DE1123050B

DE1123050B - Mehrsystem-Elektronenroehre mit einer Doppelkathode und mit einer Roehrenwand aus keramischen Ringen

Info

Publication number: DE1123050B
Application number: DEE11240A
Authority: DE
Inventors: Jack A Mccullough; Paul D Williams
Original assignee: Eitel Mccullough Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1955-02-04
Filing date: 1955-09-05
Publication date: 1962-02-01
Also published as: CH336507A; US2910607A

Description

Mehrsystem-Elektronenröhre mit einer Doppelkathode und mit einer Röhrenwand aus keramischen Ringen Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrsystem-Elektronenröhre mit einer Röhrenwand aus keramischen Ringen und dazwischenliegenden, je eine Elektrode tragendenMetallringen,diemiteinandervakuumdicht verbunden sind, bei der die Doppelkathode aus zwei elektrisch voneinander getrennten Scheiben und aus einer dazwischenliegenden Heizvorrichtung besteht und bei der in Richtung der Röhrenachse zu beiden Seiten der Heizvorrichtung je ein Röhrensystern liegt.
Zweck der Erfindung ist, eine Elektronenröhre vorzusehen, welche eine Doppelkathode hat, deren Ab- messung in Richtung der Röhrenachse gering ist und die gleichzeitig für die Herstellung durch eine einfache selbsttätige Maschine geeignet ist, d. h. eine Röhre. bei der die Hüllenwand aus abwechselnden keramischen und metallenen Ringen besteht.
Wenn auch schon vorgeschlagen worden ist, Röhren herzustellen, welche eine Hülle haben, die für die Massenherstellung geeignet ist, so hat keine von ihnen eine Bauart, welche eine doppelte Kathode aufweist. Es sind zwar Doppelkathodenröhren bereits vorgeschlagen worden, jedoch erfordern die bisher bekannten Bauarten, daß die Leitungen für den Kathodenheizer und für die Kathodenscheiben durch Schlitze an der Verwendungsstelle zwischen zwei keramischen Ringen hindurchgehen, so daß eine winklige Einstellung der verschiedenen Leitungen mit Bezug aufeinander und in bezug auf die Schlitze notwendig ist. Diese winklige Einstellung kann aber weder durch einfache, selbsttätige Apparate bewirkt werden, noch können die keramischen Ringe einen Teil der Hüllenwand bilden, weil ein metallener Verband, der diese Teile hermetisch verbindet, die verschiedenen Heiz-und Kathodenleitungen kurzschließt.
Die Erfindung sieht eine Röhre vor, welche eine Doppelkathode von in der Röhrenachse niedriger Bauart hat, die für eine wirksame Erhitzung und einen gedrungenen Aufbau notwendig ist, und sieht gleichzeitig eine Röhre vor, welche keine durch Drehung auszuführende Ausrichtung zwischen den Heizvorrichtungsleitungen oder den Kathodenleitungen mit Bezug auf die umgebenden keramischen Ringe erfordert, wobei letztere einen Teil der Röhrenhülle bilden.
Bei einer im ersten Absatz näher beschriebenen Mehrsystem-Elektronenröhre ist die Anordnung nach der Erfindung so getroffen, daß jede Kathodenscheibe mit je einem Metallring (6, 9) derart verbunden ist, daß diese beiden Metallringe durch abwechselnd angeordnete drei Keramikringe (2, 3, 4) und zwei Metallringe (7, 8), mit denen die Heizvorrichtung verbunden ist, voneinander getrennt sind, wobei der Ab- stand zwischen den beiden Kathodenscheiben wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den Metallringen (6, 9) ist.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar ist Fig. 1 die Anordnung einer Kathode in einer Röhre, die in Fig. 2 im Schnitt dargestellt ist.
Die Röhre besteht aus keramischen und metallischen Ringen. Die Endwände sind aus Metall und bilden Anoden. Die Seitenwände weisen keramische und eingeschobene, metallene Ringe unter geeigneter Verlötung auf.
