DE1019387B

DE1019387B - Elektrisches Entladungsgefaess mit Kuehleinrichtung

Info

Publication number: DE1019387B
Application number: DES31507A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Helmut Katz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-12-15
Filing date: 1952-12-15
Publication date: 1957-11-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für Elektroden von elektrischen Entladungsgefäßen und hat besondere Bedeutung für solche Elektroden, beispielsweise Gitter- oder Schirmgitter oder auch Elektronenlinsen oder Anodenanordnungen oder dergleichen, welche durch die Seitenwandung des Entladungsgefäßes hindurch gehaltert werden. Die Kühlung dieser Elektroden erfolgte bisher vorwiegend indirekt durch Kühlung der Durchführungsteile der Halterung außerhalb der Röhre.

Anoden von insbesondere Elektronenröhren hoher Leistung als Teil der Gefäßwandung auszubilden und besonders zu kühlen, ist an sich bekannt. Es ist z. B. bei einer solchen bekanntgewordenen Röhre die Anode derart in die Entladungsgefäßwand eingefügt und mit ihr verschmolzen, daß die als Zylindermantel ausgebildete Anode eine Fortsetzung der Gefäßwand darstellt und außerdem von einem zweiteiligen weiteren Zylindermantel derart umgeben ist, daß für ein Kühlmedium ein Durchflußkörper entsteht. '

Bei einer bekannten Magnetfeldröhre ist zur Kühlung jede der gleichwertigen Anoden an einem längs erstreckten, von einem flüssigen Kühlmedium durchströmten Rohr gehaltert.

Außerdem ist eine Röhre bekanntgeworden, bei der die einzelnen, in einer Zylindermantelfläche angeordneten Gitterelemente als Rohre ausgebildet von einem Kühlmittel durchströmt werden.

Darüber hinaus ist das Einfügen von senkrecht zur Gefäßwandung angeordneten Metallplatten zum Haitern von Gittern bei Höchstfrequenzröhren, insbesondere nach Scheibenröhrenart, bekannt. Bei einer solchen bekanntgewordenen Röhre dient die Metallplatte als Zuleitung und übernimmt gleichzeitig auf Grund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit eine merkliche Wärmeableitung aus den eigentlichen Entladungsraum.

Zur Erzielung einer besonders guten Kühlung ragt bei einem gittergesteuerten elektrischen Entladungsgefäß mit einer für eine oder mehrere Elektroden vorgesehenen Kühleinrichtung, bestehend aus einem Entladungsgefäßteile miteinander verbindenden ringförmigen, doppelwandigen Kühlkörper, der aus Kovar oder einem ähnlichen Stoff besteht und in die Wandung des Entladungsgefäßes eingeschmolzen ist, nach der Erfindung dieser Kühlkörper in das Entladungsgefäß hinein. Die Kühlung kann dabei durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium erfolgen. Das Material, aus dem der Durchflußkörper besteht, ist zweckmäßigerweise Kovar oder ein ähnlicher Stoff, der zur Einschmelzung in den Röhrenmantelkörper, welcher vorzugsweise aus Glas, Keramik oder Quarz besteht, geeignet ist. Unter Umständen lassen sich auch andere Materialien verwenden, wenn an Stelle Elektrisches Entladungsgefäß
mit Kühleinrichtung

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. rer. nat. Helmut Katz, München,
ist als Erfinder genannt worden

der Schmelzverbindung zwischen der Gefäßwandung und dem Kühlkörper eine andere, vakuumdichte Verbindung, z. B. Schweiß-, Löt-, Sinterverbindung, tritt; unter Umständen können Kühlkörper und Gefäßwandung auf- bzw. ineinandergeschliffen und aneinandergepreßt werden.

In der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. 1 bedeutet die tellerförmige Metall-Kapillar-Kathode einer Elektronenröhre. Da sich das Steuergitter dicht vor der Kathode befindet, ist eine Kühlung dieses Gitters notwendig. Zu diesem Zweck ist ein aus Kovar bestehender, ringförmiger Hohl · körper 3 als Träger des Gitters 2 vorgesehen, und zwar ist der Kovarring 3 zwischen den Glasmänteln 4 eingeschmolzen. Innerhalb der Röhre reicht der Ring so dicht an die Kathode 1 heran, wie es die elektrischen Entladungsverhältnisse gestatten. Auf den Kovarring 3 ist der Gitterrahmen 5 durch eine innigen Kontakt ergebende Verbindung, z. B. Löten, aufgesetzt. Der Gitterträger 5 besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Kupfer. Im Inneren des Durchflußkörpers 3 befinden sich Stützkörper 6. 7 bedeutet eine innen von einem Kühlstrom durchströmte Anode, bestehend z. B. aus zwei konzentrischen Röhren, deren äußere durch die Gefäßwand hindurchgeschmolzen ist.

Die Einschmelzung des Kovarringes 3 in den Mantel des Entladungsgefäßes wird dadurch bewirkt, daß das Entladungsgefäß aus zwei Teilen hergestellt und unter Zwischenschalten des Ringes zusammengesetzt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Es können beispielsweise mehrere Elektroden mit mehreren entsprechenden Kühlanordnungen vorgesehen sein. Die in das Gefäßinnere hineinragen-

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den Teile der Kühlanordnung können unter Umständen ganz oder teilweise, ebenso wie die Elektroden selbst, in an sich bekannter Weise oberflächlich mit einer dünnen Schicht überzogen sein. Unter Umständen kann der aus zweckmäßigen Materialien bestehende Gitterträger mit dem zur Einschmelzung vorgesehenen Teil verbunden sein. Unter Umständen kann der DurchflußküMkörper auch gleichzeitig als Träger für mehrere Elektroden., vorzugsweise Gitter, dienen; der Kühlkörper kann beispielsweise mit mehreren Durchbrüchen zur Aufnahme von je einem Gitter versehen sein, wobei sich ebenfalls hinter jedem Dufchbruch eine Kathode befindet.

Claims

Patentansprüche:

1. Gittergesteuertes elektrisches Entladungsgefäß mit einer für eine oder mehrere Elektroden vorgesehenen Kühleinrichtung, bestehend aus einem Entladungsgefäßteile miteinander verbindenden ringförmigen, doppelwandig^ Kühlkörper, der aus Kovar oder einem ähnlichen Stoff besteht und in die Wandung des Entladungsgefäßes eingeschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kühlkörper in das Entladungsgefäß hineinragt.

2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper als Träger eines vorzugsweise ebenen Gitters dient, welches vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Kathodenanordnung — beispielsweise Metall-Kapillar-Kathode — angeordnet ist, die gegebenenfalls aus mehreren Einzelkathoden besteht.

3. Entladungsgefäß nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper selbst als Elektrode — beispielsweise Anode — ausgebildet ist oder von dieser ganz oder teilweise umschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 552 024, 849 734;
USA.-Patentschriften Nr. 2 054 126, 2 513 920;
»Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik« von Espe und Knoll, 1936, S. 86, 335, 348.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen