DE1057242B - Electrical discharge vessel - Google Patents

Electrical discharge vessel

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DE1057242B
DE1057242B DEG23202A DEG0023202A DE1057242B DE 1057242 B DE1057242 B DE 1057242B DE G23202 A DEG23202 A DE G23202A DE G0023202 A DEG0023202 A DE G0023202A DE 1057242 B DE1057242 B DE 1057242B
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DE
Germany
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anode
cup
disk
discharge vessel
metal
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Pending
Application number
DEG23202A
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German (de)
Inventor
Harvay Newton Price
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
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    • H01J17/54—Thermionic-cathode tubes with one cathode and one anode having one or more control electrodes

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere ein gittergesteuertes Gasentladungsgefäß, mit zylindrischer keramischer Gefäßwandung und einer becherförmigen, innerhalb der keramischen Gefäßwandung angeordneten Außenanode. The invention relates to an electrical discharge vessel, in particular a grid-controlled gas discharge vessel, with a cylindrical ceramic vessel wall and a cup-shaped, inside the ceramic vessel wall arranged outer anode.

Mit gasgefüllten elektrischen Entladungsgefäßen, z. B. gittergesteuerten Wasserstoffentladungsgefäßen, können sehr hohe Leistungen erreicht werden. Bei diesen Hochleistungsgefäßen wird jedoch eine beträchtliehe Hitze erzeugt, die es erforderlich macht, daß widerstandsfähige Keramikhüllen und nach außen hin liegende Elektrodenelemente verwendet werden, die der großen Hitze widerstehen bzw. diese Wärme wirkungsvoll abführen. Es ist bekannt, gittergesteuerte Gasentladungsgefäße derart auszubilden, daß sie aus einer zylindrischen keramischen Gefäßwand bestehen. Weiterhin ist es bekannt, die Anode becherförmig innerhalb der Isolierwand als Außenanode einzusetzen, so daß der innerhalb der Gefäßhülle liegende Bodenteil der Anode als aktive Anodenoberfläche dient. Um den betrieblichen Bedingungen zu genügen, muß dieser Bodenteil, also die aktive Oberfläche der Anodenanordnung, eben sein und parallel zu den übrigen Elektroden des Gefäßes liegen. Der abdichtende Metallteil der Anodenanordnung jedoch darf sich nicht verziehen, so daß hierdurch beispielsweise die MetallIsolierstoffverbindung undicht wird, die zwischen der Anodenanordnung und der isolierenden Wandung liegt. Die aktive Oberfläche eben und parallel zu halten und die die Dichtung gefährdenden Verziehungen zu vermeiden, ist dadurch erschwert, daß der atmosphärische Druck bei den Betriebstemperaturen auf die Anodenanordnung einwirkt und während der Kühlung sich die Struktur der Anodenanordnung gegenüber den Keramikteilen der Gefäßhülle ändert.With gas-filled electrical discharge vessels, e.g. B. grid-controlled hydrogen discharge vessels, very high performance can be achieved. With these high performance vessels, however, a considerable amount is required Generates heat which makes it necessary to have tough ceramic casings and to the outside lying electrode elements are used, which withstand the great heat or this heat discharge effectively. It is known to design grid-controlled gas discharge vessels in such a way that they consist of consist of a cylindrical ceramic vessel wall. It is also known that the anode is cup-shaped to be used within the insulating wall as an outer anode, so that the bottom part lying within the vessel shell the anode serves as an active anode surface. In order to meet the operational conditions, this must The bottom part, i.e. the active surface of the anode arrangement, must be flat and parallel to the rest Electrodes of the vessel. The sealing metal part of the anode assembly, however, must not be warped, so that as a result of this, for example, the MetallIsolierstoffverbindungen is leaking between the Anode assembly and the insulating wall lies. To keep the active surface level and parallel and Avoiding the distortions that endanger the seal is made more difficult by the fact that the atmospheric Pressure acts on the anode assembly at operating temperatures and during cooling changes the structure of the anode arrangement with respect to the ceramic parts of the vessel shell.

Diese Schwierigkeiten werden noch größer dadurch, daß es im Hinblick auf die Verlötung zwischen dem becherförmigen Anodenteil und den Keramikteilen der Hülle wünschenswert ist, daß der Anodenteil aus relativ dünnem Material, vorzugsweise Kupfer, hergestellt wird, das jedoch wiederum nur wenig Widerstand gegen die Verziehungskräfte bietet.These difficulties are compounded by the fact that it is in terms of the soldering between the cup-shaped anode part and the ceramic parts of the shell is desirable that the anode part from relatively thin material, preferably copper, is made, which in turn has little resistance against the warping forces.

