DE325497C - Gleichrichter mit Gluehkathode und in geringem Abstand von ihr angeordneter Anode - Google Patents

Description

• Gleichrichter mit Glühkathode und in geringem Abstand von ihr angeordneter Anode.. Vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an Gleichrichtern mit Glühkathoden. Solche Gleichrichter beruhen auf der Aussendung: von Elektronen- durch die züm Glühen gebrachte Kathode, die beispielsweise aus Metall oder aus Oxyden bestehen kann. Die Menge der ausgesandten Elektronen hängt ab von der Glühtemperatur und der -Oberfläche _ der Kathode. Beim Auftreffen von -Ionen auf die Kathode werden ebenfalls Elektronen frei .gemacht, die aber bei vorliegender Erfindung zunächst außer Betracht -bleibeü können. Von- der ausgesandten Elektronenmenge hängt die Stromstärke ab, die -zwischen Anode und Kathode übergehen kann. Wird. die Bewegung der Elektronen im Rauire zwischen Kathode und Anode gehemmt, so wird die den ausgesandten Elektronen entsprechende Stromstärke Letter Umständen nicht erreicht. ..Die größte Stromstärke, die auf rein glühelektrischem Wege durch eine glühende Kathode von bestimmter Temperatur und bestimmten Abmessirnäen übertragen werden kann, nennt man den Sättigungsstrom der Kathode für die betreffende Temperatur.
• Im allgemeinen wird bei Gleichrichtern, wenn man auf die Glimmstromwirkung verzichtet, nur ein kleiner Bruchteil des Sättigungsstromes erreicht, wenn man nicht einen großen Spannungsverlust zwischen den Elektroden zulassen will. Dies beruht hauptsächlich auf der in- dem Raum zwischen Anode und Kathode entstehenden negativen Raum-Ladung, die der Elektronenbewegung nach der-Anode hin entgegenwirkt. Man kann nun die Wirkung der schädlichen rjegativen Raumladung dadurch sehr- vermindern, daß man die Anode und Kathode soweit -wie möglich nähert. Man kann dadurch fast, rein glühelektrische Stromübergänge erhalten, die dein Sättigungsstrom sehr nahe kommen. '-Man kann: beispielsweise die Anode als Röhre ausbilden, die die Kathode eng umschließt. .
• Um die Wirkung der Raumladung noch weiter herabzusetzen und infolgedessen auf noch kleinere - Spannungen -lherabgelien . zü können zur Erzielung eines dem Sättigungsstrom nahekommenden Stromes, kann zwischen Anode und Kathode eine zur Aufhebung der Wirkung der. Raumladung ungefähr aus-, reichende Menge positiver Ionen eingeführt werden. Das Stromäquivalent der hierzu erforder1ichen. Ionen ist verhältnismäßig klein. Die in denz sehr engen Raum zwischen .Anode und Kathode selbst in der Zeiteinheit erzeugten positiven Ionen reichen aber-.bei den hier in Frage- kommenden niedrigen Drucken im allgemeinen- dafür nicht aus. Es wird daher gemäß der Erfindüng eine deraztigc Anordnung .getroffen, daß die Ionen in dem Raum außerhalb der Anodenröhre erzeugt und _ dann in die Anodenröhre eingeführt `-erden, indem in der Anodenröhre eine Mehr= zähl von Löchern -vorgesehen werden, durch die die Elektronen in den Raum, der die Anodenröhre umgibt, hinaustreten können. Die Anodenröhre ist hierbei von einer weiten en Anodenröhre umgeben, die zweckmäßig ein etwas höheres Potential hat als die innere Anodenröhre. In dem verhältnismäßig weiten.Raum zwischen der inneren und der äußeren Anodenröhre - werden nun in .dem Gas zahlreiche positive Ionen erzeugt und unter der Wirkung des -Potentials @-der äußeren Anode in: den Innenraum der inneren Kathode hineingetrieben.
• Die Wirkung dieser Anordnung ist die, daß ein angenähert dem Sättigungsstrom entsprechender Strom schon bei sehr viel geringerer Spannung erreicht wird; als es sonst der Fall wäre. -Gleichrichter der beschriebenen: Art zeichnen sich infolge ihres geringen Spannungsabfalls durch hohen Wirkungsgrad aus und sind besonders da verwendbar, wo sehr hohe Betriebsspannungen in.Betracht kommen und außerdem überall da, wo geringe Stromstarken in Frage kommen, bei denen beispielsweise (lie Quecksilbergleichrichter versagen würden. Man kann indessen die Apparate auch für beliebig große Stromstärken bauen. Das nix den Gleichrichtern verwendete Gas ist zweckmäßig ein Gas, das die Eigenschaft hat, nur schwer Elektronen zu binden, das also nur schwer negative Ionen bildet. Solche Gase sind vor allen Dingen .die sögenaniten . Edelgase und ferner z. B. Quecksilberdampf.

Claims (1)

1. PATENT-ANSpRUCH: Gleichrichter finit Glühkathode und in ,geringem Abstand von ihr angeordneter Anode, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode mit Austrittsöffnungen für die Elektronen versehen. und daß eine zweite Anode in, größerem Abstand von zweckmäßig etwas höberern Potential angeord-, net ist.