<Desc/Clms Page number 1>
Elektrisches EutMungsgdäss.
Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsgefässe, u. zw. besonders auf solche, bei denen als Elek- tronenquelle eine Oxydkathode vorgesehen ist.
In solchen Entladungsgefä. ssen werden entweder direkt oder indirekt geheizte Kathoden verwandt mit einem thermionisch aktiven Material. das entweder niedergeschlagen oder im Kathodenmaterial enthalten und das bei Erhitzung auf Betriebstemperatur die Quelle der Elektronen bildet. Während des Betriebes verdampft elektronenaktives Material oder blättert von der Kathode ab. Dieses Material
EMI1.1
an welchen die Elektroden befestigt sind, niedergeschlagen werden. Gewohnlich liegen die Drähte in dem Quetsehfuss dicht zusammen. Es bilden sieh Krieelhwege längs des Quetschfusses oder des Isolierteiles, die dadurch hervorgerufen werden, dass elektronenaktives Material von der Kathode einen leitenden Weg zwischen den einzelnen Drähten schafft.
Die Bildung von Kriechwegen kann die Wirksamkeit einer
EMI1.2
dieser Kriechwege zwischen den einzelnen stromführenden Drähten verhindert, die Beschaffenheit der Röhre verbessern, und man wird ein Maximum von Leistung im Betriebe erreichen.
Ein Teil der Erfindung besteht darin, die Bildung von Kriechwegen zwischen den metallischen Haltestellen der Elektroden, hervorgerufen durch den Niederschlag von elektronenaktivem Material der Kathode auf den Isolierteilen, zu verhüten.
Ein anderer Teil der Erfindung liegt darin, elektronenaktives Material, welches von der Kathode abgeschleudert und auf den Isolierteilen niedergeschlagen wird, in nicht elektronenaktive, nichtleitende Verbindungen umzuwandeln.
In Entladungsgefässen mit Hochvakuum oder Gasfüllung werden gewöhnlich Kathoden mit direkter oder indirekter Heizung verwandt, die mit den elektronenaktiven Oxyden der Erdalkaligruppe bedeckt sind oder bei denen das aktive Material sich im Kern der Kathode befindet. Es ist dann noch eine weitere Elektrode oder Elektroden vorhanden. Diese Elektroden werden gewöhnlich durch Drähte getragen, welche an den Einführungsdrähten im Quetschfuss angebracht sind. Die Elektroden können aber auch durch besondere Isolierteile getragen werden.
Gemäss der Erfindung wird die Bildung von Kriechwegen auf dem Quetschfuss oder den Isolierteilen dadurch vermieden, dass man den Quetsehfuss bzw. die Isolierteile mit einem tberzug oder einer Masse amphotere. r Oxyde bedeckt. Die amphoteren Oxyde, die für diesen Zweck hauptsächlich in Betracht kommen, sind die Oxyde von Nickel, Chrom. Aluminium und Mangan. Alle diese Oxyde sind von Natur aus Nichtleiter und bilden einen wirksamen Isolator zwischen den Haltedrähten der Elektroden und den Einführungsdrähten. Weiter verbinden sieh diese metallischen Oxyde chemisch mit den elektronenaktiven Oxyden der Kathode zu inaktiven Verbindungen, welche ebenfalls nichtleitend sind.
Die Um- wandlung der aktiven Teile, die von der Kathode kommen, findet in dem Augenblick statt, so wie sie mit den amphoteren Oxyden auf dem Quetschfuss oder den Isolierteilen in Berührung kommen, so dass der Isolationswiderstand zwischen den Trägerdrähten und den Elektroden jederzeit ein Maximum ist.
Ein anderer Teil der Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung eines Teiles des Quetschfusses als Behälter für die umwandelnde Substanz.
<Desc/Clms Page number 2>
Ein weiterer Teil der Erfindung betrifft eine Massnahme, dass die umgewandelte Substanz eine
Schicht oder aber eine feste Masse an dem Isolator oder um die Einführungsdrähte herum bildet.
Im folgenden soll an Hand der Figuren das Wesen der Erfindung näher beschrieben werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Entladungsgefässes gemäss der Erfindung. Ein Teil der Hülle ist weggebrochen, so dass man im Innern klar die Elektrodenanordnung und die Isolierteile für die Elektroden, auf- welche die Erfindung angewendet wird, sieht.
In Fig. 2 ist eine perspektivische Anordnung des Etektrodensystems auf dem Fuss gezeichnet : die Hülle des Entladungsgefässes ist weggelassen.
In Fig. 3 ist eine Ansieht des Quetsehfusses gezeichnet, wie er beispielsweise in Fig. 2 angewandt ist. Die Einführungsdrähte für die Elektroden sind in eine Masse von Metalloxyden eingebettet, die sieh in einem Teil des Quetschfusses befindet.
