DE1064645B - Entladungsroehre mit Ionen- oder Getterpumpe - Google Patents

Description

bundesrepublik deutschland

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 064 AN MELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLE GE S CHRI FT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

kl. 21g 13/30

INTERNAT. KL. H 01 j 2 3. april 1958

3. SEPTEMBER 1959

16. NOVEMBER 1961

WEICHT AB VON AUSLEGESCHRIFT

(L 30268 VHI c/21 g)

Im Gegensatz zu Diffusionspumpen mit flüssigen Treibmitteln, wie flüssiges Metall oder öl, verwenden Ionengetterpumpen Metalle in fester Form, die sowohl durch direkte Verdampfung des Metalldrahtes und nachfolgender Ionisierung des Metalldampfes als auch durch großflächige Anordnung des Gettermetalls als Vakuumpumpen wirken. Infolgedessen können diese Pumpen grundsätzlich in jeder Lage, sei es vertikal, sei es horizontal, angewandt werden. Außerdem können sie im Prinzip als ein beiderseitig offener Zylinder geformt werden.

Die Erfindung betrifft eine Entladungsröhre mit einem eine Pumpwirkung erzeugenden System aus einem verdampf baren Metall, einer Ionisierungselektrode und einem auf einem festen Potential liegenden Getterkörper, also einer Ionengetterpumpe. Die Erfindung besteht darin, daß diese Pumpe koaxial mit der Entladungsröhre verbunden ist. Sie ist somit grundsätzlich ein Bestandteil der Entladungsröhre.

Die Pumpe wird erfindungsgemäß innerhalb der zylindrischen Gefäßwand weitestgehend beliebig räumlich angeordnet, jedoch so, daß ein in axialer Richtung freier Durchgang beliebigen Durchmessers geschaffen a. r-

Entladung sröhre mit Ionen$^J«% oder Getterpumpe

Patentiert für:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m. b. H., Vgl.Pat.Blatf ^r¥o¥^l. 1961

Dr.-Ing. Anton Eisl, XXSXSä, Berlinist als Erfinder genannt worden Frohnau

15

Diese neue Form der Pumpe gemäß der Erfindung mit freiem axialem Durchgang und ohne stirnseitige Abschlußflächen erlaubt nunmehr, die Pumpe ohne störende Hochvakuumleitungen direkt koaxial als Bestandteil des Entladungsröhrensystems auszuführen. Diese Anordnung ist z. B. von sehr großer Bedeutung bei kontinuierlich zu evakuierenden Nachbeschleunigungsröhren großer Dimensionen, da es dadurch möglich wird, die Pumpe unabhängig von der Lage der Röhre nicht nur auf kleinstem Raum bei optimaler Saugleistung, sondern die beschleunigten Elektronen oder Ionen in axialer Richtung direkt durch die Pumpe zu führen.

An Hand der schematischen Figuren sei der Erfindungsgegenstand näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Beschleunigungssystem in vertikaler Anordnung, bei dem das einen Teil der Pumpe bildende Getter 11 zylinderförmig längs der inneren Metallwand angeordnet ist. Oberhalb der Pumpe liegen die Beschleunigungselektroden 14, die in der Isolierwand 15 eingesetzt sind. Von der Ionenquelle 16, die im dargestellten Falle auf Hochspannung liegt, werden die Ionen durch die Zwischenelektroden 14 beschleunigt, durchlaufen die Pumpenachse und gelangen über den Ablenkmagneten 17 zur Auffangplatte 18.

Fig. 2 zeigt eine Elektronen-Nachbeschleunigungsröhre mit dem einen Teil des die Pumpe bildenden Getters 21, dem die Zwischenelektroden 24 vorgelagert sind. Diese Zwischenelektroden sind in der aus Isolierstoff bestehenden Wandung 25 befestigt. Die von

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50 der auf Hochspannung befindlichen Kathode 26 ausgehenden Elektronen durchlaufen das Beschleunigungssystem, die Pumpenachse, und fallen über den Ablenkmagneten 27 auf das Lenard-Fenster 28. Die Fig. 2 zeigt, daß man nach der Erfindung die Pumpe mit dem Beschleunigungsrohr auch waagerecht anordnen kann.

