Halterungseinrichtung für Elektroden in elektrischen Entladungsgefässen, insbesondere in Nlehrgitterröhren. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterungseinrichtung von Elektroden, wel- ehe insbesondere bei Mehrgitterröhren mit Vorteil angewendet wird und sowohl in me chanischer Hinsicht, als auch in elektrischer Bezielmng einen Fortschritt darstellt.
Die Aufgabe einer Elektrodenhalterung besteht darin, die Elektroden zu tragen und die Einhaltung der Abstände zwischen den selben zu sichern. Daneben müssen die elek trischen Eigenschaften der Elektro,denha1- terung gewissen Bedingungen entsprechen. Insbesondere muss die Isolation zwischen den einzelnen Elektroden gross sein, Kriech ströme zwischen gewissen Elektroden müs sen möglichst vermieden werden und die durch die Halterung verursachte zusätzliche Kapazität zwischen den Elektroden muss klein sein.
Die konstruktiven Schwierigkeiten nehmen mit der Zahl der zu haltenden Elek troden zu; so zum Beispiel müssen die Elektrodenabstände mit besonderer 'Genauig keit eingehalten werden, .da dieselben im allgemeinen klein sind, um trotz vermehrter Elektrodenzahl kleine Aussenabmessungen des Systems zu erhalten; auch die Anforderungen in elektrischer Hinsicht sind bei Zunahme der Elektrodenzahl schwerer zu erfüllen.
Um die Einhaltung der Abstände zwischen den einzelnen Elektroden zu sichern, ist es rotwendig, die Haltestreben, an welchen diese befestigt sind, an den Enden durch Distanz stücke festzulegen. Diese wurden bisher in der Art ausgebildet, dass ein einziges Isolier- stück. aus Glas, Glimmer oder keramischem Material in Form einer Scheibe oder eines Stabes alle Stützdrähte zusammenfasste.
Diese bekannte Ausführungsform einer Elektrodenhalterung weist den Nachteil auf, dass sich zwischen den in einer zusammenhän genden Halterungsplatte gelagerten Streben infolge der verhältnismässig grossen Dielek- trizitätskonstante gebräuchlicher Isolierstoffe beträchtliche Kapazitäten ausbilden, so bei spielsweise zwischen der Anode und dem der Kathode benachbarten :Steuergitter. Die Ein fügung eines besonderen Schirmgitters zwi schen Steuergitter und Anode hebt diesen Mangel nicht auf, weil dadurch nur eine Herabsetzung desjenigen Teils der gegen seitigen Kapazität von.
Anode und Steuer gitter erfolgt, der durch .die elektrischen Ver schiebungslinien innerhalb .der Entladungs bahn hervorgerufen wird. Der in der Hal- terungsplatte vorhandene Kapazitätswert bleibt jedoch unverändert bestehen und macht sich anteilmässig infolge der herabgesetzten Gesamtkapazität bei einer Schirmgitterröhre in erhöhtem Masse bemerkbar.
Um die Elek- trodenkapazität herabzusetzen, hatte man vor geschlagen, entweder die Anode oder das Steuergitter am obern Ende des Glaskolbens herauszuführen, während die Zuleitungen zu den übrigen Elektroden durch den Quetsch- fuss führten. Man hatte ferner bereits vorge schlagen, die Abschirmung noch dadurch zu verbessern, dass das Schirmgitter etwas länger als die übrigen zum System gehörigen Elek troden ausgebildet wurde.
Die Anforderun gen an die Güte -der Abschirmung oder mit andern Worten - an die Herabsetzung der Kapazität zwischen dem Steuergitter und den jenseits des darauffolgenden Schirm gitters liegenden Elektroden werden beson ders hoch, wenn in der Röhre noch weitere Steuerelektroden vorhanden sind, insbeson dere dann, wenn der Entladungsstrom durch mehrere Elektroden nach verschiedenen von einander unabhängigen Funktionen gesteuert werden soll. Da derartige Mehrgitterröhren im allgemeinen mit sehr steilen Anodenstrom kennlinien arbeiten, besteht ein besonderes Bedürfnis nach einer hervorragend guten Ent- kopplung des Steuergitters von allen übrigen Wechselpotential führenden Elektroden.