Fig. 4 ist ein Querschnitt des Quetsehfusses nach Fig. 3.
Fig. 5 ist die perspektivische Ansieht einer andern Elektrodenanordnung, bei welcher die verschiedenen Elektroden zu einer Einheit zusammengefasst sind, die von einem Glasfuss getragen wird.
In Fig. 1 ist mit 10 das Entladungsgefäss bezeichnet, welches einen nach innen reichenden Fuss 11,
EMI2.1
befestigt, deren untere Enden an den kurzen in den Fuss 11 eingeschmolzenen Drahtstücken 24, 25 angebracht sind. Die übrigen Drähte 26 und 27, die von 19 ausgehen, tragen federnde Glieder 28 und : ! 9, welche die Knicke des Heizdrahtes, der Kathode bzw. des elektronenemittierenden Teiles.'W halten.
EMI2.2
sind. Ein weiterer Knick des Heizfadens wird durch den in den Fuss eingeschmolzenen Draht 33 gehalten.
Der Heizdraht oder die Kathode wird gewöhnlich von einem Kernmaterial, wie Platin oder einer Platinlegierung, gebildet, das mit elektronenaktivem Material bedeckt ist, wie Barium-oder Strontiumoxyden, oder welches dieses Material in seinem Inneren enthält. Die Kathode : ? befindet sich in einer Ebene längs der Achse der Anode 16 und wird durch ein gewundenes Gitter. 34 umgeben. das durch die beiden senkrechten Drähte 22 und ; 2. 3 gehalten wird.
Während des Betriebes ist eine hohe Temperatur notwendig, um genügend Elektronen von der Kathode freizumachen. Hiedurch verdampft elektronenaktives Material bzw. blättert manchmal auch von der Kathode ab. Dieses Material schlägt sich auf dem Glasfuss nieder oder wird durch die obere Öffnung der Anode herausgedampft und kann sieh dann auf dem Isolierteil 19 niederschlagen.
Da eine der Aufgaben des Glasfusses und des Isolierteiles 19 darin besteht, die Isolation zwischen den einzelnen
EMI2.3
Material auf dem Fuss oder dem Isolierteil Eriechwege zwischen den einzelnen Drähten bilden kann und dadurch die Wirksamkeit der Röhre beeinträchtigt, indem beispielsweise der Heizdraht durchbrennt oder aber einzelne Elektroden kurzgeschlossen werden. Zur Verhinderung der Ausbildung eines solchen leitenden Weges zwischen den einzelnen Drähten usw. wird der Isolierteil oder der Glasfuss auf der oberen Stirnfläche und eventuell auch an den Seiten mit einem amphoteren Material bzw. Substanz bestrichen. Materialien, die amphoteren Charakter haben, sind u. a. Nickel, Chrom, Aluminium und Mangan.
Diese
EMI2.4
Metallpulver, gemischt mit dem Bindemittel. In diesem Falle werden sie später durch Wärmebehandlung oyxdiert, wobei sieh das Metall in ein isolierendes Oxyd verwandelt und das Bindematerial durch Verdampfen entfernt wird.
Diese metallischen Oxyde, welche solche Isoliereigenschaften haben, dass sie einen hinreichenden Isolationswiderstand zwischen den nebeneinanderliegenden Haltedrähten in dem Glasteil 19 und in dem Fuss 11 gewährleisten, dienen auch als Umwandluugsmittel für von der Kathode weggeselhleudertes Emis- sionsmaterial, das auf dem Isolierstück oder dem Fuss niedergeschlagen wird. Die Umwandlung des Emissionsmaterials in eine stabile Verbindung erfolgt momentan, hierin liegt ein grosser Vorteil gegen- über den bisher bekannten Verbindungen.
Erfolgt die Umwandlung nämlich nicht momentan, sondern erst im Verlauf einer gewissen Zeit, so wird beim Auftreffen von von der Kathode weggeselhleudertem Emissionsmaterial der Isolationszustand zwischen den leitenden Teilen zum mindesten für die Dauer des Reaktionsprozesses gestört. Der Ausdruck amphoter"für die obengenannten Materialien ist deswegen gewählt, weil diese Materialien sowohl sauren wie auch alkalischen Charakter besitzen.
Wenn beispielsweise die Kathode 30 mit Erdalkalioxyden, wie Barium-oder Strontiumoxyd, bedeckt ist und diese Oxyde während des Betriebes durch den glühenden Heizdraht abgeschleudert und auf dem isolierenden iiberzug auf dem Fuss vor dem Isolierteil niedergeschlagen werden, dann werden sie in stabile isolierende
EMI2.5
<Desc/Clms Page number 3>
Überzug aus Nickeloxyd besteht. Ähnliche Umwandlungen finden statt, wenn der isolierende Überzug aus Chrom-, Aluminium- oder Magnesiumoxyden besteht. In diesem Fall werden die neu gebildeten Verbindungen Chromate, Aluminate oder Manganate sein. Es findet auch eine Umwandlung statt, wenn andere Materialien für die Elektronenemission, sei es als Überzug oder als Zusatz zur Kathode, Verwendung finden.
