die Steuerwirkung von Vorteil, wenn die Steuerelektroden bezw. auch die Anoden sich nicht in einem Raum mit dem Drucke des Lichtbogenraumes he- finden, sondern- wenn diese Elektroden. in einem Ilochvakuumraum untergebracht sind.
Um das zu erreichen, müssen die beiden Räume (Lichtbogenraum und- Hochvakuum steuerraum) derart voneinander getrennt werden, dass zwar die Elektronen aus dem Lichtbogen zur Anode übertreten können, dass aber ein Übertritt von positiv oder even tuell auch negativ geladenen oder neutralen Ionen (Gasteilchen) in das Vakuum hintan gehalten wird.
Dies kann auch noch dadurch erreicht werden, dass' zwischen der Gasentladungs- kathode und dem Anoden- oder Steuerraum ein Diffusionsdiaphragma eingeschaltet ist. Durch ein derartiges poröses Diaphragma, wie es etwa auch bei den Vorgängen der Osmose Verwendung findet, werden zwar die Elektronen unter der Einwirkung des' elektrischen Feldes hindurchtreten, die Gas ionen hingegen werden infolge ihrer grö sseren Volumina und der grösseren Masse dem Diaphragma zurückgehalten.
Als Dif- fusionsdiaphragma kann zum Beispiel ein Körper aus Porzellan oder einer ähnlichen keramischen Masse verwendet werden, der dann eventuell keine besondere Glasur, durch die die Porösität des Porzellans unter bunden wird, aufweist. Ebenso könnte man als Diaphragma auch irgendwelche andere Halb- oder 'Nichtleiter verwenden, zum Bei spiel Silit, seltene Erden, Leichtmetalle, wie Aluminium- oder Magnesiumverbindungen oder ähnliche Stoffe.
Um den Übertritt von Elektronen von dem Diaphragma zu der Anöde noch zu verstärken, kann man das Diaphragma durch eine entsprechende Hei zung auf Glühtemperatur bringen. Die Hei zung kann in ähnlicher Weise, wie dies für Glühkathoden bekannt ist, auf elektrischem Wege mittelst eines entsprechenden Stromes oder besonders angeordneten Heizdrahtes im Diaphragma erfolgen.
-In der Fig. 8 ist diese Anordnung an einem Beispiel veranschaulicht. 1 ist das Ge fäss der Entladungsröhre, 2 die zylinder- förmige Anode, 13 eine Steuerelektrode. Die Kathode der Röhre wird durch einen in der Mitte verlaufenden Lichtbogen gebildet. Für die Erzeugung des Lichtbogens ist eine Quecksilberkathode 3 im obern Teil der Röhre und im untern Teil eine besondere Lielitbogenanode 4 vorgesehen.
Der Licht <B>e,</B> ist nun von dem eigentlichen Hochvakuumsteuerraum durch das Diffu- sionsdiaphragma, 5 getrennt. Wie bereits ge schildert, werden die Elektronen. unter der Einwirkung des elektrischen Feldes zwischen dem Lichtbogen und der Anode 2 durch das Diaphragma hindurchtreten. Mittelst der Stcuerelektrode 13 kann dann die Stärke des Elektronenstromes ähnlich wie bei einer Glühl@atliodenhochvalzuumröhre in den wei testen Grenzen beeinflusst werden.