DE1154203B

DE1154203B - Electron tubes without pump nozzle

Info

Publication number: DE1154203B
Application number: DER28371A
Authority: DE
Inventors: Alvin John Stoeckert
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1959-09-08
Filing date: 1960-07-20
Publication date: 1963-09-12

Description

Pumpstutzenlose Elektronenröhre Die Erfindung betrifft eine pumpstutzenlose Elektronenröhre mit einem eine Elektrodenanordnung tragenden, scheibenförmigen Bodenteil und einem dieses aufnehmenden Kolben.Electron tube without a pump nozzle The invention relates to a pump nozzle without a pump nozzle Electron tube with a disk-shaped bottom part carrying an electrode arrangement and a piston receiving this.

Bei einem bekannten Röhrentyp wird die Elektrodenanordnung von einem Fuß getragen, der ein scheibenförmiges Bodenteil aus einem keramischen Werkstoff enthält, durch das sich vakuumdicht Einführungs- und Stützdrähte erstrecken. Dieses scheibenförmige Bodenteil wird von einem erweiterten unteren Ende des Kolbens aufgenommen. Die Kolbenerweiterung bildet eine ringförmige Schulter, auf der das Bodenteil auch während des Ausheizens und Pumpens bei der Herstellung der Röhre ruht. Nach dem Ausheizen und Pumpen wird der Rand des Bodenteils mit der Innenwand des unteren Endes des Kolbens verlötet, um den Kolben vakuumdicht abzuschließen.In a known type of tube, the electrode arrangement is from a Worn foot, which is a disc-shaped bottom part made of a ceramic material includes, through which vacuum-tight lead-in and support wires extend. This disc-shaped bottom part is received by an enlarged lower end of the piston. The piston extension forms an annular shoulder on which the base part also rests during the bakeout and pumping in the manufacture of the tube. After this Bake out and pumping will be the edge of the bottom part with the inner wall of the lower one The end of the piston is soldered to seal the piston in a vacuum-tight manner.

Während des Ausheizens und Pumpens müssen die Gase aus dem Kolbeninneren zwischen der Schulter und dem auf dieser aufliegenden Bodenteil entweichen. Da das scheibenförmige Bodenteil längs seines ganzen Umfanges auf der eine ebene Auflagefläche bildenden Schulter aufliegt, ist kein freier Durchtritt für die Gase vorhanden, und die Evakuierung geht daher nur langsam vonstatten. Eine schnelle Massenproduktion stößt unter diesen Umständen auf Schwierigkeit.The gases must escape from the inside of the flask during heating and pumping escape between the shoulder and the bottom part resting on it. Since that disc-shaped bottom part along its entire circumference on a flat support surface forming shoulder, there is no free passage for the gases, and the evacuation is therefore slow. Fast mass production encounters difficulty under these circumstances.

Das Problem, pumpstutzenlose Röhren zu evakuieren, ist an sich nicht neu, es trat bisher vor allem bei der Fertigung von Metall-Keramik-Röhren mit ebenen Elektroden auf. Es ist bei der Herstellung solcher Röhren bekannt, zwischen zwei zu verlötende, etwa ringförmige Kolbenteile einen gewellten Lotring einzusetzen und das Ausheizen und Evakuieren bei einer unterhalb des Schmelzpunktes dieses Lotringes liegenden Temperatur durchzuführen. Man kennt außerdem Apparaturen, durch die zwei Kolbenteile in einem gewissen Abstand voneinander gehalten werden, bis die Röhre ausgeheizt und evakuiert ist, worauf dann die betreffenden Kolbenteile zum Verlöten gegeneinander gedrückt werden. Weiterhin ist es bekannt, die Oberflächen der miteinander zu verlötenden Kolbenteile verhältnismäßig rauh zu machen, um das Entgasen und Auspumpen zu erleichtern. Die einzelnen Kolbenteile der montierten Röhre werden dabei während des Ausheizens und Pumpens zwischen zwei Spitzen gehalten und aneinandergepreßt, und anschließend wird die Röhre dann in geschmolzenes Lot getaucht, dessen Schmelztemperatur wesentlich niedriger liegt, als die beim Ausheizen angewendete Temperatur. Die bekannten Verfahren sind kompliziert und aufwendig und eignen sich nicht für eine Massenproduktion von Röhren des eingangs erwähnten Typs.The problem of evacuating tubes without a pump nozzle is not in itself new, it has so far mainly occurred in the production of metal-ceramic tubes with planes Electrodes on. It is known in the manufacture of such tubes between two To be soldered, approximately ring-shaped piston parts use a corrugated solder ring and the heating and evacuation at one below the melting point of this solder ring to carry out lying temperature. Apparatus is also known through which two Piston parts are kept some distance apart until the tube is baked out and evacuated, whereupon the relevant piston parts for soldering are pressed against each other. It is also known, the surfaces of each other To make the piston parts to be soldered relatively rough for degassing and pumping out to facilitate. The individual piston parts of the assembled tube are thereby during of heating and pumping held between two tips and pressed together, and then the tube is then immersed in molten solder, its melting temperature is significantly lower than the temperature used for baking. The known Processes are complicated and expensive and are not suitable for mass production of tubes of the type mentioned at the beginning.

Durch die Erfindung soll daher eine pumpstutzenlose Elektronenröhre mit einem eine Elektrodenanordnung tragenden, scheibenförmigen Bodenteil und einem dieses aufnehmenden Kolben angegeben werden, bei der die oben erwähnten Schwierigkeiten beim Ausheizen und Evakuieren vermieden werden.The invention is therefore intended to provide an electron tube without a pump nozzle with a disk-shaped bottom part carrying an electrode arrangement and a this receiving piston can be specified in which the above-mentioned difficulties be avoided during bake-out and evacuation.