Das Produkt aus der Kombination des abgeschleuderten Oxydes mit dem isolierenden Oxyd ist eine inaktive nichtleitende Verbindung, welche die Aufrechterhaltung eines hinreichenden Isolationswiderstandes zwischen den Einführungsdrähten gewährleistet.
In der Fig. 2 ist ein anderes Entladungsgefäss gezeigt, auf welche die Erfindung anwendbar ist.
Nur ist in diesem Beispiel der Glasfuss anders ausgebildet. Der Fuss : J5 trägt ein nach oben offenes Gefäss 36 (Mulde), wie es noch anschaulicher in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Durch diese Mulde wird ein Wall um die Einführungsdrähte 37 gebildet, wo sie einem Niederschlag von Kathodenmaterial ausgesetzt sind und wo besonders die Gefahr eines Kurzschlusses dureh Bildung von Kriechwegen zwischen den Ein-
EMI3.1
drahtes 30 haltern. Die Enden des Heizdrahtes 30 sind mit den drei Drähten-' verbunden, von denen zwei als Stromeinführung Verwendung finden. Die beiden übrigen in den Fuss eingeschmolzenen Drähte tragen senkrechte Drähte 44, an welchen ein Nickelgitter befestigt ist.
Die oberen Enden der Drähte 44 führen zu dem Isolierstück jazz Da das von der Kathode abgedampfte Material in Richtung auf den Isolierblock 42 bzw. zu dem Glasfuss, in welchem die Zuführungsdrähte eingeschmolzen sind, dampft, wird man zweckmässig die Bedeckung mit amphoteren Substanzen auf der in der Figur gezeigten Seite der Oberfläche des Isolierstückes 42 vornehmen, so dass sämtliches Kathodemnaterial, das dieses Stück trifft, in eine inaktive Verbindung umgewandelt wird. In derselben Weise wird das von der Kathode verdampfte Material, welches in Richtung auf den Fuss dampft, durch das amphotere Material, welches sich in 36 befindet, in eine nichtleitende stabile Verbindung umgewandelt werden.
Bei dem im vorstehenden beschriebenen Beispiel waren die Zuführungsdrähte zu den Elektroden dicht nebeneinander in einen Glasfuss eingeschmolzen und dem von der Kathode verdampften Material ausgesetzt. Bei der Anordnung nach Fig. Ï bilden die Elektroden eine Einheit, und diese Einheit wird von dem Glasfuss 46 durch einen metallischen Ring 53 getragen. Die Elektrodenhaltedrähte sind an Isolierplatten befestigt, welche an beiden Enden des Elektrodensystems angeordnet sind. Bei dieser Anordnung trägt die flach zylindrische Anode 47 einen Isolierblock J8 an dem einen Ende und einen Isolierblock @ 49 am andern Ende. Ein Drahtwickelgitter 50 wird durch Haltedrähte, die in 48 und 49 befestigt sind, in einem bestimmten Abstand von der Anode 47 gehalten.
Der Heizdraht der Kathode besitzt die Form eines doppelten M und wird innerhalb des Gitters und der Anode durch eine Anzahl von Federhalterungen J- ? gehalten, die sieh auf dem Isolator 48 befinden. Das ganze Elektrodensystem
EMI3.2
Anode ist über die Halterungen 52, den Ring 53 und den Verbindungsdraht 56 abgeleitet. In der vorstehend beschriebenen Anordnung sind besonders die Oberflächen der Isolierteile 48 und 49 einem Nieder-
EMI3.3
platte 49 anzubringen, wie es in Fig. a gezeigt is1, um eine sichere Isolation zwischen den eng aneinanderliegenden Haltedrähten auf diesem Teil zu erreichen. Ähnlich wird auf der oberen Isolierplatte 48 das Material aufgebracht, um auch hier die nötige Isolation zu erzielen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern kann sinngemäss in jedem Entladungsgefäss Anwendung finden, bei welchem damit zu rechnen ist. dass sich zwischen einzelnen spannungsführenden Teilen ein störender leitender Niederschlag bildet.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Elektrisches Entladungsgefäss mit elektronenemittierender Kathode und mehreren weiteren Elektroden, insbesondere Verstärkerröhre, dadurch gekennzeichnet, dass die die Isolation zwischen den einzelnen Elektroden bedingenden Isolierteile ganz oder teilweise mit einer Schicht eines amphoteren Oxydes bedeckt sind, durch welches die beispielsweise von der Kathode ausgehenden elektronenaktiven Stoffe in isolierende, nicht emittierende Stoffe umgewandelt werden.