CH427052A - Gas- oder Dampf-Stromrichtergefäss mit einem dicht vor der Anode liegenden Gitter - Google Patents

Description

  Gas- oder     Dampf-Stromrichtergefäss    mit einem dicht vor der Anode     liegenden    Gitter    Die bei     Gas-    oder     Dampf-Stromrichtergefässen          auftretendDn    Rückzündungen werden im allgemeinen  darauf zurückgeführt,     dass    :

  die durch die Sperrspan  nung beschleunigten Ionen des Restplasmas     beim          Auftreffen    auf die Anode durch Stoss oder lokale       Erwärmung    Elektronen auslösen und     damit    die Bil  dung eines Kathodenflecks auf der Anode verursa  chen.     Bei        Hochspannungsgefässen    können Rückzün  dungen auch dadurch verursacht sein, dass die an       der        Anodenoberfläche    bestehende hohe     Feldstärke     unmittelbar Elektronen     .aus    der Anodenoberfläche  herauslöst.  



       Die    Erfindung     befasst    sich mit der Aufgabe,     die          Rüekzündungsgefahr    herabzusetzen. Sie bezieht sieh  auf ein Gas- oder     Dampf-Stromrichtergefäss    mit  einem dicht vor der Anode liegenden Gitter und  besteht darin, dass die dem Gitter zugewandte  Anodenfläche Vertiefungen aufweist, die jeweils den  Öffnungen des     Gitters        "gegenüberliegen    und     deren     Querschnitt     in    der Anodenfläche     mindestens    so gross       ist    wie die entsprechende Gitteröffnung.  



  Die     Fig.    1 und 2 bzw. 4 und 5 zeigen Ausfüh  rungsbeispiele der Erfindung. Die Wirkungsweise der       Anodenausbildung    nach der     Erfindung    wird anhand  von     Fig.    3 erläutert.  



  In     Fig.    1 ist ein schematischer     Schnitt    durch ein       Einanoden-Queckss@lberdempf-Stromrichtergefäss    dar  gestellt. Die Anode ist mit 1, das ihr benachbarte  Steuergitter mit 2 bezeichnet. Ferner kann     noch    ein  besonderes     Entionisierungs:gitter    3 vorhanden     sein,     ,das das gleiche Potential wie das     Steuergitter    2  aufweist.

   Die Kathode ist mit 4 bezeichnet; 5 ist  ein Zündstift, .6 eine Erregeranode, 7 eine     Blende.          Sämtliche    Elektroden     :sind        isoliert    durch     Aden    Kessel       8,des    Gefässes hindurchgeführt.  



       Während    der Sperrzeit ;des Gefässes wird dem  Steuergitter 2 und damit auch dem Entionisierungs-         Bitter    3 eine gegenüber der Kathode 4 negative  Spannung in der Grössenordnung von 100 V gege  ben; damit werden die     zwischen    der Kathode 4  und dem Gitter 2 befindlichen .Ionen     dies    Rest       plasmas    .auf die Gitter 2 .und 3     gelenkt    und von diesen       neutralisiert.    Mit dieser Massnahme     können    aber die  im Raum zwischen dem     Gitter    2 und der Anode 1  befindlichen     Ionen    nicht     .erfasst    werden,

   da zwischen  .dem Gitter 2 und der Anode nahezu die ,gesamte  Sperrspannung, die     in    der     Grössenordnung    von 1000  bis 10 000 V liegen kann, besteht. Um wenigstens  die Zahl dieser Ionen gering zu halten, legt man das  Gitter 2 möglichst nahe vor die Anode; der Ab  stand beträgt     üblicherweise        etwa    10 mm.  



  Nach der vorliegenden Erfindung ,ist die dem  Gitter 2 zugewandte     .Anodenfläche    mit Vertiefungen  10 versehen, die im     Ausführungsbeispiel    halbkugel  förmig     ausgebildet    sind. Jeweils eine     Vertiefung    10  liegt     einer        COffnung    11 des Gitters 2 :gegenüber. In       Fig.    2 ist eine     Draufsicht,auf    die     Anodenfläche    dar  gestellt; man     erkennt,        d@ass    die Vertiefungen 10 in       hexagonaler    Anordnung dicht     nebeneinander    liegen.

