Verfahren zur Herstellung von Gittern für elektrische Entladungsröhren und nach dem Verfahren hergestelltes Gitter. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Git tern für elektrische Entladungsröhren und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Gitter.
In geschwindigkeitsmodtdierten Röhren und ähnlichen Einrichtungen werden gele gentlich Draht- oder Maschengitter verwen det, um die Ausdehnung des hochfrequenten Feldes, das von einem Elektronenstrahl durchflossen wird, zu: umgrenzen. Auf diese Weise steht eine grössere wirksame Fläche für den Durchgang des Strahls zur Ver fügung, als wenn nur eine einfache Öffung vorgesehen ist, da die Öffnungsfläche durch die Wirkung des elektrischen Streufeldes ein geschränkt wird.
Drahtgitter für den Gebrauch in Hoch frequenzapparaten sind im allgemeinen schwierig herzustellen und ma bearbeiten. Die vorliegende Erfind2uvg vereinfacht das Ver fahren der Herstellung von Drahtgittern, wobei der Draht. rund oder bandförmig sein kann, und es sich erübrigt, die Querdrähte an einen Rahmen zu schweissen. Bei einem Gitter muss der Bruchteil- des vom Gitter abgefangenen Stromes aus zwei Gründen gering gehalten werden, da der Nutzstrom bei jedem Gitterdurchgang er niedrigt wird und da das Gitter von sich aus wenig zur Ableitung von Energie geeignet ist.
Daher kann in einer Röhre, bei welcher ein Elektronenstrahl vier Gitterebenen durch quert, wie zum Beispiel in einem Klystron oder in einem Reflexklystron der endgültige Strahlstrom um mehr als 25 /o erniedrigt werden.
Allgemein muss in solchen Röhren der Abfangfaktor unter 20% gehalten werden, um ein vernünftiges Verhältnis von Arbeitsstrom zu Kathodenemissionsstrom zu erhalten.
Wenn, daher der Abfangfaktor in erster An näherung nur dem Verhältnis der von den Gitterdrähten eingenommenen Flächen zur Gesamtfläche, über welche die Drähte ge spannt sind, entspricht, führt diese Feststel- lung zur Verwendung von sehr feinen Drähten.
Runde Drähte haben. den Nachteil, dass die für die Abstrahlung der Wärmeenergie zur Verfügung stehende Fläche nur das Doppelte der den Strom sperrenden Fläche ausmacht.
Ähnliche Überlebgangen ergeben sich für Gitter in Elektronenröhren mit Ladungs- dichtemodulation. Obschon die vorliegende Be schreibung ihr Hauptaugenmerk auf Gitter in Geschwindigkeitsmodulationsröhren richtet, ist -klar, dass die erfindungsgemässen Gitter eben- falls in andern Typen von Entladeröhren, welche ebenen Elektrodenaufbau aufweisen, verwendet werden können.
Das Verfahren nach vorliegender Erfin- dung ist gekennzeichnet durch die Formung von Draht, um eine Anzahl sich über die Öff nung eines Rahmens erstreckende Glieder zu bilden, deren Enden in einer Masse pulver förmigen Metalles eingebettet werden, das in der Form .des genannten Rahmens aufgeschüt tet wird, durch Pressen des Pulvers, damit dieses den Rahmen bildet und die genannten Glieder hält und durch Brennen des Ganzen, um das Pulver zu sintern, damit sich eine starre Einheit ergibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung wer den im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 einen Grundriss des Gitters; Fig. 2 und 3 Herstellungsstufen des Gitters; Fig. 4 einen Schnitt lang der Ebene 4--4 der F'ig. 3, und Fig. 5 im Schnitt ein Gitter, das in einer Einheit noch ein Umfassungsstück aufweist.
Wie Fig. 1 zeigt, weist das fertige Gitter einen im wesentlichen flachen ringförmigen Rahmen 1 auf, der aus gesintertem Metall besteht, quer über dessen Öffnung eine Anzahl von Metallstreifen 2 gespannt sind. Im vor liegenden Beispiel sind die Streifen hochkant in das Material des Rahmens eingebettet, um mit diesem eine Einheit züi bilden. Das Metall der Streifen ist je nach der Temperatur, die es ertragen muss, Wolfram, Molybdän oder Nickel.