Bei einem elektrischen Entladungsgefäß, insbesondere einem gittergesteuerten Gasentladungsgefäß mit zylindrischer keramischer Gefäßwandung und einer becherförmigen, innerhalb der keramischen Gefäßwandung angeordneten Außenanode besteht gemäß der Erfindung der Anodenbecher aus einem gegenüber der Keramikwandung dünnen, gut wärmeleitfähigem Metall, und der Boden des Anodenbechers ist zur Vakuumseite hin mit einer Scheibe aus hochschmelzendem Metall, z. B. Molybdän, gut wärmeleitend verbunden, und die Gegenseite des Bodens des Anodenbechers ist Elektrisches EntladungsgefäßIn the case of an electrical discharge vessel, in particular a grid-controlled gas discharge vessel cylindrical ceramic vessel wall and a cup-shaped inside the ceramic vessel wall arranged outer anode consists according to the invention of the anode can from one opposite the Ceramic wall made of thin, thermally conductive metal, and the bottom of the anode can is on the vacuum side out with a disc made of refractory metal, e.g. B. Molybdenum, connected with good thermal conductivity, and the opposite side of the bottom of the anode can is the electrical discharge vessel

Anmelder:
General Electric Company,
Schenectady, Ν. Υ. (V. St. A.)Applicant:
General Electric Company,
Schenectady, Ν. Υ. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schmidt, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Hohenzollerndamm 150Representative: Dr.-Ing. A. Schmidt, patent attorney,
Berlin-Grunewald, Hohenzollerndamm 150

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Oktober 1956Claimed priority:
V. St. v. America October 22, 1956

Harvay Newton Price, Scotia, Ν. Υ. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenHarvay Newton Price, Scotia, Ν. Υ. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

mit einer Metallscheibe versehen, die den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Scheibe aus hochschmelzendem Metall aufweist.provided with a metal disc that has the same coefficient of expansion as the disc made of high melting point Has metal.

An Hand der Abbildung,On the basis of the illustration,

die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wird diese näher erläutert. Die dargestellte Anordnung ist ein Wasserstoffthyratron mit einer Hülle 1, einer Kathodenanordnung 2, einer Gitteranordnung 3 und einer Anodenanordnung 4. which shows an embodiment of the invention, this is explained in more detail. The arrangement shown is a hydrogen thyratron with a casing 1, a cathode arrangement 2, a grid arrangement 3 and an anode arrangement 4.

Der zur Anodenanordnung 4 gehörende, als dichtende Wand dienende Teil 25 tritt in den oberen Teil der Isolierhülle 6 ein und hat am Ende einen ebenen Bodenteil 27, der im Abstand parallel zu dem ebenen Gitter 21 liegt. An der Oberfläche dieses Bodenteils 27, der innerhalb des Gefäßes 1 liegt, ist eine Platte 30 aus hochschmelzendem Metall, vorzugsweise aus Molybdän, angeschweißt. Die Platte 30 ist etwa 1,5 bis 1,8 mm dick und, wie bei 31 dargestellt, innig mit dem Bodenteil 27 verbunden. Die Verbindung wird vorzugsweise mit Hilfe einer Gold-Kupfer-Legierung als Lot hergestellt, das in einer Wasserstoffatmosphäre bei annähernd 1050° C erhitzt wird. Die Oberfläche der Platte 30 dient als aktive Anodenoberfläche der Anodenanordnung 4 und ist im wesentlichen eben und im gleichen The part 25 belonging to the anode arrangement 4 and serving as a sealing wall enters the upper part of the insulating sleeve 6 and has a flat bottom part 27 at the end, which lies parallel to the flat grid 21 at a distance. A plate 30 made of high-melting metal, preferably made of molybdenum, is welded to the surface of this bottom part 27, which lies inside the vessel 1. The plate 30 is approximately 1.5 to 1.8 mm thick and, as shown at 31 , is intimately connected to the base part 27 . The connection is preferably made with the aid of a gold-copper alloy as solder, which is heated to approximately 1050 ° C. in a hydrogen atmosphere. The surface of the plate 30 serves as the active anode surface of the anode assembly 4 and is essentially flat and in the same

Abstand von der ebenen Oberfläche des Gitters 21. Die hohe Wärmebeständigkeit des Werkstoffes der Platte 30 gibt der aktiven Anodenoberfläche genügend Widerstand, ohne daß Zerstörungen von starkem Elektronen- oder Ionenbombardement auftreten. Sie ist somit geeignet, höhere Leistungen aufzunehmen. Zusätzlich bewirkt das Gold-Kupfer-Lot zwischen dem Bodenteil 27 und der Platte 30 einenDistance from the flat surface of the grid 21. The high heat resistance of the material of the plate 30 gives the active anode surface sufficient resistance without damage from strong electron or ion bombardment. It is therefore suitable for absorbing higher services. In addition, the gold-copper solder between the bottom part 27 and the plate 30 causes a

