Vaknnmverstärkerröhre mit Glühkathode und HIMelektrode. Die Erfindung betrifft Vakuumverstärker röhren mit Glühkathode zur Emission eines elektrischen Stromes und Steuerelektrode zur Beeinflussung der Stromstärke. Nach bekann ter Theorie wächst die von einer solchen Röhre bei gegebenen Potentialänderungen der Steuerelektrode maximal im Anodenstrom kreis entnehmbare Energie direkt proportio nal mit dem Quadrate der Empfindlichkeit des gesteuerten Stromes gegenüber Schwan kungen des Potentials der Steuerelektrode und umgekehrt proportional mit der Empfind lichkeit des gesteuerten Stromes gegenüber Schwankungen des Anodenpotentials.
Man hat daher Interesse, die Röhren gegenüber Schwankungen des Anodenpotentials -mög lichst unempfindlich zu machen; dies ist nuci der Zweck vorliegender Erfindung.
Gemäss der Erfindung ist zwischen Steuer elektrode und Anode ein durchbrochener Leiter angebracht, der sowohl von der Anode, als auch von der Steuerelektrode isoliert ist und gegenüber der Kathode eine konstante Spannung besitzt. Dieser Leiter kann als ..Schutzleiter\ bezeichnet werden.
Die Wirkung des Schutzleiters erklärt sich dadurch. dass er die Steuerelektrode gegen das Feld der Anode elektrostatistisch schützt, während das von ihm erzeugte Feld durch die Steuerelektrode hindurchgreift und bewirkt, dar ein genügender Teil der von der Kathode emittierten Elektrizität die Steuer elektrode zu überschreiten vermag.
Um zu verhindern, dass ein wesentlicher Teil des Stromes an den Schutzleiter ab fliesst, ist es von Vorteil, in Röhren, die hauptsächlich mit Elektronenströmen arbeiten, das Potential des Schutzleiters niedriger zu wählen als das Potential der Anode; falls Raumladungswirkungen nicht zu befürchten sind, wird das Potential des Schutzleiters zweckmässig sogar niedriger gewählt werden als das Potential, das bei der gewählten Anodenspannung aber ohne Schutzleiter an der Stelle, wo sich dieser im Raume befindet, vorhanden wäre.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungs- beispiele des Erfindungsgegenstandes darge- stei_t.
Fig. 1 ist eine Ansicht des einen Bei spiels, Fig. \? ein zugehöriges - Schaltungs schema; Fig. 2 ist eine Ansicht des zweiten Beispiels, Fig. -1 ein Grundriss für die zuge hörige Elektrodenanordnung, Fig. 5 ein Schal- tungsscherna.
mach Fig. 1 sind die innerhalb einer mög lichst weitgehend evakuierten Glasröhre an geordneten Elektroden auf einem aus Glas röhren zusammengesetzten Rahmen r befestigt, der an dem Einschmelzteller t befestigt ist. Die senkrechten Seiten dieses Rahmens sind aus Röhren grösseren, die wagrechten aus Eiihren kleineren Durchmessers hergestellt.
In dem Rahmen ist zunächst die Anode a befestigt, die aus einem dünnen Blech aus Hartmetall besteht. Über die Querstäbe des Glasrahmens r ist in senkrechter Richtung ein dünner Wolfranidraht s gewickelt, so dar er beiderseitig in einem gewissen Abstand und völlig davon isoliert die Anode rc um gibt. Hierüber ist isoliert ein zweiter Wol- franidraht h in wagrechter Richtung uni die Längsseiten des Rahmens r gewickelt.
An dem Rahmen sind noch Ansätze b und c vorgesehen, die zur Befestigung zweier V-fijrmig gestalteter @Volframdrähte ki, k. dienen, die die Glühkathode der Röhre dar stellen.
Beide Kathodendrähte sind, wie Fig. 2 erkennen lässt, parallel geschaltet und bilden so einerseits eitre Reserve für den Fall, dass einer der Drähte durchbrennt, anderseits er höhen sie in ordnungsmässigem Zustande die Leitungsfähigkeit der Verstärkerröhre.
@Z ährerid das als Steuerelektrode dienende Drahtgitter hin üblicher Weise auf schwach negativem Potential zu den Kathodendrähten ki, k= gehalten wird und zur Steuerung des von der Katliude zur Anode übergehenden Stromes dient. ist der Schutzleiter s einpolig an einen solchen Punkt der Batterie B an- geschlossen, dessen Potential geringer ist als der Stelle des Spannungsgefälles zwischen Anode und Kathode entspricht, an welcher der Schutzleiter im Raum angebracht ist.
Eine besonders günstige Wirkung der Verstärkerröhre ergibt sich, wenn ausser dem Schutzleiter noch ein sogenanntes Spannungs netz verwendet wird, das in Röhren mit reinen Elektronenströmen zwecks Aufhebung der Raumladungswirkung der Elektronen zwischen Kathode und Steuerelektrode an geordnet und auf ein höheres positives Po tential, als seiner Stelle zukommt, gehalten wird.
