Indirekt heizbare Kathode für elektrische Entladungsröhren. Die Erfindung bezieht sich auf indirekt heizbare Kathoden für elektrische Entladungs röhren, die aus einem (z. B. rohrförmigen) Kathodenkörper, in dessen Innern ein Heiz körper angebracht ist, bestehen. Vorzugs weise kann zwischen diesen beiden Körpern eine Schicht eines isolierenden Materials an geordnet sein.
Man hat schon verschiedene Mittel vor geschlagen, um derartige Kathoden in Entla dungsröhren zu halten; eine am meisten üb liche Ausführungsart besteht darin, das an beiden Enden offene Kathodenröhrchen an einem Ende mit einem Körper zu versehen, der an der Aussenseite des Kathodenröhrchens befestigt ist und mit Hilfe dessen die Kathode in einer Unterstützung gehaltert ist. Dieser Körper lässt das Kathodenröhrchen offen und liegt ausserhalb der Achse des Kathoden röhrchens.
In dieser Weise kann die Kathode mittelst des genannten Befestigungskörpers unmittelbar von Jer Quetschstelle des Teller rohres getragen werden; es ist aber auch möglich, diesen Körper an dem andern, von der Quetschstelle des Tellerrohres entfernten Ende in der beschriebenen Weise an der Kathode zu befestigen und diese Kathode mit Hilfe dieses Körpers, in einer in der Röhre angebrachten Unterstützung, z. B. in einer isolierenden Platte, zu befestigen.
Bei den Halterungsarten haftet der Nachteil an, dass eine vorzügliche Zentrierung der Kathode in bezug auf die andern Elektroden sehr schwierig ist; ausserdem zeigt sich der Nach teil, dass sehr viel Wärme sowohl von den beiden offenen Enden der Kathode ausgestrahlt wird, als auch durch Leitung an dem in folge der Biegungsbeanspruchung verhältnis mässig dicken Unterstützungskörper entlang verloren geht.
Man hat schon vorgeschlagen, den Ka thodenkörper an einem der Enden zusammen zukneifen und die Kathode mit Hilfe eines an der Aussenseite dieses Kathodenkörpers angebrachten Organes in einer Unterstützung zu befestigen; dieser Konstruktion haftet aber gleichfalls der Nachteil an, dass eine gute Zentrierung der Kathode sehr schwierig ist, während ausserdem der Wärmeverlust durch Leitung noch immer ziemlich gross ist; weil auch hier das genannte Organ nicht sehr dünn gemacht werden darf. Ausserdem ist in diesem Falle der Abstand von der emittierenden Oberfläche der Kathode bis zum Gitter nicht an allen Stellen der Kathoden oberfläche gleich gross, so dass die charakteri stischen Eigenschaften der Röhre sich ändern können und zum Beispiel eine kleinere Steilheit auftreten kann.
Diese letztere Schwierigkeit weisen auch die schon bekannten Konstruk tionen auf, gemäss welchen die Randpartien der Kathodenflächen an einem der Enden der Kathode gegeneinander gebogen sind und in dieser Weise einen sich im Innern der Kathode befindenden, dünnen Unterstützungs stab umschliessen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ka thodenkonstruktion, bei der diese Nachteile, wenn nicht aufgehoben, so doch wesentlich verringert sind. Gemäss der Erfindung ist die indirekt heizbare Kathode, die aus einem Kathodenkörper, in dessen Innern ein Heiz körper angebracht ist, besteht, an einem Ende mit Hilfe eine, mindestens nahezu in derAehse des Kathodenkörpers liegenden und an diesem Körper befestigten, zur Hauptsache dünnen Organes unterstützt und derart abge schlossen, dass der Durchmesser der Rand partien der Kathode nicht wesentlich anders ist als derjenige des übrigen Teils der Ka thode. Vorzugsweise befindet sich eine Schicht eines isolierenden Materials zwischen dem Heiz- und Kathodenkörper.
Es hat sich in diesem Falle als sehr vorteilhaft erwiesen, die Kathode- an einem Ende mit Hilfe eines im Innern des Kathodenkörpers befestigten Organes abzuschliessen, und zwar zweckmässig dadurch, dass dieses Organ an der Stirnfläche der Kathode eine senkrecht zrr der Längs richtung der Kathode liegende, letztere ab schliessende Fläche bildet, wobei von dieser Fläche ein ungefähr in der Achse der Ka thode liegender Körper ausgeht, mit Hilfe dessen die Kathode in einer Unterstützung befestigt ist; das Absehliessungs- und Be festigungsorgan kann hiermit aus einem Stück gebildet sein.