    Die Gitteröffnungen 11 sind als gestrichelte Kreise       .angedeutet.     



       Fig.    3 zeigt einen     vergrösserten    Teilschnitt durch  die Anode 1 und das Gitter 2. Ferner sind in     Fig.    3       Äquipotentiallinien    12 und Feldlinien 13 (gestrichelt)       ,des        elektrischen    Feldes im Sperrfall     eingetragen.        E9     ist :

  ersichtlich,     dass    die     Feldlinien    in den Vertiefungen  10     divergieren    .und     dass    daher das     elektrische    Feld  an den     Innenflächen    der     Vertiefungen,        :d.    h. am gröss  ten Teil oder     Anodenfläche,    schwach ist.

   Auf die       Energie,        mit,der    d     ie        Ionen        .auf        idie        Anodenfläche    auf  treffen, hat das     keinen        ,Eiufluss.        Wesentlich    ist da  gegen, dass     idie    aus der Anodenfläche     austretenden     Elektronen unmittelbar an der     Oberfläche    nur einem       schwachen    elektrischen Feld ausgesetzt werden,     also              zunächst    nur wenig     :

  beschleunigt    wenden. Das hat  zur Folge, dass sich an der     Innenfläche    der Vertie  fungen 10     eine    negative     Raumladung        bildet,    die  einem     weitemn    Austritt von     Elektronen    :aus der       Anodenoberfläche        entgegenwirkt.    Damit ist :die Ge  fahr ,der     Bildung    eines Kathodenflecks en der     Anode     ebenfalls vermindert.  



  Die Vertiefungen 10 können statt halbkugelför  mig auch zylindrisch, prismatisch     oder    pyramiden  förmig sein; in diesen     Fällen    können sie z. B. Grund  flächen in Form regelmässiger     6-Ecke    haben, so dass  ,die Anodenfläche ein wabere- oder waffelförmiges  Aussehen hat.

   Die     halbkugelförmigen        Vertiefungen          :das        Ausführungsboispieles    nach     Iden        Fig.    1 und 2  können durch     Ausfräsen        einer    ebenen Anodenfläche  hergestellt werden; kompliziertere Formen lassen sich  bei der     Herstellung    des     Graphit-Anadenkörpers    durch  Verwendung entsprechender     Pressformen        erzeugen.     



       Die        Fig.    4 und 5 zeigen .als weiteres     Ausfüh-          rungsbeispiel    der     Erfindung    eine     zylindrische    Anode       mit        ebenfalls        zylindrischem        Stabgitter.    Die Mantel  fläche     :der    Anode 20 ist mit     halbzylindrischen    Ver  tiefungen 21 versehen, so     @dass    sie die     Form        einer          kannellierten    Säule hat.

   Aus     Fig.    5,     idie    einen Schnitt         längs,der        Linie        V-V    in     Fig.    4 ,darstellt, geht hiervor,  ,dass     idie    Stäbe 23 des     Stabgitters    22 jeweils einem  Steg zwischen zwei Vertiefungen 21 gegenüberste  hen. Damit hergibt sich etwa das gleiche     Feldlinien-          bild    wie     in        Fsg.    3.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gas- oder Dampf-Stromrichtergefäss mit einem dicht vor der Anode liegenden Gitter, dadurch ge kennzeichnet, dass die dem Gitter zugewandte An odenfläche Vertiefungen aufweist, die jeweils den öff- nungen ides Gitters gegenüberliegen und deren Quer schnitt in ider Anodenflächie mindestens so gross ist wie id:

   ie entsprechende Gitteröffnung. UNTERANSPRÜCHE 1. Stromrichtergefäss nach Patentanspruch, ida- ,durch :gekennzeichnet, idass die Vertiefungen halb kugelförmig sind und in hexagon.aler Anordnung dicht ,aneinander liegen.

   2. Stromrichtergefäss nach Patentanspruch, mit einem Stabgitter, dadurch .gekennzeichnet, dass die Anodenfläche mit halbzylindrischen Vertiefungen versehen ist.