DE1034280B - Elektronenroehre fuer sehr kurze Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre für sehr kurze Wellen, insbesondere Zentimeterwellen", z. B. nach Art einer Scheibenröhre, bei der äußere, mit Teilen des Elektrodensystems verbundene Wandungsteile aus Glas od. dgl., die miteinander vakuumdicht zu verbinden sind, an den einander zugekehrten Flächen genau zueinander passend geschliffen und poliert sind. Ein Verfahren, ·nach dem solche Röhren hergestellt werden, ist beispielsweise unter dem Namen »Polioptik-Verfahren« bekannt. Bei diesem Verfahren werden bisher die Schliffflächen eben ausgeführt und so hoch poliert, daß sie eine optisch genau definierte Fläche bilden. Man hat dabei Dichtungsflächen mit möglichst wenig Unebenheiten angestrebt. Es hat sich aber herausgestellt, daß derartige Flächen den für die Herstellung der Verbindung notwendigen Evakuierungsprozeß wohl erheblich erleichtern, daß bei ihnen aber der spezifische Flächendruck nicht ausreicht, um eine dauerhafte vakuumdichte Verbindung zu gewährleisten.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren hat man deshalb eine bessere dauerhafte Abdichtung dadurch zu erreichen versucht, daß man noch eine zusätzliche Abdichtung je nach Arbeitstemperatur des betreffenden Entladungsgefäßes mittels eines organischen oder eines Silikonlacküberzuges versah, der getrennt von den eigentlichen optischen Schliffflächen, z. B. am Entladungsgefäß, außen angebracht sein kann. Wegen der die Verwendbarkeit .solcher Entladungsgefäße stark einschränkenden Temperaturabhängigkeit derart hergestellter Verbindungen hat man bei einem weiteren bekanntgewordenen Verfahren eine Verbesserung dadurch zu-, erzielen versucht, daß man Kegelflächen an Stelle~'yon ebenen Schlifffiächen benutzt hat, um den erforderlichen erhöhten, spezifischen Flächendruck durch zusätzliche" Keilwirkung zu erreichen. Aber auch diese Art der Polioptik-Verbindung, behaftet mit weiteren zusätzlichen Nachteilen, ergab keine befriedigenden Resultate.

Die bei den bekannten Anordnungen auftretenden geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden und außerdem durch besondere Formgebung der Schliffflächen eine Möglichkeit zu schaffen, bei der Herstellung der vakuumdichten Verbindung gleichzeitig exakt parallele Elektrodenflächen zu justieren und zwischen diesen kleinste Abstände einzuhalten, ist Aufgabe der Erfindung.

Erreicht wird dies bei einer Elektronenröhre für sehr kurze Wellen, z. B. nach Art einer Scheibenröhre, bei der äußere, mit Teilen des Elektrodensystems verbundene Wandungsteile aus Glas od. dgl., die miteinander vakuumdicht zu verbinden sind, an den einander zugekehrten Flächen genau zueinander passend geschliffen und poliert sind, nach der Erfindung dadurch,

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Wolfgang Steuer, München,
ist als Erfinder genannt worden

daß mindestens einer der Wandungsteile aus Sinterglas besteht und die Schliffflächen eine Kugelzone darstellen, die so angeordnet ist, daß durch Verschieben der Wandungsteile gegeneinander das Elektrodensystem justiert werden kann.

Jedoch treten bei derartigen Kugelflächen an sich die gleichen vorher erwähnten Schwierigkeiten hinsichtlich des spezifischen Flächendruckes auf. Durch Verwendung von zumindest einem Teil aus Sinterglas erzielt man auf eine einfache Weise durch die beim Schleifen sich ausbildenden Teilfläcben einen erhöhten spezifischen Flächendruck.

Es ist an sich bereits ein Verfahren zur Herstellung von dichten ebenen Verbindungsstellen zwischen Glas- und Metallteilen von Entladungsgefäßen bekannt, bei dem die Metallfläche bewußt durch einen Schleifvorgang eine gewisse Unebenheit aufweist, nämlich,mit dem Ziel, daß das angrenzende, bis zur Verforrnungstemperatur erhitzte Glas in die Unebenheiten eindringt und damit für eine gute Verankerung des Glases im Metall sorgt. Bei diesem bekannten Verfahren liegt jedoch ein Anglasungsvorgang und nicht ein Diffusionsschweiß- oder Lötvorgang vor, so daß auch der spezifische Flächendruck dabei keine wesentliche Rolle spielt.

Die Verwendung von Sinterglas für Wandungsteile von elektrischen Entladungsgefäßen ist an sich bekannt. Es ist vor allem die Herstellung von Durchführungsfüßen, aber auch von sonstigen Abschlußplatten aus Sinterglas bekannt, die bisher aber nur mittels Anglasung mit den betreffenden Röhrenglocken vakuumdicht verbunden werden. Sinterglas galt bisher für die Herstellung optisch geschliffener und polierter Flächen auf Grund seiner pulvermetallurgischen Herstellung als ungeeignet. Durch geeignete Schleif- und Poliermittel ist es jedoch gelungen, Schliffflächen aus Sinterglas für Abdichtungsvor-

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gänge in elektrischen Entladungsgefäßen geeignet zu machen.