Eine derartige Rühre zeigt Fig. 3. Es ist. dabei die Crxliihkathode k als einfacher Faden gespannt. Sie ist zunächst konzentrisch vom Spannungsnetz s' umschlossen, um das die Steuerelektrode h. ebenfalls als zylindrisches Netz angeordnet ist. Hieran reihen sieh nach aussen der Schutzleiter s und die Anode tt. Diese ist wieder aus einem dünnen, gut ent gasten Metallblech gefertigt. Die einzelnen Netze sind aus schwer schmelzbarem Metall, beispielsweise Eisen oder Nickel, hergestellt.
Die vier Teile a, <I>x, lt, x'</I> werden von einer an dem Einschmelzteller t befestigten Glas säule d gehalten, und zwar die Anode a direkt und die übrigen indirekt, indem alle vier durch angeschmolzene Glasperlen g unter einander starr verbunden sind. In einer dieser Glasperlen ist auch ein Metallstab in geführt, der an seinerar obern Erde den Kathoden faden k trägt.
Die Teile #; und s' sind zur Vereinfachung miteinander leitend verbunden, was bei rich tiger Wahl ihres Potentials und ihrer Ab stände zu den benachbarten Elektroden keinen Nachteil verursacht.
Vacuum amplifier tube with hot cathode and HIM electrode. The invention relates to vacuum booster tubes with a hot cathode for emitting an electric current and a control electrode for influencing the current intensity. According to well-known theory, the maximum energy that can be drawn from such a tube for given changes in the potential of the control electrode in the anode circuit increases directly proportio nal to the square of the sensitivity of the controlled current to fluctuations in the potential of the control electrode and inversely proportional to the sensitivity of the controlled current Fluctuations in the anode potential.
It is therefore of interest to make the tubes as insensitive as possible to fluctuations in the anode potential; this is the purpose of the present invention.
According to the invention, a perforated conductor is attached between the control electrode and the anode, which is insulated from both the anode and the control electrode and has a constant voltage with respect to the cathode. This conductor can be referred to as ... protective conductor \.
This explains the effect of the protective conductor. that it electrostatically protects the control electrode against the field of the anode, while the field generated by it reaches through the control electrode and causes a sufficient part of the electricity emitted by the cathode to be able to cross the control electrode.
In order to prevent a substantial part of the current from flowing to the protective conductor, it is advantageous to select the potential of the protective conductor lower than the potential of the anode in tubes that mainly work with electron currents; If space charge effects are not to be feared, the potential of the protective conductor is expediently selected even lower than the potential that would be present at the selected anode voltage but without the protective conductor at the point where it is in the room.
Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 is a view of one example, Fig. \? an associated - circuit diagram; FIG. 2 is a view of the second example, FIG. 1 is a floor plan for the associated electrode arrangement, FIG. 5 is a circuit diagram.
Mach Fig. 1 are attached within a possible largely evacuated glass tube to ordered electrodes on a tube composed of glass frame r, which is attached to the melting plate t. The vertical sides of this frame are made of tubes of larger diameter, the horizontal sides of tubes of smaller diameter.
First, the anode a, which consists of a thin sheet of hard metal, is attached to the frame. A thin Wolfrani wire s is wound vertically over the transverse rods of the glass frame r, so that it surrounds the anode rc on both sides at a certain distance and completely isolated from it. A second tungsten wire h is insulated over this and wound in the horizontal direction uni the longitudinal sides of the frame r.
Approaches b and c are also provided on the frame, which are used to attach two V-shaped volfram wires ki, k. serve that represent the hot cathode of the tube.
As shown in FIG. 2, both cathode wires are connected in parallel and on the one hand form a reserve in the event that one of the wires burns through, on the other hand they increase the conductivity of the amplifier tube in a proper state.
@Z ährerid the wire grid serving as control electrode is usually kept at a slightly negative potential to the cathode wires ki, k = and is used to control the current passing from the cathode to the anode. the protective conductor s is unipolarly connected to a point on the battery B whose potential is lower than the point of the voltage gradient between the anode and cathode at which the protective conductor is attached in the room.
A particularly beneficial effect of the amplifier tube results when, in addition to the protective conductor, a so-called voltage network is used, which is arranged in tubes with pure electron currents in order to cancel the space charge effect of the electrons between the cathode and control electrode and to a higher positive potential than its place is held.
Such a stirrer is shown in FIG. 3. It is. the Crxliihkathode k is stretched as a simple thread. It is initially enclosed concentrically by the voltage network s' around which the control electrode h. is also arranged as a cylindrical network. Lined up next to this are the protective conductor s and the anode tt. This is again made from a thin, well degassed sheet of metal. The individual nets are made of metal that is difficult to melt, for example iron or nickel.
The four parts a, <I> x, lt, x '</I> are held by a glass column d attached to the melting plate t, namely the anode a directly and the others indirectly, by placing all four under fused glass beads g are rigidly connected to each other. In one of these glass beads there is also a metal rod which carries the cathode thread k on its upper earth.
The parts #; and s' are conductively connected to one another for the sake of simplicity, which does not cause any disadvantage if their potential and their distances to the neighboring electrodes are chosen correctly.