Nachder Erfindung sind die oben erwähnten Schwierigkeiten vermieden. Durch Anordnung eines Organes, das mindestens nahezu in der Achse derKathode liegt, kann die Kathode sehr leicht zentriert werden. Durch die Abschliessung der Kathode an wenigstens einem Ende wird erreicht, dass der Wärmeverlust durch Strah lung erheblich verringert wird, während durch Verwendung eines verhältnismässig dünnen Befestigungsorganes, denn dieses Organ kann dünn sein, weil es in der Achse der Kathode angebracht ist, ebenso die Verluste durch Wärmeableitung erheblich verringert werden.
Diese Wärmeverluste können darin noch weiter herabgesetzt werden, wenn dieser Be festigungskörper aus einem die Wärme schleeht leitenden Material, z. B. aus einer Nickel Eisenlegierung, hergestellt wird. Gegebenen falls ist es aber auch vorzuziehen, diesen Körper ganz oder teilweise aus einem Stoff mit verhältnismässig geringem Strahlungsver mögen, z. B. aus Kupfer, anzufertigen. Es treten überdies keine Änderungen in den Röhrencharakteristiken auf, weil die Kathode derart abgeschlossen ist, dass die Randpartien derselben bezüglich des Durchmessers nicht wesentlich anders sind als der übrige Teil der Kathode.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Kathodenkörper mit Hilfe eines Organes abgeschlossen wird, das an der Stirnfläche der Kathode eine senkrecht zur Längsrichtung der Kathode liegende Fläche besitzt, von deren Mitte derjenige Teil des Organes ausgeht, der die Kathode in einer Unterstützung haltert.
Wir haben gefunden, dass die vorliegende Erfindung insbesondere bei solchen Kathoden mit Vorteil angewendet wird, die einen Na thodenkörper aufweisen, der ganz oder teil weise aus einem Material besteht, das ein geringeres Strahlungsvermögen aufweist als Nickel; als Beispiele dieser Stoffe sind Kupfer und Silber zu erwähnen. Bei Verwendung derartiger Stoffe als Kathodenmaterial, spielt die Wärme, die durch Ableitung und Aus strahlung an den Enden der Kathoden ver loren geht, eine so grosse Rolle, dass sich die Erfindung als wichtiger Fortschritt erweist.
In der Zeichnung stellt Fig. 1 eine Ent ladungsröhre dar, die ein Ausführungsbeispiel einer Kathode gemäss der Erfindung aufweist. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Elektroden systems, während Fig. 3 und 4 das Halterungs- und Abschirmungsorgan vergrössert zeigen.
In Fig. 1 ist die Wand 7 der Röhre am unteren Ende mit einer Quetschstelle 2 ver sehen, in welcher die Zuführiings- und Stütz drähte der verschiedenen Elektroden befestigt sind. Beidseitig des Elektrodensystems wer den die Elektroden mittelst zwei aus Grlimmer bestehenden Platten 3 in richtigem Abstand voneinander gehalten.
Das Elektrodensystem ist aus einer Anode 4, die in diesem Falle git terförmig ausgebildet ist, aus einem auf zwei Gitterstäben fi gewickelten Gitter 6 und einer Kathode 7 zusammengesetzt. Letztere be steht aus einemHeizkörper der unterZwischen- fügung von isolierendem Material im Innern eines Kathodenköpers angebracht ist; in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die ser Körper wenigstens teilweise aus Kupfer hergestellt. An der Aussenseite ist er mit einem Elektronen emittierenden Stoff bedeckt.
Am oberen Ende der Kathode ist, wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ein Körper 8 angebracht, der auf der Innenseite des Ka thodenkörpers befestigt ist. Auf diesem Körper befindet sieh, in der Achse der Kathode, ein Befestigungsorgan 9, mit Hilfe dessen die Kathode in der Glimmerplatte 3 befestigt ist. Dieses Organ kann zugleich als Strom zuführungsleiter des Kathodenkörpers ver wendet werden, in diesem Falle ist dieser Zuführungsleiter mittelst eines aussen um das l',lelztrodensystem geführten Leiters 10 durch die Quetschstelle derRöhre nach aussen geführt.
Wiewohl, wie in Fig. 3 gezeigt, der Kathoden körper 7 am Ende eine geringe Durchmesser vergrösserung aufweist, ist diese jedoch so gering, dass sie die Röhrenkennlinien nicht beeinträchtigt.