— röhre mit Röntgenanode, die, genauso wie die Entladungsröhren nach Fig. 1 und 2, wie durch den Pfeil dargestellt, schwenkbar angeordnet werden kann. Mit 31 ist wieder das einen Teil der Pumpe bildende Getter bezeichnet, die Zwischenelektroden sind mit 34 und die Isolierwand mit 35 bezeichnet. Von der auf Hochspannung befindlichen Kathode 36 treffen die Elektronen, durch eine oder mehrere Spannungsstufen beschleunigt, auf die Röntgenanode 38 auf.

Fig. 4 gibt ein schematisches Bild einer Spezialentladungsröhre in Ganzmetallausführung, wobei die Hochspannungsdurchführung durch die Pumpe geleitel wird. Es ist eine Röntgenröhre mit durchstrahlter Membrananode dargestellt, die nach allen Richtungen schwenkbar ist. Durch den Isolator 45 ist die auf Hochspannung befindliche Stromzuführung für Kathode 46 geführt. Die Pumpe 41 bildet einen standteil des metallischen Entladungsgehäuses, geerdet ist und an dem die Membrananode 48 gegenüber der Kathode 46 angeordnet ist.

Damit sind die Anwendungsmöglichkeiten bei weitem nicht erschöpft. Die beschriebene Anordnung der Pumpe kann auch bei anderen Vakuumsystemen, z. B. Kreis- und Linearbeschleunigern usw., Anwendung finden.

Durch den koaxialen Einbau der Pumpe in die Entladungsröhre entfallen bei Lagenänderungen die kostspieligen Anordnungen beweglicher Leitungskupplungen großer Durchmesser, wie sie bisher bei kontinuierlich zu evakuierenden Nachbeschleunigungs-

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die Bedas

Claims (10)

röhren oder Röntgenröhren großer Leistungen notwendig waren. In den geeigneten Ausführungsbeispieien liegt die Ionengetterpumpe auf Erdpotential. Sie läßt sich an einer beliebigen Stelle des gesamten Entladungssystems koaxial einsetzen und auf Hochspannungspotential legen. Weiterhin können mehrere Pumpen in Reihe geschaltet und koaxial an verschiedenen Stellen der Entladungsröhre eingebaut werden. 10 Patentansprüche:

1. Entladungsröhre mit einem eine Pumpwirkung erzeugenden System aus einem verdampfbaren Metall, einer Ionisierungselektrode und einem auf einem festen Potential liegenden Getterkörper, also einer Ionengetterpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe koaxial mit der Entladungsröhre verbunden ist.

2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionengetterpumpe ein Teil der Wandung der Elektronen- bzw. Ionenröhre ist.

3. Entladungsröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe zwischen den Hauptelektroden der Röhre angeordnet is£.

4. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe an der

~ Innenseite der Gefäßwand vorzugsweise zylindrisch angeordnet ist und in der Körperachse einen freien Durchgang besitzt.

5. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe schwenkbar ist.

6. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Röhre und Pumpe auf Erdpotential liegt.

7. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe an einer be-

liebigen Stelle des Entladungssystems eingesetzt ist und auf dem an dieser Stelle erforderlichen Potential liegt.

8. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pumpen in Reihe geschaltet und koaxial an verschiedenen Stellen des Entladungssystems eingebaut sind.

9. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Elektronenbeschleunigungsröhre die Pumpe zwischen den Beschleunigungselektroden und dem Elektronenaustritt (Lenard-Fenster) oder einer Röntgenanode liegt.

10. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungszuführung zu einer Elektrode isoliert durch die Pumpe geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 634 981, 867 115,
597, 892 335;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 030 937;

deutsche Auslegeschrift L 16081 VIII c/21 g (bekanntgemacht am 4. 10. 1956);

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 718 251;

Patentschrift Nr. 14 193 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

USA.-Patentschrift Nr. 2 502 070;

Zeitschrift: The Review of Scientific Instruments, Bd. 25, 1954, Nr. 12, S. 1193 bis 1197;

Buch von Littmann : »Getterstoffe und ihre Anwendung in der Hochvakuumtechnik«, 1938, S. 55, 59.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 061 029.

Hierzu 1. Blatt Zeichnungen

© 909 610/326 8. (109 716/432 11.61)