Der Streifen kann zum Beispiel un- gefähr 10 % der Öffnungsfläche des Rahmens einnehmen.
Bei der Herstellung des Gitters wird ein Streifen 3 hin und her über eine Anzahl Stifte 4 gewunden, wie Fig: 2 zeigt, um die erforder liche Anzahl von Quergliedern 2 zu bilden, die dann in bekannter Weise wärmebehandelt werden und die geforderte Form annehmen. Nach dem Formen des Drahtes wird er in einen geschlitzten Teil der Matrize 5 eingesetzt, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, wobei die Schlitze praktisch so lang sind wie die Querglieder. Eine Rinne ist um den geschlitzten Teil vor gesehen, so dass die von den Drähten gebilde ten Bogen :darin aufgenommen werden..
Die Rinne wird dann mit pulverförmigem Metall 6 gefüllt. Durch einen in die Matrize einge führten Stempel 7 wird das Metallpulver ge presst, wobei die Drähte bzw. Streifen ein- gebettet werden. Der Pressformling wird dann aus der Matrize entfernt und gebrannt, um das Pulver zu sintern. Da sich die Drähte oder Streifen in der Matrize über die Schlitze hin aus erstrecken, sind die Enden der Quer glieder fest in dass gesinterte Metallpulver ein gebettet, und es entsteht ein .sehr starker ein heitlicher Zusammenbau.
Wenn es erwünscht ist, dass das Gitter in einem Bestandteil montiert wird, wie ihn 8 in der Fig.5 darstellt, kann dieser Bestandteil in die Matrize gelegt werden, bevor das Metall pulver gepresst wird, so dass nach dem Sintern die Querglieder 2, der Rahmen 1 und der Be standteil 8 ein einheitliches Stück bilden. Eins Bördelung 9 auf er Stirnseite des Bestand- teils erleichtert das Entfernen des Pressform- lings aus, der Matrize.
Durch Wahl der richti gen Menge von Pulver können die Gitter streifen in den von der Bördelung umgrenzten Raum gepresst werden, wobei die Kanten der Streifen mit der Stirnseite dies Werkstückes bündig werden. Dieses Vorgehen hat den Vor teil, dass das Gitter vor dem Sintern, dank dem Metallbestandteil, mit weniger Bruch gefahr behandelt werden kann. Auch wird das Problem der Befestigung des gesinterten Rah mens 1 am Bestandteil aus Metall umgangen, und die Festigkeit des Bestandteils wirkt Ver werfungen entgegen, welche durch die Schrumpfung beim Brennvorgang entstehen.
Als Beispiel seien die Masse eines mit run dem Rahmen versehenen Gitters angegeben Öffnungsdurchmesser des runden Rahmens 5,3 mm. Das verwendete Drahtband besitzt die Ausmasse von 0,02:5 X 0,5 mm und ist aus Wolframblech. Das Material des Rahmens be steht zu gleichen Teilen aus Nickel- -und Kupferpulver, das durch ein Sieb von 79 Maschen pro cm oder noch kleiner gegangen ist.
Dabei wird der Druck von etwa 20 Tonnen pro cm2 zum Pressen des Pulvers verwendet, und der Sintervorgang wird. in einer Wasser stoffatmosphäre bei einer Temperatur von 940 C ausgeführt.
Nickelstreifen sind leichter zu bearbeiten als Wolframstreifen, ertragen jedoch nicht so hohe Temperaturen. Es können auch andere Zusammensetzungen von Pulvern, zum Bei spiel: eine Mischung von Wolframpulver mit einer 50 /uigen Kupfer-Nickel-Mischung, ver wendet werden. Der Rahmen des Gitters kann natürlich auch andere Formen aufweisen. Die Querglieder können ebenfalls gekrümmt aus geführt werden,