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Elektronenentladungsröhre Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Eliektronenentladungsröhren, und zwar insbesondere auf solche Röhren sehr kleiner
Abmessungen, die als Subminiaturtype bezeichnet werden.
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Als .der Bedarf nach sehr kleinen Elektronenröhren entstanden war,
wurde das Problem der elektrostatischen Abschirmung der Elektro&nzuleitungen
der Röhre gegeneinander immer größer und vielseitiger. Die Abschirmung der Elektrodenzuleitungen
innerhalb einer Elektronenen,t.ladung,sröhre ist mit Metallplatten ,verschiedener
Form und Anordnung durchgeführt worden. Außerdem wurden die "Zuleitungsstifte, die
durch die Grundplatte der Röhre hindurchragen, wirksam abgeschirmt, z. B. durch
einen metallischen zentralen Ansatz, der über einen der Steckerstifte in der Grundplatte
geerdet ist. Manche Arten von Röhren verwenden einen Glaskörper, in welchen die
Steckerstifbe für die Zuleitungen eingeschmolzen sind und der als ein knopfartiger
Glasboden bekannt ist. Dieser Glasfuß oder diese Glasgrundplatte ist im allgemeinen
mit; einem Entlüftungsröhrchen versehen, durch welches die Elektronenröhre evakuiert
wird, nachdem die gläserne Grundplatte mit dem Röhrengefäß verschmolzen worden ist.
Um die Elektrodenkapazität im Glasboden selbst zu vermindern, werden geendete Metallstreifen
innerhalb des Pumpröhrchenis angebracht.
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Es liegt auf der Hand, daß solche Verfahren der elektrostatischen
Abschirmung eine Menge von Nachteilen besitzen. Ein solcher Nachteil besteht in
der Notwendigkeit, spezielle Abschirmplatten auf Lager zu halten. Außerdem sind
beim Zusammenbau
der Röhre zur Anbrin.gung und zur Befestigung
der Abschirmkonstruktion besondere Arbeitsgänge notwendig.
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Als die Größe der Röhren sich verminderte, wurde der Zusammenbau der
Röhrenteile in zunehmendem Maße schwieriger. Auch ist bei Röhren der Miniaturtype
wegen der kleinen Abmessungen des Glasfußes kein Pu.mpröhrchen im Glasfuß vorgesehen,
sondern die Röhre wird oben am Gehäuse evakuiert. Bis jetzt ist in diesen Röhren
keine elektrostatische Abschirmung innerhalb des Glasbodens vorgenommen worden.
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Ein Zweck der Erfindung besteht daher darin, bei einer Vakuumröhre
eine verbesserte Abschirmeinrichtung vorzusehen, welche übliche Röhrenkonstruktionsteile
benutzt und welche in die Röhre während. eines normalen Arbeitsganges eingeeetzt
werden kann. Ein weiterer Zweck der Erfindung bestehtdaher darin, von der Benutzung
von speziellen Konstruktionselementen zur Abschirmung der Steckerst@ifte unabhängig
zu werden und: die Arbeitsgänge des Einbaues der genannten Konstruktionselemente
in die Röhre zu vermeiden.
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In Fig. i sst eine teilweise im Vertil,kalschnitt dargestellte Ansicht
einer Röhre und der erfindungsgemäßen Abschirmmittel enthalten; Fig. 2 ist ein Querschnitt
längs der Schnittebene II-II in Fig. i, in der Richtung der Pfeile gesehen; Fig.
3 ist eine Draufsicht eines. Röhren.glasbodens gemäß der Erfindung, ebenfalls dm
Schnitt gezeichnet und Fig.4 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht
der Röhre und der Abschirmmittel gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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Die Fig. i zeigt einen Teil einer Elektronenentladungsröhre mit einem
Glasgefäß io. Das eine Ende dieses Gefäßes ist durch Einschmelzen eines runden knopfartigen
Glasbodens 12, der im einzelnen in Fig.3 dargestellt ist, verschlossen. Das Glasgefäß
io enthält eine Anode 1!4, eine Steuerelektrode 16 und eine Kathode 18. In dem Boden
12 und senkrecht durch ihn hindurchlaufend sind eine Mehrzahl von Elektroden 20,
22, 23, 24, 26 und 28
eingeschmolzen. Diese Stecker für die Zuleitungen sind
vorzugsweise in einem Kreis angeordnet, wie in Fig.2 dargestellt. Der Kreis liegt
gewöhnlich konzentrisch zu dem kreisförmigen Bodenumfang. Die Kathode 18 ,ist mit
dem Zuleitungsstift 28 verbunden, während die Steuerelektrode 16 und die Anode 14
an die Stifte 26 und 24 angeschlossen sind. Zusätzlkiche Stifte, wie die Stifte
20, 22, 23 und 25, können zur Befestigung innerer Röhrenteile benutzt werden oder
als Zuleitungen für zusätzliche Elektroden.
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Im Mittelpunkt des. Kreises, auf dem strich die Zuleitungsstifte befinden,.
ist ein Abschirmstift 30
eingeschmolzen. Dieser Abschirmstift reicht durch
den Glasboden 12 in das Röhreninnere hinein. Das Ende des Stiftes 30 ist
so abgebogen, daß ein Teil 32 entsteht, der oberhalb der Oberfläche des Glasbodens
entlang läuft. Der Teil 32 ist im Punkt 33 an den Zuleitungsstift 28 angeschweißt.
Der Stift 28 bildet die Verbindung von der Kathode der Röhre 18 gewöhnlich zu einem
für Hochfrequenz geerdeten Punkt außerhalb der Röhre. Der Stift 28 kann aber auch
eine Zuleitung zu einer Abschirtnungselektrode bilden, die innerhalb der Röhre liegt
und mit einem Erdungspunkt in einem äußeren Stromkreis verbunden ist.
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Bei dieser Anordnung hat der Stift 30 die Wirkung einer elektrostatischen
Abschirmung zwischen einander gegenüberliegenden Stiften auf dem Kreis. Die Fig.
n und 2 zeigen, daß der Stift 24 an,die Anode 14 gegenüber dem Stift 26 angeschlossen
ist, welcher auf dem die Steckerstifte enthaltenden Kreis diametral gegenüberliegt
und mit der Steuerelektrode 16 verbunden :ist. Der Stift 30 in der Mitte
des Stiftkreises schirmt also den Stift 24 gegenüber dem Stift 26 ab. Der kurze
Teil des Stiftes 3o, der oberhalb des Glasbodens .12 verläuft, und der abgewinkelte
Teil 32dieses Stiftes üben ebenfalls eine Abschirmwirkung zwischen den Stiften 24
und 26 oberhalb des Glasbodens aus. Außerdem wird durch den Stift 3o der Stift 26
auch gegenüber anderen Stiften, die um einen geringen Betrag gegenüber der Ebene
der Stifte 26 und 30 verschoben sind, abgeschirmt, beispielsweise gegenüber
dem Stift 23 (Fig. 2). Außerdem ist die Abschirmwirkung nicht an die Anbringung
einer elektrostatischen Abschirmung zwischen den Stiften 26 einerseits und den Stiften
23 und 24 andererseits gebunden. Es ist ferner klar, daß der Stift 30 bei seinem
Durchtritt :durch den Glasboden 12- in der Mitte des Stiftkreises auch eine Abschirmung
zwischen beliebigen, auf entgegengesetzten Seiten des Stiftkreises befindlichen
Stiften ausübt. So wird beispielsweise innerhalb des Glasbodens durch den Stift
30 auch der Stift 25 gegen 23 abgeschirmt und der Stift 20 gegen den Stift
22.
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Der abgewinkelte Teil 32 des Stiftes 30 bewirkt eine Abschirmung
oberhalb des Glasbodens 121 und ferner zwischen den Zuleitungen, -die auf entgegengesetzten
Seiten :dieses abgewinkelten Stückes 32 liegen. So wird beispielsweise die Zuleitung
26 von den Zuleitungen 20, 23 und 24 abgeschirmt (Fig. 2). Die Abschirmwirkung dieses
Stiftteiles 32 ist ganz ähnlich derjenigen, wie sie eine vertikale Platte, die an
dieser Stelle angebracht wäre, ausüben würde. Der Teil 32 übt außerdem in verschiedenem
Maße eine Abschirmung zwischen den Leitungen 22 oder 25 und einer der Zuleitungen
20, 23 und 24 aus.
