AT138247B

AT138247B - Anordnung zur Herstellung von Hochemissionskathoden.

Info

Publication number: AT138247B
Authority: AT
Inventors: Bernhard Dr Loewe
Original assignee: Bernhard Dr Loewe
Priority date: 1928-03-01
Filing date: 1929-02-28
Publication date: 1934-07-10

Description

Anordnung zur Herstellung von Hochemissionskathoden.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in Elektronenröhren, um die bei der Herstellung der Hochemissionskathoden erforderliche Anwendung von Metallen wie Barium, Strontium etc. auf fabrikatorisch bequeme Weise zu bewerkstelligen. Sie besteht im wesentlichen darin, dass die zu verwendenden Substanzen für sich in kleinen Behältern befestigt werden und dass diese Behälter im geeigneten Zeitpunkt der Montage an den Systemen der Emissionsröhren vor dem Einschmelzen angebracht werden. Der Erfindungsgedanke sei in Fig. 1 erläutert.

Fig. 1 stellt in der Aufsicht ein Drei-Elektrodensystem einer Elektronenröhre dar, bestehend aus dem V-förmig gestalteten Glühdraht 1, spiralförmig aufgewickeltem Gitter 2 und der flachen Anode 3, deren beiden Flächen mit den beiden Lappen 4 und 5 aneinander geschweisst sind. Bei 6 enthalten die Anodenbleche eine Durchbohrung, die gegebenenfalls auch auf eins der Bleche beschränkt sein kann.

Soll nun irgendeine Hilfssubstanz bei der Herstellung der Röhre Verwendung finden, beispielsweise Barium-Acid oder ein reaktionsfähiges Gemisch, so wird diese Substanz erfindungsgemäss für sich in einen zweckmässig aus dem Anodenmetall bestehenden passend geformten Behälter eingepresst, eingegossen oder durch ein Bindemittel befestigt und nach fertiger Montage des Systems nach Fig. 1 auf der Anode 3 von aussen so befestigt, dass die bei der Reaktion freiwerdende Substanz beispielsweise Barium in den Anodenraum hin verdampft.

Fig. 2 zeigt einen solchen Behälter, der bei 7 das zur Reaktion zu bringende Gemisch enthält.

Fig. 3 zeigt ein fertig montiertes System von der Seite im Schnitt der Achse 1/1 der Fig. 1. Der Behälter 8 für die Hilfsstoffe 7 kann zweckmässig durch Punktschweissen auf den Anodenblechen 3 befestigt werden. Die Befestigung lässt sich bequem durchführen, nachdem der ganze Aufbau des Röhreninneren als solcher fertiggestellt ist, beispielsweise vor Einsetzen in den Glaskolben. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Ränder 9 der Aussparung 6 aus dem Anodenblech nach innen zu über den Rand des Behälters 8 herübergreifen. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Hilfsstoff 7 aus seinem Behälter 8 nicht herausfällt, selbst wenn er sich nachträglich etwa durch entstehende Temperaturdifferenzen lösen sollte.

Es kann daher auf diese Weise erreicht werden, dass man ein einfaches festes Stück des betreffenden Stoffes (Reaktionsgemisch usw. ) ohne jegliche Befestigung in den Behälter 8 einsetzt, wenn sein Durch- messer so gross ist, dass ein Herausfallen durch die Ränder 9 verhindert wird.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, etwa unter Verwendung eines gestreckten Drei-Elektrodensystems mit zylindrischer Anode 1. 3, gradlinigem Glühdraht 11 und spiraligem Gitter 12. Durch die seitlichen Öffnungen 16 der Anode sind bei einem derartigen gestalteten System bereits geeignete Eintrittsöffnungen für die zu zerstäubende Substanz vorhanden, so dass sie nicht besonders hergestellt zu werden brauchen. Seitlich vor einer oder beiden Öffnungen 16 ist der erfindungsgemässe Behälter 8 angeordnet, der die Substanz 7 enthält, so dass die Öffnung des Behälters 8 nach dem Systeminneren zu gerichtet ist. Die Befestigung des Behälters 8 kann beispielsweise durch einen Draht erfolgen, der mit einem der Systemteile zusammengeschweisst ist (nicht gezeichnet).