Beim Ausführungsbeispiel hat die Röhre sieben keramische Ringe 1, 2, 3, 4, 5, 22 und 23 mit sechs dazwischen eingeschobenen Metallringen 6, 7, 8, 9, 19 und 21. Die Keramik besteht vorteilhaft aus hochfeuerfestem Material, wie Tonerde. Die keramischen Ringe sind an beiden Seiten durch ein geeignetes Metallisierungsverfahren metallisiert. Die Metallringe sind ganz dünn und von hoher elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus Kupfer. Die zwischengeschobenen Teile werden unter Benutzung von Lötlegierungen bei hohen Temperaturen zusammengelötet. Diese Lötverbindungen stellen starke mechanische Verbindungen dar und ergeben auch luftdichte Ab- schlüsse. Da die Metallringe gegenüber der Dicke der benachbarten keramischen Ringe dünn sind, wird je- des Verziehen infolge von Unterschieden in den Wärmeausdehnungskoeffizienten vermieden, wodurch die mechanische Stärke der Wand auch beim Auftreten von Wärmestößen über weite Bereiche des Wärmeablaufes verstärkt wird.
In Fig. 1 ist 6 der Metallring, der mit der unteren Kathodenscheibe 13 verbunden ist und den Anschlußlappen K, trägt. Die übrigen Anschlußlappen für die Elektroden der Röhre sind hier mit Hle Kl# H , und P, bezeichnet.
Die Endwände 11 der Hülle sind vorzugsweise aus Kupfer ausgestanzte Scheiben und bilden die Anoden 12, welche napfartig nach innen verlaufen, so daß die beiden Anoden in nahe Beziehung zu den anderen elektrischen Einrichtungen kommen, welche in der Mitte der Hülle liegen. Hierdurch wird erreicht, daß die Hüllenseitenwand genügend hoch ausfällt. Die Röhre hat eine oxydbedeckte Kathode mit zwei elektrisch getrennten Elektronen emittierenden Flächen, die durch eine gemeinsame Heizvorrichtung erhitzt werden. Der Kathodenaufbau besitzt zwei aus Nickel bestehende Scheiben 13, deren jede einen Oxydbelag trägt. Eine jede Scheibe wird für sich durch eine Gruppe von drei radialen Stützen 14 getragen, die mit je einem Metallring der Hüllenseitenwand verbunden sind. Die untere Kathodenscheibe ist mit dem Ring 6 und die obere mit dem Ring 9 verbunden.
Der Grund für die stabartigen Stützen für die Kathodenscheibe liegt darin, die Wärmeableitung von der Kathode möglichst gering zu gestalten. Die nach innen verlaufenden Stützstäbe 14 werden vorzugsweise kegelig ausgebildet, und die Stützen einer jeden Hälfte der Kathode neigen sich nach unten auf die Mitte der Hülle zu. Eine Festigkeit für die Anoden 12 wird dadurch erreicht, daß man die Endwände längs kegeliger Flächen nach innen einbuchtet. Die Kathodenheizvorrichtung 16 besteht aus einer Spule isolierten Drahtes, der vorzugsweise als Ankerring ausgebildet und zwischen die Kathodenscheiben eingelegt ist. Das eine Ende der Heizvorrichtung ist mit dem Seitenring 7 verbunden und das andere Ende mit dem Ring 8. Die Außenverbindungen der Röhre gehen zu Anschlußlappen, welche vorzugsweise am Umfang der Hülle in einem Abstand voneinander angeordnet sind.
Die beiden Gitter der Röhre sind mit 17 und deren Stützen mit 18 bezeichnet; Gl ist der Anschlußlappen für das im oberen System liegende Gitter.
Die senkrechten Flansche 24 und die Lippe 26 an den Metallringen dienen der Zentrierung der einzelnen Teile zueinander beim Zusammenbau der Röhre.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mehrsystem-Elektronenröhre mit einer Röhrenwand aus keramischen Ringen und dazwischenliegenden, je eine Elektrode tragenden Metallringen, die miteinander vakuumdicht verbunden sind, bei der die Doppelkathode aus zwei elektrisch voneinander getrennten Scheiben und aus einer dazwischenliegenden Heizvorrichtung be- steht und bei der in Richtung der Röhrenachse zu beiden Seiten der Heizvorrichtung je ein Röhrensystem liegt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kathodenscheibe mit je einem Metallring (6, 9) derart verbunden ist, daß diese beiden Metallringe durch abwechselnd angeordnete drei Keramikringe (2, 3, 4) und zwei Metallringe (7, 8), mit denen die Heizvorrichtung verbunden ist, voneinander getrennt sind, und daß der Abstand zwischen den beiden Kathodenscheiben wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den Metaltringen (6, 9) ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 838 167, 842 469, 846 741, 860 979, 904 087, 911306; USA.-Patentschrift Nr. 2 425 593.