CH435460A - Gasentladungsdiode - Google Patents

Description

      Gasentladungsdiode       Die Erfindung betrifft eine     Gasentladungsdiode    zur  simultanen Erzeugung von elektrischen Impulsen und  Lichtblitzen im     Nanosekundenbereich.    Ein solcher  Impulsgeber kann Strom- und Lichtimpulse mit einer  Anstiegszeit     z < 10-1    s erzeugen.  



  Mit einem mechanischen Impulsgeber gelang es  1958 Kerns, Kirsten und     Cox    nahezu simultane     Strom-          und    Lichtimpulse im     Nanosekundenbereich    zu erzeugen.  Allerdings betrug dabei die Folgefrequenz der     Impulse     im Höchstfall einige     10=    Hz. 1961 bauten Kerns und       Cox    eine Entladungsröhre, in der eine     Koronaentladung     Lichtblitze mit einer Anstiegszeit von etwa 10-9 s lie  ferte.

       Caplan    und     Stewart    nutzten im gleichen Jahre eine  von     Malmberg    1957 untersuchte Gasentladung zur  simultanen Erzeugung von Licht- und Stromimpulsen  aus. Es handelt sich hierbei um eine Entladung zwischen  Elektroden in einer Wasserstoffatmosphäre, die perio  disch mit hohen Folgefrequenzen zündet.     Caplan    und       Stewart    massen der Reinheit des verwendeten Wasser  stoffs grosse Bedeutung     bei.    Die angegebene     Impulsan-          stiegszeit    von 1-10-9 s wurde mit einer Füllung er  zielt, die man durch Destillation von flüssigem Wasser  stoff erhält.

   Die     Elektrodenabstände    betrugen 0,5 bis  2 mm und die Fülldrücke unter 1     atm.    Bekannt ist auch  die Verwendung von Edelgasen in Entladungsröhren,  insbesondere von     Xenon,    mit einem Druck von über  10     atm    sowie     Xenon-Krypton    von etwa 20     atm.    Bisher       verwendete    Elektroden weisen kugelförmig bzw. spitz  kegelige Enden auf, wobei der Spitzenwinkel kleiner als  90" war. Elektroden solcher Art sind auch bei Funken  induktoren     bekannt.    Der     Elektrodenabstand        betrug     1 mm und weniger.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe     zugrunde,    eine       Gasentladungs.röhre    zu schaffen, mit der     Impulsan-          stiegszeiten    unter 10-9 s bei geringstem Aufwand, ins  besondere hinsichtlich der Reinheit des Füllgases er  reicht werden können.  



  Die erfindungsgemässe     Gasentladungsdiode    zur  simultanen Erzeugung von Strom- und Lichtimpulsen    für den     Nanosekundenbereich    ist dadurch gekennzeich  net, dass  a)     der        Elektrodenabstand    kleiner als 0,5 mm ist,  b) der Fülldruck des     Füllgases    zumindest 760     Torr     beträgt,  c) die Elektroden stiftförmig sind, 2 mm Durchmes  ser und 20 mm Länge aufweisen, und  d) die Anode in     .einem    Kegel endet und     das    ihr ge  genüberstehende Ende der Kathode     abgerundet    ist.  



  Die Erfindung soll nachstehend an einem     Ausfüh-          rungsbeispiel    näher erläutert werden.  



  In einem     Hartglaskolben    sind zwei     Wolframstifte     von 2 mm Durchmesser und 20 mm Länge als Elektro  den eingeglast. Der     Elektrodenabstand        beträgt    0,2 mm.  Der Anodenstift endet in einem Kegel von 90  Öff  nungswinkel, dessen Spitze schwach gerundet ist. Die  Kathode stellt .eine     Kugelkathode    von 20 mm     Krüm-          mungsradius    dar.

   Bei dieser     Elektrodengeometrie,        Elek-          trodenabständen    kleiner als 0,2 mm und Drücken     grös-          ser    als 760     Torr,    werden Anstiegszeiten der     Spannungs-          und    Lichtimpulse von einigen 10-19 s erreicht. Durch  Variation des     Elektrodenabstandes    kann die     Impulsan-          stiegszeit    verändert werden. Als     Füllgas    dient techni  scher Wasserstoff von 1,5     atm.    Andere Füllgase, insbe  sondere Edelgase erscheinen ebenfalls geeignet.

   Füllgase  mit hoher Zündspannung, z. B. Argon, können bei ent  sprechenden Drücken     Impulsamplituden    über 5 Ampere  liefern. Eine spektrale Verschiebung .des Strahlungsma  ximums der Lichtimpulse ist über einen veränderten  Fülldruck möglich. Die Röhre     liefert    bei Betrieb Span  nungsimpulse von 50 Volt an einem Arbeitswiderstand  von 70 Ohm mit einer Folgefrequenz von einigen     kHz.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gasentladungsdiode zur .simultanen Erzeugung von Strom- und Lichtimpulsen für den Nanosekundenbe- reich, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Elektrodenabstand kleiner als 0,5 mm ist, b) der Fülldruck des Füllgases zumindest 760 Torr beträgt, c) die Elektroden stiftförmig sind, 2 mm Durchmes ser und 20 mm Länge aufweisen, d) die Anode in einem Kegel endet und .das ihr ge genüberstehende Ende der Kathode abgerundet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Gasentladungsdiode nach Patentanspruch,dadurch gekennzeichnet, dass das Füllgas Wasserstoff ist. 2. Gasentladungsdio@de nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, ,dass das Füllgas ein Edelgas ist.

   3. Gasentladungsröhre nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kathode an ihrem freien Ende einen Krümmungsradius von etwa 20 mm besitzt und die Anode in einem Kegel mit einem öffnungs- winkel G90 ausläuft.