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens an einem Elektrodensystem ähnlich dem der Fig. 4, das jedoch in Fig. 5 im Schnitt gezeichnet ist. Es ist hiebei ersichtlich, wie der in Fig. 6 gesondert noch einmal dargestellte und als Schiffchen ausgebildete Behälter 18 für die Reaktionssubstanz 17 in das Anoden-Gitter-Glühfadensystem derart eingeschoben ist, dass die bei der Reaktion freiwerdende Substanz sich innerhalb des Anodensystems verbreiten kann. Hiebei ergibt sich eine besonders

günstige Möglichkeit für Wiederherstellung unbrauchbar gewordener Röhren, insofern als beispielsweise nach Einsetzen eines neuen Glühdrahtes und Einbringung eines mit frischer Substanz gefüllten Schiffchens der Prozess in einfachster Weise wiederholt werden kann.

Anderseits kann auch der erfindungsgemässe
Behälter 8 bzw. das Schiffchen 18 selbst Einrichtungen enthalten, um das Herausfallen der Pastillen zu verhindern. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Behälter nach Einbringung der Pastillen mit einem
Drahtgitter verschlossen werden.

Ausser diesem dargestellten mechanischen und fabrikatorischen Vorteilen bei der Herstellung von Elektrodenröhren gibt das erfindungsgemässe Verfahren eine besonders leichte Handhabung von
Stoffen, die an freier Luft einer Beeinflussung bzw. einer raschen Zersetzung unterliegen. Man hat hier die Möglichkeit, diese Stoffe wie beispielsweise die reinen Erdalkali oder Alkalimetalle in gesondertem chemischen Arbeitsgang unter Beobachtung der Schutzmassnahmen in die Behälter einzubringen und mit einer Schutzschicht beispielsweise festem Paraffin od. dgl. zu überziehen. Hienach kann man dann die fertiggestellten Behälter beliebig lange bis zu ihrer weiteren Bearbeitung lagern. Die Schutzschicht lässt sich nach fertiger Montage der Röhre und Aufschmelzen derselben auf die Pumpe im Vakuum ohne Nachteile für den Pumpprozess leicht entfernen.

Die Ausführungsbeispiele der Anmeldung bezogen sich im wesentlichen auf die Anbringung des
Gefässes 8 bzw. des Schiffchens 18 in der Nähe der Anode, wobei die zur Reaktion nötige Wärme beispielsweise durch Wirbelstromerhitzung erzeugt wird. Man kann die zur Reaktion erforderliche Temperatur auch durch direkte Widerstandserhitzung des Behälters selbst oder durch Wärme des Glühfadens erzielen.

Eine beispielsweise Ausführungsform dieser Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass man den zur Erhitzung dienenden Widerstand zwischen zwei verschiedene Elektroden einschaltet, so dass die Erhitzung dadurch erfolgen kann, dass die erforderliche Spannung während des Herstellungsverfahrens an die Schaltung zu diesen beiden Elektroden etwa zwischen Gitter und Anode gelegt wird, und dass die Durchführung des Erwärmungsvorganges so geschieht, dass nach Abschluss des Prozesses die Verbindung über den wärmeerzeugenden Widerstand unterbrochen wird, etwa dadurch, dass planmässig zum Schluss des Erwärmungsvorganges die Spannung kurzzeitig erhöht wird, so dass die bisherige leitende Verbindung an einer besonderen hiezu vorgesehenen dünnen Stelle durchbrennt.

Die gleiche Anordnung kann sinngemäss Verwendung finden zur Verdampfung geeigneter Stoffe für Glühlampen, Röntgenröhren usw.