909 510/368909 510/368

Claims (4)

wirkungsvollen Wärmeübergang von der aktiven Anodenoberfläche zu der Zylinderwand 25, so daß durch diese Wärmeableitung ebenfalls die Anordnung für hohe Leistungen geeignet ist. Auf der äußeren Oberfläche des Bodens 27 des Zylinders 25, also auf der der Platte 30 entgegengesetzten Seite, bzw. an der Oberfläche 32, ist eine weitere Platte 33 angeordnet. Diese Scheibe ist aus einem derartigen Werkstoff derartiger Dicke und Form, daß sie den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat wie die Platte 30. Diese Scheibe 33 dient zur Verstärkung des Bodenteils 27 und der Platte 30 und verhindert eine schädliche Einwirkung auf den Elektrodenabstand oder auf die Keramik-Metall-Verbindungsstelle an dem Flansch 26. Die Scheibe 33 bedeckt nur den Boden des Bechers 25, so daß die seitlichen Teile des Bechers 25 vollkommen der Kühlluft ausgesetzt sind, so daß ein Maximum an Wärmeabfuhr erfolgt. Vorzugsweise erhält die Scheibe 33 die gleichen Abmessungen und den gleichen Werkstoff wie die Scheibe 30. In der Mitte an der Scheibe 33 und in elektrischer Leitfähigkeit mit der Anode ist eine nach oben gehende Stromzuführung 34 vorgesehen. Um diese Stromzuführung 34 herum und in Verbindung mit der Scheibe 33 ist ein Hohlzylinder aus Metall 35 angeordnet, der zur Wärmeabführung von der Anodenanordnung 4 dient. Patentansprüche:Effective heat transfer from the active anode surface to the cylinder wall 25, so that this heat dissipation also makes the arrangement suitable for high powers. A further plate 33 is arranged on the outer surface of the bottom 27 of the cylinder 25, that is to say on the side opposite the plate 30, or on the surface 32. This disk is made of such a material of such thickness and shape that it has the same coefficient of thermal expansion as the plate 30. This disk 33 serves to reinforce the bottom part 27 and the plate 30 and prevents a harmful effect on the electrode spacing or on the ceramic metal -Junction on the flange 26. The disc 33 covers only the bottom of the cup 25, so that the lateral parts of the cup 25 are completely exposed to the cooling air, so that a maximum of heat dissipation takes place. The disk 33 is preferably given the same dimensions and the same material as the disk 30. In the center on the disk 33 and in electrical conductivity with the anode, an upwardly extending power supply 34 is provided. A hollow cylinder made of metal 35, which serves to dissipate heat from the anode arrangement 4, is arranged around this power supply 34 and in connection with the disk 33. Patent claims: 1. Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere ein gittergesteuertes Gasentladungsgefäß mit zy-1. Electrical discharge vessel, in particular a grid-controlled gas discharge vessel with cyclic lindrischer keramischer Gefäßwandung und einer becherförmigen, innerhalb der keramischen Gefäßwandung angeordneten Außenanode, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenbecher aus einem gegenüber der Keramikwandung dünnen, gut wärmeleitfähigeri Metall besteht und der Boden des Anodenbechers zurVakuumseite hin mit einer Scheibe aus hochschmelzendem Metall, z. B. Molybdän, gut wärmeleitend verbunden ist und daß die Gegenseite des Bodens des Anodenbechers mit einer Metallscheibe versehen ist, die den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Scheibe aus hochschmelzendem Metall aufweist.cylindrical ceramic vessel wall and a cup-shaped, inside the ceramic vessel wall arranged outer anode, characterized in that the anode cup consists of an opposite the ceramic wall consists of thin, highly thermally conductive metal and the bottom of the anode can towards the vacuum side with a disc made of refractory metal, e.g. B. Molybdenum, good is thermally connected and that the opposite side of the bottom of the anode can with a metal disc is provided, which has the same coefficient of expansion as the disk made of high melting point Has metal. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der becherförmigen Anodenanordnung zwischen zwei zylinderförmigen Keramikrohren eingelötet sind und großflächig über sie hinausragen.2. Discharge vessel according to claim 1, characterized in that the edges of the cup-shaped Anode assembly between two cylindrical ceramic tubes are soldered and large area protrude beyond them. 3. Entladungsgefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die becherförmige Anodenanordnung aus dünnem Kupferblech besteht.3. Discharge vessel according to claims 1 and 2, characterized in that the cup-shaped Anode assembly consists of thin copper sheet. 4. Entladungsgefäß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Boden im Innern der becherförmigen Anodenanordnung ein vorzugsweise hohlzylindrisches Streublech (35) gut wärmeleitend verbunden ist.4. Discharge vessel according to claims 1 to 3, characterized in that a preferably hollow cylindrical diffuser plate (35) is connected to the bottom in the interior of the cup-shaped anode arrangement with good thermal conductivity. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 907 089, 897 294, »9 897.Considered publications:
German patent specifications No. 907 089, 897 294, »9 897. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ® 909 510/368 5.59® 909 510/368 5.59
DEG23202A 1956-10-22 1957-10-22 Electrical discharge vessel Pending DE1057242B (en)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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