DE718218C - Gleichrichterroehre mit Gas- oder Dampffuellung - Google Patents

Description

Die Erfindung· betrifft eine Gasgleichrichterröhre mit Glühkathode. Bekanntlich wächst bei Hochvakuumröhren die Klemmenspannung mit dem Strom infolge der Elektronenwolke, die die Kathode umgibt und sich dem Austritt der Elektronen 'entgegensetzt. Diese Spannung kann beträchtlich verringert und von dem abgegebenen Strom nahezu unabhängig gemacht werden, wenn man die Röhre mit einem Gas oder einem Metalldampf füllt, dessen Ionen die Raumladung' vermindern, die von den Elektronen herrührt.

Als solche Füllung wird zweckmäßigerweise Quecksilberdampf benutzt. Bei Gleichrichtern dieser Art kann es vorkommen, daß die Kathode beschädigt und nach wenigen Zündungen außer Gebratich gesetzt wird. Wenn man z. B. den Heizstrom eines Quecksilberdampfgleichrichters "einschaltet, während an der Anode sich schon Spannung befindet, wird die kleinste Unregelmäßigkeit der Kathode an einem entsprechenden Punkt eine größere Kathodenemission erzeugen, so daß der Gleichrichter von einem Strom durchflossen wird, der von diesem Punkt ausgeht. Dadurch wird dieser Punkt sehr stark 'erhitzt, und es bilden sich lichtbogenartige Entladungen aus, die infolge der hohen lokalen Stromdichte Zerstörung" der Kathode nach sich ziehen.

Es ist an sich bekannt, daß Unregelmäßigkeiten der Oxydkathode zu örtlichen Überhitzungen und Zerstörung des aktiven Belages führen können. Man hat deshalb bereits versucht, die Kathode möglichst gleichmäßig herzustellen. Technisch kompliziert sich dadurch aber die Herstellung¹ und wird teurer, ohne daß das Ziel befriedigend erreicht wird.

Es ist an sich bekannt, bei Kathoden ohne Oxydbelag die am meisten negativen Stellen der Kathode durch metallische Schirme senkrecht zur Entladungsrichtung vor Ionenbombardement und der damit verbundenen Zerstörung der Kathode durch Zerstäubung zu schützen. Eine Übertragung· dieser Maßnahme auf Oxydkathoden würde aber die oben geschilderte Fackel- oder Glühinselbildung nicht verhindern.

Man hat auch bereits Glühfcathoden zu ihrem Schutz mit einem metallischen Vollzylinder umgeben, der an seinem der Anode zugekehrten Ende mit einem Gitter verschlossen ist. Bei dieser Anordnung· setzt die Entladung auf dem der Anode zunächst liegenden Teil der Kathode an und erschöpft ihn vorzeitig·. Übrigens wirkt ein solcher Vollzylinder als Wärmereflektor, so daß die Gefahr einer ständigen Überheizung der Kathode besteht.

Schließlich ist es auch bekannt, die Kathode einfach. mit einer gitterartigen Elektrode abzuschirmen, die die Kathode umhüllt und mit ihr leitend verbunden ist. Der Nachteil dieser

Anordnung besteht darin, daß von der Anode auf die Kathode zu bewegte schnelle positive Ionen auf geraden Bahnen durch die Gittermaschen hindurch auf die Kathode gelangen und zu vorzeitiger Beschädigung der Kathode Anlaß geben können.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen sollen durch die vorliegende Erfindung für Gleichrichterröhren mit Gas- oder Dampffüllung und mit einander gegen üb erliegender Anode und langgestreckter Glühkathode, welch letztere sich in Richtung· der Achse des Systems erstreckt, beseitigt werden, und zwar durch die besondere Ausgestaltung- einer die Glühkathode umgebenden und mit ihr leitend verbundenen gitterförmigen Elektrode. Erfindungsgemäß besteht die gitterförmige Elektrode aus einem zwischen Anode und Kathode befindlichen, eine zusammenhängende Fläche

ao aufweisenden und die Kathode gegen die Anode abdeckenden Schirm, der nach der Kathode zu eine zylindrische, gitterförmig durchbrochene und die sich in Richtung- der Zylinderachse erstreckende Kathode umhüllende Fortsetzung mit derart weiten Öffnungen aufweist, daß praktisch die ganze Kathodenoberfläche an der Emission gleichmäßig beteiligt ist.

Eine Gleichrichterröhre gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in einer Figur dargestellt.

Die Kathode 1, die durch ein schraubenförmig aufgewickeltes Band gebildet wird, wird durch den bei den Klemmen 3 und 4 zugeleiteten Strom erwärmt. 2 ist die Anode, 7 das Gleichrichtergiefäß, in dem sich ein Quecksilbertropfen 9 befindet. Die Kathode ist von dem zylindrischen Gitter 5 umgeben und mit ihm durch einen Stift 6 verbunden.

Das Gitter trägt an seinem oberen Ende einen aus einer zusammenhängenden Fläche bestehenden Metallschirm 8, der die sich in Richtung der Gitterachse erstreckende Kathode gegen die Anode abdeckt. Durch diese Anordnung erhält man einen sehr wirksamen Schutz der Glühkathode gegen Beschädigung durch schnelle, geradlinig von der Anode auf die Kathode zu bewegte positive Ionen bei praktisch gleichmäßiger Beteiligung ihrer ganzen Oberfläche an der Emission. Ferner erhält man auch unter Spannung sehr regelmäßige Zündungen, solange man nicht das Gebiet überschreitet, das die Kathode maximal aushalten kann, beispielsweise 0,5 Ampere für Watt Erhitzung bei einer Oxydkathode. Die Ionisation verteilt sich gleichmäßig auf das ganze Gefäß, und die Gleichrichter haben so eine stabile Wirkungsweise von langer Dauer.

Claims (1)

1. 60 Patentanspruch: .

   Gleichrichterröhre mit Gas- oder Dampffüllung', vorzugsweise Quecksilberdampffüllung, und mit einander gegenüberliegender Anode und langgestreckter Glühkathode, welch letztere von einer gitterförmigen Elektrode umgeben und mit ihr leitend verbunden ist und sich in Richtung der Achse des Systems erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterförmige Elektrode aus einem zwischen Anode und Kathode befindlichen, eine zusammenhängende Fläche aufweisenden und die Kathode gegen die Anode abdeckenden Schirm besteht, der nach der Kathode zu eine zylindrische, gitterförmig durchbrochene und die Kathode umhüllende Fortsetzung mit derart weiten Öffnungen aufweist, daß praktisch die ganze Kathodenoberfläche an der Emission gleichmäßig beteiligt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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