Elektronenröhre

Elektronenröhren sind Elektronische Bauelemente, die aus einem evakuierten Gefäß bestehen, in die verschiedene Elektroden, mindestens aber eine Kathode und eine Anode eingelassen sind. Der Elektronenstrahl, der bei Anlegen einer Spannung zwischen diesen beiden Elektroden den luftentleerten Raum durchfliesst, kann in seiner Richtung und Intensität durch die Einwirkung von elektrischen (Steuerspannungen) und magnetischen Feldern moduliert werden.

Die Elektronen werden mittels Feldemission an einer spitz geformten oder thermisch an einer geheizten Kathode ausgesendet und im einfachsten Fall an der einzigen anderen Elektrode, der meist positiv aufgeladenen Anode, aufgefangen. Darüberhinaus kann eine Röhre noch eine Reihe weiterer Elektroden enthalten, wie z.B. ein oder mehrere Gitter oder als Elektronenoptik wirksame Elektroden wie z.B. der Wehneltzylinder oder magnetische Spulen. Das Vakuum in der Röhre ist notwendig, damit die Elektronen eine ausreichende freie Weglänge haben und nicht durch Gasmoleküle abgebremst werden.

Beispiele für Elektronenröhren sind:

• Diode
• Triode, die einfachste Verstärkerröhre
• Dioden mit mehreren Gittern, z.B. die Tetrode
• Braunsche Röhre
• Röntgenröhre
• Klystron
• Magnetron
• Sekundärelektronenvervielfacher und Photomultiplier

Die meisten dieser Röhren sind heute bis auf Randbereiche von Halbleiterbauelementen wie Transistoren und Dioden verdrängt. Ausnahmen bilden Hochleistungs-Hochfrequenzröhren als Senderöhren in der Radar- und Funk-Technik, die bis heute die günstigste Möglichkeit darstellen, Hochfrequenz hoher Leistung zu erzeugen. Hierbei kommen sowohl Trioden und Mehrgitterröhren als auch Klystrons und Magnetrons zum Einsatz.

Die Braunsche Röhre ist in Fernsehgeräten und Computerbildschirmen noch nicht von LCD-Anzeigen und Mikrospiegel-Projektionssystemen verdrängt, Röntgenröhren sind neben Quellen, die Teilchenbeschleuniger enthalten, die in Medizin und Forschung am weitesten verbreitete Quelle für Röntgenstrahlen. Magnetrons finden unter anderem im Mikrowellenherd weite Verwendung.

Siehe auch: Transistor, Kathodenstrahlröhre, Gleichrichtung