Derartige Schliffflächen aus Sinterglasteilen haben gegenüber solchen aus normalem Schmelzglas den wesentlichen Vorteil, daß bei ihnen auf Grund der für Sinterglas spezifischen Porosität, erhöht durch das Herausreißen weiterer Teilchen beim Schleifprozeß, eine Vielzahl kleiner, tatsächlich wirksamer Druckflächen auftreten, an denen ein erhöhter spezifischer Flächendruck ausreichend für den für die Verbindung erforderlichen Diffusionsschweißvorgang entsteht, so daß ohne weiteres für die Schliffflächen gleiche Kugelradien verwendet werden können.

Es ist zweckmäßig, die Verwendung von Sinterglas für den Röhrenfuß und dessen Schlifffläche konvex zu gestalten, während die Schlifffläche des beispielsweise an dem Anodenteil angeglasten Zylinders, welche das Gegenstück bildet, eine konkave Kugelzone ist. Das Gitter liegt dann mit Vorteil etwa auf dem gleichen Kugelradius oder etwas oberhalb desselben. Andererseits ist es aber aucih möglich, in umgekehrter Weise den Sinterglasfuß konkav und den Glaszylinder konvex anzuschleifen. Wenn in diesem Fall das Kugelzentrum in der Näihe des Gitters oder in dessen Mitte selbst liegt, ergeben sich auf diese Weise gleichfalls Vereinfachungen bei der Justierung des Elektrodensystems.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Darstellung.

In der Zeichnung ist eine Elektronenentladungsröhre dargestellt, bei der die Kathode 1 als scheibenförmige Flachkathode ausgebildet ist. Sie wird durch den Heizkörper 2 beheizt und bildet das Ende eines rohrförmigen Anschlußstückes 3. In dichtem Abstand von der Katihodenoberfläche befindet sich das Gitter 4, welches gleichfalls als ebenes Scheibengitter ausgebildet ist. Über den Zwischenring 5 ist d'as Gitter an eine rohrförmige Zuleitung 6 angeschlossen. Der ganze Aufbau ist so gewählt, daß die Zuführungen für Kathode und Gitter, gegebenenfalls auch mehrere Gitter, koaxial angeordnet sind. Die Röhre 3 und 6 bestehen aus einem Metall, das sidh mit dem Sinterglas dauerhaft vakuumdicht verschmelzen läßt. Der Sintergliasfuß selbst besteht aus drei terrassenförmig gegeneinander abgesetzten Ringen 7, 8 und 9 aus Sinterglas.

Die Anode 10 hat eine flache Stirnseite und ist über den Außenring 11 mit einer äußeren zylindrischen Gl as wandung. 12 verbunden. Mit 13 ist ein Pumpröhrchen bezeichnet, während 14 einen sich an den Anodenkörper anschließenden Kühlkörper darstellt.

Bei der Herstellung der Röhre wird der Sinterfuß mit sämtlichen zur Kathode und zum Gitter gehörenden Teilen für sidh fertiggestellt, während ebenso anodenseitig die zylindrische Glaswandung 12 an den Außenring 11 der Anode angeglast wird. Danach erfolgt das Zusammenfügen der äußeren Glasteile und das vakuumdichte Verbinden von Sinterglasfuß 9 und „ zylindrischer Wandung 12. Ehe diese vakuumdichte Verbindung hergestellt wird, erfolgt ein Schleifen und Polieren der einander zugekehrten Flächen der Wandungsteile. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, die Schliffflächen 15 gewölbte Flächen, wobei die Schlifffläche des Sinterfußteiles 9 eine konvexe Kugelzone und die Schlifffläche des Zylinders 12 eine konkave Kugelzone darstellt. Auf diese Weise kann das Gitter in außerordentlich geringem Abstand parallel zur Anodenoberfläche einjustiert werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektronenröhre für sehr kurze Wellen, z. B. nach Art einer Scheibenröhre, bei der äußere, mit Teilen des Elektrodensystems verbundene Wandungsteile aus Glas od. dgl., die miteinander vakuumdicht zu verbinden sind, an den einander zugekehrten Flächen genau zueinander passend geschliffen und poliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Wandungsteile aus Sinterglas besteht und die Schliffflächen eine Kugelzone darstellen, die so angeordnet ist, daß durch Verschieben der Wandungsteile gegeneinander das Elektrodensystem justiert werden kann.

2. Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrenfuß aus Sinterglas besteht.

3. Elektronenröhre nadh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlifffläche des Sinterfußteiles eine konvexe Kugelzone und die Schlifffläche des Gegenstückes eine konkave Kugelzone ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 860 248, 845 222, 846 741, 855 428;

deutsche Patentanmeldung C 3954 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 20. 3. 1952);

scihweizerisdhe Patentschriften Nr. 222880, 242035.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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