Durch die oben erwähnten, bekannten Massnahmen wurde zwar die Gesamtkapazi tät zwischen den Elektroden vermindert, je doch blieb als Mindestwert der durch die Halterungsplatte bedingte Kapazitätswert be stehen.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Halterungskonstruktion angegeben, mit- telst welcher es gelingt, den Einfluss der Halterungsplatte auf die Kapazität zwischen g o ewissen Elektroden stark herabzusetzen,
so dass diese Kapazität auch bei den mit gro sser Kennliniensteilheit arbeitenden modernen Schirmgitterröhren keine störenden Werte mehr annimmt.
Erfindungsgemäss sind mindestens an dem einen Ende des Elektrodensystems zwei Iso- lierstücke vorhanden, von denen ein inneres Isolierstück eine Gruppe der Elektroden und ein rahmenförmiges äusseres Isolierstück eine andere Gruppe, von der Kathode aus gesehen weiter aussen befindlicher Elektroden hält. Dabei sind die beiden Isolierstücke durch ein als elektrostatischer Schirm ausgebildetes me tallisches Zwischenstück, das eine elektrische Zuleitung besitzt, konstruktiv miteinander verbunden.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die konstruktive Ver bindung der beiden Isolierteile durch den Schirm so vorgenommen sein, dass sie in ver schiedenen Ebenen angeordnet sind. Ferner kann dieser Schirm mit der Kathode leitend verbunden sein und zwecks Verlängerung des Kraftlinienweges in den Elektrodenzwischen- raum hineinragen.
Diese Ausführungsform der Erfindung bewirkt noch eine weitere Verbesserung im Sinne der Verkleinerung der zwischen den beiden Elektrodengrüppen vorhandenen Kapazität, so dass es gelingt, bei Röhren mit zwei oder mehr Gitterelek troden eine völlige Abschirmung des Steuer- gitters gegen die hinter dem darauffolgenden Schirmgitter liegenden Elektroden zu erzie len und die Kapazität zwischen der.Anode und dem Steuergitter auf einen extrem kleinen Wert, beispielsweise 10-3 cm, zu erniedrigen.
Der Schirm schützt dabei nicht nur die in üblicher Weise nach oben aus dem Glaskolbeu herausgeführte Zuleitung einer Elektrode, beispielsweise die des Steuergitters, sondern auch die Stirnfläche der innerhalb des Schir- mes gelegenen Elektroden gegen die ausser halb Lies Schirmes angeordneten Teile des Elektrödensystems. .
In der Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung das Elektrodensystem einer Röhre mit einer indirekt geheizten Kathode 1i , vier Gitterelektroden G, bis G4 und einer Anode A schematisch dargestellt. Zwecks Guter Zentrierung sind auf beiden Seiten des Elektrodensystems Distanzstücke vorgesehen. Bei einfacheren Systemen kann die untere, dem Quetschfuss Q benachbarte Distanzie rung eventuell vereinfacht oder ganz fort ,gelassen werden. werden.
Die Distanzstücke bestehen aus ringförmigen Platten P, und kreisförmi gen Scheiben P2. Die Haltestreben der Elek troden G-, G4 und<I>A</I> sind in dem Kreisring P, befestigt, während die übrigen Elektroden durch entsprechende Bohrungen in den Plat ten P2 festgelegt sind. Die beiden zusammen gehörigen Tragstücke P, und P#3 sind in ver schiedenen Ebenen liegend eingezeichnet, doch ist auch der Fall der Anordnung in einer Ebene konstruktiv leicht zu lösen; auch können .die mittleren Tragstücke P. noch mehr nach dem Innern des Systems zu an geordnet werden.
Die Auftrennung des in nerhalb der Isolierstücke sich zwischen den beiden Elektrodengruppen ausbildenden elek trostatischen Verschiebungsflusses erfolgt hier erstens dadurch, dass die Tragstücke in verschie denen Ebenen liegen und zweitens durch die metallischen, ringförmigen, mit einer Zulei tung versehenen (nicht gezeichnet) Zwischen stücke S und S,, die in einfacher Weise als elektrostatische Schirme ausgebildet sind und gleichzeitig zur mechanischen Abstützung der beiden Isolierteile gegeneinander dienen.
In vorliegendem Falle dient das als Schirm ausgebildete Zwischenstück S zur Abschirmung der Gitterzuleitung des der Kathode K benachbarten Gitters G, gegen alle hinter dem Schirmgitter G.2 liegenden Elektroden. Man kann die Abschirmbleche auch zum Teil in den Elektrodenzwischenraum hineinragen lassen, um durch Verlängerung des Weges der Streu kraftlinien eine bessere Entkopplung zu er- reichen.
Die beiden Schirmbleche S und S, können vorteilhafterweise miteinander lei tend verbunden und an ein gemeinsames kon stantes Potential gelegt, beispielsweise mit der Kathode verbunden werden.
Anstatt bei der beschriebenen Ausfüh rungsform das Steuergitter getrennt von den übrigen Elektroden aus -dem Glaskolben her auszuführen, kann ebenso gut die Anode oben herausgeführt werden; die Zuleitung zum Steuergitter ist dann in den Quetschfuss zu verlegen. Hierbei empfiehlt es sich, auf die Verteilung und die Reihenfolge,der einzelnen Einsehmelzdrähte und Soekelsteeker zu ach ten, so dass eine unerwünscht grosse Kapazi tät zwischen dem Steuergitter und andern Elektroden vermieden wird.
Durch die erläuterte Konstruktion. er geben sich mannigfache Vorteile. Man hat vor allem die Möglichkeit, die einzelnen Di stanzstücke aus verschiedenen Materialien herzustellen. So kann man beispielsweise den äussern Ring P, aus Glimmer und,den innern kleineren Teil P2 aus einem keramischen Stoff herstellen. Da im innern Teil die Bohrungen, welche zur Aufnahme der Stützdrähte dienen, eng beieinander liegen, ist Glimmer an die ser Stelle schlecht. geeignet,
da die Löcher nicht mit der notwendigen Genauigkeit ge bohrt werden können. Die Wahl von kera-' mischen Stoffen zur Haltung .der innern Elek troden einschliesslich der Kathode ist auch aus dem Grunde zweckmässig, weil sich darauf nicht so leicht eine leitende Schicht aus zerstäubtem Kathodenmaterial bildet, wie beispielsweise Glimmer.
Dadurch, dass die Elektroden in zwei Gruppen gehaltert werden, bietet sich auch .die Möglichkeit, diese einschliesslich ihrer Haltestreben ungleich lang auszuführen. Auf diese Weise lässt sich, wie aus Fig. 1 ersicht lich ist, die Abschirmung des .Steuergitters G, durch das Schirmgitter G2 verbessern, da der Weg _ der Streukraftlinien zur Anode bezw. den andern hinter dem Schirmgitter liegenden Elektroden verlängert wird.
Neben der Verminderung der Kapazitäten spielt. bei Mehrgitterröhren auch die Erhal- tung bester Isolation und .die Verhinderung von Kriechströmen zwischen den Elektroden eine wichtige Rolle. Obgleich die angegebene Konstruktion an sich in dieser Hinsicht be reits äusserst günstige Verhältnisse liefert, lassen sich daran leicht noch weitere Verbes serungen anbringen, welche auf eine Verlän gerung des Kriechweges abzielen.
Hierzu ge hört die konische Erweiterung der Bohrun gen, in welchen die Stützdrähte aufliegen, und die Anbringung von Schlitzen zwischen den einzelnen Bohrungen.
In der Fig. 2 ist die Platte P, in vergrö ssertem Massstabe gezeichnet. Die Bohrungen B,. bis B, sind in der Mitte, wo. die Stütz drähte aufliegen, zylindrisch, an einem oder noch besser an beiden Enden jedoch konisch erweitert. Es ist unmittelbar einzusehen, dass der Kriechweg auf -diese Weise verlängert wird.
Die Fig. 3 stellt die kreisförmige Scheibe P" dar, in welcher die Bohrungen B,o bis B1, angebracht sind, welche dazu bestimmt sind, die Stützdrähte der Elektroden G3, G4 und A aufzunehmen.
Zwischen den Löchern B11 und B12 bezw. B13 und B14 befinden sich Schlitze 0l und 02, welche im allgemeinen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den betreffen den Bohrungen verlaufen.
Zwischen den Lö chern B12 bezw. B13 und dem metallischen Zwischenstück S sind weitere Ausnehmungen 03 und 04 vorgesehen, welche, wie aus der Abbildung unmittelbar zu ersehen ist, den Kriechweg zwischen den einzelnen Metall teilen verlängern.