Wer hat die Elektronenröhre erfunden

Elektronenroehren

Die Elektronenröhre – ein elektronisches Bauelement. Eines der ersten elektronischen Bauelemente war die Elektronenröhre. Diese Röhre besteht aus einem evakuierten oder gasgefüllten Kolben, Stahl, Keramik und mehreren Elektroden, mindestens einer Kathode mit Heizung und einer Anode.

Die Elektroden werden von außen kontaktiert. Die Elektronenröhre dient u.a. Zur Gleichrichtung, zur Verstärkung oder zur Modulation von elektrischen Signalen.

Elektronen treten im inneren der Röhre aus einer Glühkathode aus. Diese sind dann freie Elektronen und fliegen unter dem Einfluss des elektrischen Feldes zur Anode. Unterschiedliche Gitterspannungen bzw. elektrische Felder hemmen oder verstärken den Elektronenfluss. Die Verwendung der Elektronenröhre als Verstärker oder Oszillator beruht darauf.

Bis zur Einführung des Transistors, waren Elektronenröhren die einzigen schnellen steuerbaren Bauelemente der Elektronik. Vorher standen nur Relais zur Verfügung. Diese kannten nur 2 Schaltzustände. An oder aus. Die Schaltgeschwindigkeit dieser Technik war sehr langsam. Elektronen sind schneller und können bei höheren Frequenzen eingesetzt werden.

Heute werden solche Röhren nur noch für spezielle Anwendungen mit hohen Leistungen eingesetzt. So als Senderöhren, Magnetrons oder Klystrons. Der Druck des Gases in der Röhre kann variieren.

Der erste Röhrengleichrichter wurde 1902 von Peter Cooper-Hewitt erfunden. Er arbeitete auf Basis von Quecksilberdampf. Der Röhrengleichrichter war ein Vorläufer der Elektronenröhre und wurde als Patent angemeldet.

Ebenfalls 1902 wurde die Elektronenröhre von dem englischen Physiker John Ambrose Fleming entwickelt.

Beim Anlegen einer Spannung an die Anode fließt zwischen Anode und Kathode ein Elektronenstrom durch den luftleeren Raum. Durch elektrische Steuerspannungen oder magnetische Felder (Spulen) kann Richtung und Stärke des Elektronenstromes beeinflusst werden. Der Elektronenstrom, der gerichtet ist, wird als Elektronenstrahl bezeichnet. Die Kathode wird beheizt. Dadurch werden Elektronen ausgesandt. An der Anode werden im einfachsten Fall die Elektronen wieder eingesammelt. Ein Sonderfall ist die Feldemission die man jedoch meistens durch Abrundung der Elektrodenkanten vermeidet.

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