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Die Anbringung dieses Abschirmstiftss 30 hat sich zur Ausschaltung
einer übergroßen Kopplung zwischen den Stiften 24 und 26, d. h. zwischen dem Eingangs-
und dem Ausgangskreis bewährt. Außerdem können z. B. auch die Stifte 20 und 22 als
Zuleitungen für das Steuergitter und die Anode benutzt werden oder als Zuleitungen
zu anderen Elektroden, wenn diese gegeneinander abgeschirmt werden sollen. Experimentell
wurde festgestellt, daß ein derartiger Stift 30 eine übergroße Kopplung und
eine bei hohen Frequenzen auftretende Rückkopplung zwischen den Ausgangs- und den
Eingangszuleitungen und -kreisen der Röhre vermindert.
Fig. i zeigt
den Abschirmstift 3,0, der nach unten über den Glasboden hinausragt und dort abgeschnitten
ist. Der Stift 30 kann jedoch auch als ein :Mittelzapfen 34 ausgeführt werden,
der einseitig in den Glasboden eingeschmolzen ist, wie es, die Fig. 3 zeigt.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 enthalten,
die eine Elektronenentladungsröhre zeigt, welche aus einer Anode 4o, einer Steuerelektrode
42 und einer Kathode 44 innerhalb des Glasgefäßes 46 besteht. Ebenso wie bei der
Ausführungsform nach Fig. i ist das Glasgefäß 46 am einen Ende durch einen knopfartigen
Glasboden 48, der mit dem Rand des Gefäßes 46 verschmolzen ist, abgeschlossen. In
.dem Glasboden 48 sind, ähnlich wie bei Fig. i, eine Reihe von Zuleitungsstiften
50, 52, 54, 56 und 58 in einem zum Glasbod'enumfang konzentrischen Kreise angeordnet.
Diese Zuleitungsstifte ragen um kurze Stücke nach oben über den Boden 48 hinaus,
um eine Verbindung mit den Elektroden herstellen zu können. Nach unten ragen die
Stifte über den Boden 48 um längere Stücke hinaus, die in einem äußeren Hochfrequenzkre.is
verlötet werden können. Der Stift 54 ist mit der Kathode 44 verbunden, während die
Zuleitungsdrähte 52 und 5o an das Steuergitter 42 und die Anode 4o angeschlossen
sind. Um eine elektrostatische Abschirmung innerhalb des Glasbodens zu bewerkstelligen,
ist im Mittelpunkt des Stiftkreises ein. Draht 6o eingeschmolzen. Dieser Draht 6o
kann innerhalb der Röhre mit dem Draht 54, der an der Kathode liegt, verbunden und
somit geerdet werden. Eine Möglichkeit der Verbindung des Drahtes 6o mit dem Zuleitungsdraht
54 ist in Fig. i bis 3 dargestellt. Man kann den Draht 6o aber auch, wie in Fig.
4 gezeigt, so weit nach unten aus dem Glasboden herausragen lassen, daß er in der
äußeren Schaltung an einen für Hochfrequenz geerdeten Punkt angelötet werden kann.
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Bei der Konstruktion von Röhren nach Fig. i bis 4 wurde festgestellt,
daß die Abschirmdräh,te 30 und 6o von derselben Größe sein und aus demselben
Werkstoff bestehen können wie die anderen Drähte, .die durch den Glasboden der Röhre
hindurchlaufen. Es ist daher nicht nötig, irgendwelche speziell für diesen Zweck
konstruierte Abschirmmittel oder andere verwickelte Konstruktionen in die Röhre
einzubauen. Außerdem ist ersichtlich, daß während des Arbeitsganges des Einschmelzens
der Zuführungsleitungen in den Glasboden die Abschirmstifte 30 und 6o in
dem gleichen Arbeitsgang angebracht werden können. Die zusätzlichen Arbeitsgänge,
die bisher zur Befestigung von Abschirmungen in der Röhre nötig waren, lassen sich
also ersparen. Die Erfindung gewährleistet somit eine einfache, aber wirksame Abschirmung
zur Vermeidung kapazitiver Kopplungen im Gebiet des Glasbodens. Die Vereinfachung
der Abschirmkonstruktion und die Ausschaltung besonderer Arbeitsgänge zur Befestigung
von Abschirmblechen vermindert auch die Herstellungskosten.