MR04

Radio-Röhren sind bekanntlich "luftleer", sind also evakuiert. Nur so können die Elektronen von der Kathode aus "unbehindert" (durch Gasatome) zur Anode fliegen.

Absolutes Vakuum gibt es jedoch nicht, nicht einmal im Weltraum. In den Röhren herrscht daher stets ein gewisser Restdruck. Man muß bei der Herstellung der Röhre diese ausheizen und so lange abpumpen, bis dieser (zulässige) Restdruck erreicht ist. Da in den Elektroden okkludierte Gase (plötzlich und unvorhersehbar) freigesetzt werden, müssen die Drucke fortlaufend gemessen werden. Bei diesen geringen Drucken erfolgt das mit Hilfe von Ionisations-Manometer-Röhren. Diese werden an die Vakuum-Apparatur angeschmolzen. Sie dürfen erst dann in Betrieb genommen werden, wenn der Gasdruck bereits auf den Wert vom "Fein-Vakuum" abgesenkt ist. Andernfalls würden die Kathoden-Drähte zerstört.

Sie haben Kathoden aus (dünnen) Wolframdrähten (außen liegend), ein "Gitter" in Form einer groben Spirale  und eine "Anode", hier in Form eines zentralen Stiftes.

Im mittleren Bild sind außerhalb der Gitterwendel 2 dünne Wolframkathoden zu sehen. Der zentrale Anodenstift ist an der Einschmelzstelle durch ein Glasröhrchen gegen Kriechströme geschützt. Prinzipiel können mit solchen Ionisations-Manometer-Röhren (Ionen-) Ströme von 10^-13 A gemessen werden, was Drücken in der Größenordnung von 10^-11 Torr entspricht.

Die Betriebsspannungen für eine solche Röhre sind ca. +200V zwischen Kathode und Gitter (wodurch die Gasatome infolge von Elektronenstößen ionisiert werden) und ca. -10V zwischen Kathode und Anoden-Stab. Die "Anode" hat hier also negatives Potential, da ja der Ionenstrom gemessen werden soll, der ein Maß für den Restdruck ist.

MfG DR

Hat jemand Daten zur MR04 ? Bitte hochladen.

Lieber Herr Rudolph

Im Buch: W. Scharschmidt "Röhrenhistorie" Bd.II auf Seite 314 sind Kurzdaten abgedruckt.
Habe diese zur Röhre hochgeladen.

MfG

Ionisationsmanometer dienen zur Messung sehr kleiner Drucke in der Hochvakuum-Technik. Hohe Vakua, wie sie für Radioröhren erforderlich sind, lassen sich nur mit Hilfe mehrstufiger Pumpenanordnungen erreichen, wie sie schematisch in Abb. 127 dargestellt sind.

Eine Vorpumpe erzeugt ein „Grob-Vakuum“ und eine Hauptpumpe verbessert das dann zu einem „Hoch-Vakuum“. Technisch gibt es verschiedene Arten von Vakuum-Pumpen, die nur innerhalb gewisser Druck-Bereiche arbeiten, Abb. 128.

Während Grob-Vakua noch mechanisch gemessen werden können, werden zur Messung höherer Vakua elektrische Methoden verwendet. Bei Drücken von wenigen Torr kann man z.B. eine Gasentladung erzeugen, deren Leuchtformen vom Druck abhängig sind.

Wird der Druck weiter erniedrigt, gibt es keine Leuchterscheinungen mehr. Hier kommen dann die Ionisationsmanometer zur Anwendung. Im Prinzip ist so ein Manometer eine (direkt geheizte) Triode, bei der Gitterstrom und Anodenstrom gemessen wird, Fig 72.

Es gibt 2 Betriebszustände für die „Triode“:
„normal-Betrieb“: Anodenspannung positiv, Gitterspannung negativ (Fig. 72 c, 201)
„Bremsfeld-Betrieb“: Anodenspannung negativ, Gitterspannung positiv (Fig. 72 b, 202)

Der Wert des zu messenden Drucks ergibt sich aus dem Verhältnis von Ionenstrom i⁺ zu Elektronenstrom i^-.

p_x = k * i⁺ / i^- ; k ist die „Röhren-Konstante“ der Ionisationsmanometer-Röhre

Der „Bremsfeld-Betrieb“ hat gegenüber dem „normal-Betrieb“ den Vorteil, daß die Elektronen um das drahtförmige Gitter pendeln, ehe sie auftreffen. Dadurch werden mehr Ionen erzeugt als im „Normal-Betrieb“, wodurch ein größerer Ionenstrom entsteht. Das hat zur Folge, daß deshalb kleinere Drucke noch gemessen werden können. Bremsfeld-Trioden sind daher empfindlicher.

Bei sehr kleinen Werten des Drucks macht es sich störend bemerkbar, daß beim Auftreffen der Elektronen (sehr weiche) Röntgenstrahlen entstehen, die ihrerseits nun „Photo-Elektronen“ auslösen, was zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führt. Als Abhilfe wird die Position von Kathode und Collektor vertauscht, Abb. 203.

Man erhält dadurch die von Bayard und Alpert 1950 vorgeschlagene Art der Ionisationsmanometer-Röhre (Ionization Gauge) , Fig. 75, mit außen liegenden Kathoden, von welcher Art auch die MR04 ist.

Die „Gitterwendel“ der MR04 ist von beiden Enden aus an Pins geführt. Dadurch ist es möglich, die Spirale auszuheizen um okkludierte Gase frei zu setzen, damit diese das Meßergebnis nicht verfälschen können.

Lit:
Eckart, F.: Elektronenoptische Bildwandler und Röntgenverstärker, Barth, 1956
Yarwood, J.: High Vacuum Technique, Chapman & Hall, 1955
Knoll, M.; Eichmeier, J.: Technische Elektronik, Bd. 1, Springer, 1965

MfG DR