Die Stoffe, die in die erfindungsgemässen Behälter aufzunehmen sind, sind sehr empfindlich, sowohl gegen mechanische Beschädigungen als auch gegen chemische Einflüsse (sowohl gegen Einflüsse in der normalen Atmosphäre als auch gegen die thermischen Einflüsse, die während des Herstellungsverfahrens des Systemaufbaues eines Vakuumgefässes einwirken). Daher bietet es grosse Vorteile, wenn gemäss der Erfindung diese empfindlichen Stoffe erst angebracht zu werden brauchen, nachdem im übrigen der Aufbau des Röhreninneren bereits fertiggestellt ist.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Zerstäublmg von Erdalkalimetallen bzw. zur Durchführung von chemischen Reaktionen oder Zersetzungen innerhalb von Vakuumröhren zwecks Herstellung von Hochemissionskathoden, dadurch gekennzeichnet, dass die zu zerstäubenden, zur Reaktion zu bringenden bzw. zu zersetzenden Substanzen in einem besonderen vorzugsweise metallischen Behälter enthalten sind, welcher derart an einem Systemteil befestigt ist, dass der entwickelte Metalldampf vorzugsweise die Kathode trifft.

Claims

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Substanzen enthaltende Behälter von aussen auf der passende Durchbohrungen aufweisenden Anode befestigt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter selbst Ansätze zur Befestigung an einem Systemteil enthält.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemteile in bezug auf den Behälter derart ausgebildet und angeordnet sind, dass nach Aufbringung des Behälters nach innen ragende Vorsprünge vorhanden sind, die das Herausfallen der Substanz aus dem Behälter verhindern.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter selbst nach innen ragende Vorsprünge oder sonstige Vorrichtungen enthält, die das Herausfallen der Substanz verhindern.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter derart ausgebildet ist, dass er in das Elektrodensystem eingeschoben werden kann.

7. Verfahren zur Einbringung der zu zerstäubenden, zur Reaktion zu bringenden bzw. zu zersetzenden Substanzen in den Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz zur Bildung eines festen Pressstückes gepresst und dieses Pressstück in den Behälter eingelegt wird.

8. Verfahren zur Einbringung der zu zerstäubenden, zur Reaktion zu bringenden bzw. zu zersetzenden Substanzen in den Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz in den Behälter selbst eingepresst wird.

9. Verfahren zur Einbringung der zu zerstäubenden, zur Reaktion zu bringenden bzw. zu zersetzenden Substanzen in den Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz nach erfolgtem Ein- <Desc/Clms Page number 3> bringen mittels einer verdampfbaren Masse (Paraffin od. dgl.) durch Eingiessen in dem Behälter festgehalten wird.

10. Verfahren zur Einbringung der zu zerstäubenden, zur Reaktion zu bringenden bzw. zu zersetzenden Substanzen in den Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die festhaltende Masse (Paraffin od. dgl. ) die Substanz abschliesst, dass sie als Schutz gegen äussere Einflüsse (z. B. Oxy- dation) dient.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der für den Zersetzungs- bzw. Zerstäubungsvorgang erforderlichen Erwärmung eine besondere leitende Verbindung zwischen zwei Systemteilen vorgesehen ist, die durch Zuführung ausserhalb des Vakuumgefässes an Heizspannung gelegt werden kann.

12. Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der zur Erwärmung dienenden leitenden Verbindung, dass diese nach Schluss des erforderlichen Erwärmungsvorganges unterbrochen werden kann, so dass bei der betriebsfertigen Röhre die Verbindung zwischen den betreffenden Systemteilen nicht mehr besteht.

13. Verfahren zur Unterbrechung einer während der Fabrikation einer Vakuurnröhre vorhandenen leitenden Verbindung zwischen zwei verschiedenen Systemteilen (Elektroden u. dgl. ) unter Verwendung einer Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Schluss des entsprechenden Abschnittes des Herstellungsverfahrens durch künstliche Erzeugung einer Überspannung die leitende Hilfsverbindung durchschmolzen wird.

14. Verfahren zur Herstellung einer Vakuumröhre, insbesondere einer Hochemissionsröhre, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 an den im übrigen fertig montierten Aufbau des Röhreninneren angebracht wird. EMI3.1