Schattenkreuzröhre

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Die Schattenkreuzröhre ist eine Form der Elektronenröhre. Sie wurde vom Physiker Sir William Crookes 1879 erfunden und wird daher auch Crookes-Röhre genannt.

Sie dient dem Studium der Kathodenstrahlen, einer anderen Bezeichnung für Elektronenstrahlen.

Eine Schattenkreuzröhre

Aufbau[Bearbeiten]

Die traditionelle Schattenkreuzröhre besteht aus einer Aluminium-Kathode, einer Anode in der Form eines Tatzenkreuzes bzw. der eines Malteserkreuzes, oft noch aus einem fluoreszierenden Leuchtschirm, auf dem nach Anlegen einer hohen elektrischen Spannung durch das elektrische Feld beschleunigte Elektronen einschlagen, aufgrund von Fluoreszenz Licht erzeugen und so den Schatten der Kreuz-Anode zeigen.

Alle gerade genannten Bauteile befinden sich in einer teilevakuierten Glasröhre, welche eine leicht konische Form hat. Neuere Ausführungen sind oft auch vollständig evakuiert, besitzen eine Glühkathode[1] sowie einen Wehneltzylinder.

Die Betriebsspannung dieser Art von Elektronenröhren liegt, ähnlich wie bei Fernsehern und CRT-Monitoren bei ca. 5 - 12 kV.

Funktion[Bearbeiten]

Die Schattenkreuzröhre diente zur Erforschung der Gasentladung sowie der Teilchenstrahlen im Vakuum.

Ein ähnlicher Aufbau führte zur Entdeckung der Kathodenstrahlen. Deren Eigenschaften können an der Schattenkreuzröhre studiert werden, etwa deren geradlinige, jedoch durch Magnetfelder ablenkbare Ausbreitung oder auch die Fluoreszenz, die sie auf dem Glas oder dem Leuchtschirm verursachen.

Diese Eigenschaften wurden ursprünglich einem vierten Aggregatzustand zugeschrieben, dem Strahlungszustand. Der Kathodenstrahl wurde dabei als Atomstrahl fehlinterpretiert[2].

Bauformen[Bearbeiten]

Es gibt auch leicht abgewandelte Bauformen, welche jedoch die gleiche Funktionsweise besitzen wie das Original. Diese Formen sind meist Einzelanfertigungen von Glasbläsern. Man kann etwa statt des Kreuzes auch jede beliebige andere Form aus Aluminium fertigen und sie als Anode benutzen.

Gasgefüllte Röhren benötigen keine beheizte Kathode; bei ihnen findet Elektronenemission aufgrund von Ionenbombardement statt. Verpolt man sie, beziehungsweise ist die Kathode ihrerseits ein Blech mit einem Loch, kann man Kanalstrahlen beobachten.

Weblinks / Einzelnachweise[Bearbeiten]

 Commons: Schattenkreuzröhre – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
  1. http://www.pauls-roehren.de/roehren/elektronenstrahlroehren/Schattenkreuz/Schattenkreuz.html
  2.  Wikisource: Strahlende Materie – Quellen und Volltexte