Eine pumpstutzenlose Elektronenröhre mit einem eine Elektrodenanordnung tragenden, scheibenförmigen Bodenteil und einem dieses aufnehmenden Kolben ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil auf Stützen aufliegt, die nahe des bodenseitigen Endes des Kolbens in dessen Inneres vorspringen und ebene, senkrecht zur Röhrenachse verlaufende Auflageflächen besitzen, auf denen die Innenfläche des Bodenteils aufliegt und die die einzigen Berührungsstellen zwischen Kolben und Bodenteil darstellen und daß das bodenseitige Ende des Kolbens und das Bodenteil so bemessen sind, daß zwischen ihnen im zusammengesetzten Zustand der Röhre in Radialrichtung ein bei der fertigen Röhre mit Lot gefüllter Zwischenraum gebildet wird.An electron tube without a pump nozzle with an electrode arrangement bearing, disc-shaped bottom part and a piston receiving this is according to of the invention characterized in that the bottom part rests on supports that near the bottom end of the piston protrude into its interior and are flat, Have support surfaces running perpendicular to the tube axis on which the inner surface of the bottom part rests and the only points of contact between the piston and Represent the bottom part and that the bottom end of the piston and the bottom part are dimensioned so that between them in the assembled state of the tube in the radial direction a gap filled with solder in the finished tube is formed.

Bei Elektronenröhren, deren Kolben mit einem Pumpstutzen versehen ist, ist es nun auch bereits bekannt, einen abgeschrägten Rand eines scheibenförmigen Röhrenfußes auf Zentriernasen des Kolbens aufsitzen zu lassen, die ihn innen nach der Kolbenmitte zentrieren, so daß zwischen Kolben und Röhrenfuß ein möglichst gleichmäßig breiter Spalt entsteht, der mit Glaslot ausgegossen wird. Die Zentriernasen werden bei der bekannten Röhre durch Eindrücken des Glaskolbens gebildet. An die Stelle der Zentriernasen kann auch eine rings um den Kolben verlaufende Wulst verwendet werden. Der Zweck dieser Maßnahmen besteht darin, einwandfrei vakuumdichte Verbindungen zwischen Kolben und Röhrenfuß herzustellen. Beim Ausbeizen und Evakuieren der Röhre ist der Ringspalt schon mit Lot abgedichtet, das Innere der Röhre wird durch den Pumpstutzen evakuiert.In the case of electron tubes, the piston of which is provided with a pump nozzle is, it is now already known, a beveled edge of a disk-shaped To let the tubular foot sit on the centering lugs of the piston, facing it inside center the center of the piston so that as evenly as possible between the piston and the base of the tube wide gap is created, which is poured out with glass solder. The centering lugs are formed in the known tube by pressing in the glass bulb. To the A bead running around the piston can also be used in place of the centering lugs will. The purpose of these measures is to ensure perfectly vacuum-tight connections between the piston and the tubular foot. When pickling and evacuating the tube If the annular gap is already sealed with solder, the inside of the tube is covered by the Pump port evacuated.

Bei der bekannten Anordnung wird eine genaue Lagefixierung in Richtung der Röhrenachse weder angestrebt noch erreicht. Bei Röhren des eingangs erwähnten Typs, die in der Praxis sehr klein sind, werden jedoch auch hinsichtlich der axialen Lage des Elektrodensystems in bezug auf den Kolben enge Toleranzen vorgeschrieben. Diese können durch die Erfindung auch bei einer Massenfertigung leicht eingehalten werden.In the known arrangement, a precise position fixation in the direction the axis of the tube neither aspired to nor achieved. In the case of tubes of the type mentioned at the beginning However, types that are very small in practice are also used in terms of the axial Position of the electrode system in relation to the piston, tight tolerances are prescribed. These can easily be met by the invention even in the case of mass production will.

Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden, in der bedeuten: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Röhre, aus der die Konstruktion des Bodenteils und des Kolbens ersichtlich ist und Fig. 2 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 1 in Richtung der Pfeile 2-2 von oben.The invention will now be based on an exemplary embodiment in conjunction are explained in more detail with the drawing, in which: Fig. 1 is a partial sectional side view of a tube from which the construction of the bottom part and the piston can be seen, and FIG. 2 is a view of the arrangement according to FIG. 1 in the direction of arrows 2-2 from above.

Der in Fig.1 dargestellte Röhrenkolben 30 erweitert sich nahe seines unteren Endes im Bereich 32 etwas und läuft in ein erweitertes unteres Ende 31 aus. Im Abstand längs des Umfangs des Kolbens befinden sich nach innen gerichtete Vorsprünge oder Stützelemente 33, die zur Abstützung des Bodenteils 34 dienen. In dem dargestellten Beispiel sind drei Stützen 33 vorhanden. Die Stützen sind bei dem dargestellten Beispiel in dem sich erweiternden Teil 32 des Kolbens- gelegen.The tubular piston 30 shown in FIG. 1 widens somewhat near its lower end in the area 32 and ends in an enlarged lower end 31. At a distance along the circumference of the piston there are inwardly directed projections or support elements 33 which serve to support the base part 34. In the example shown, there are three supports 33. In the example shown, the supports are located in the widening part 32 of the piston.

Bei der Herstellung einer Röhre dieser Art wird zuerst die Elektrodenanordnung durch Befestigung der einzelnen Elektroden an den Einführungsdrähten und dem Bodenteil fertiggestellt. Die Elektrodenanordnung wird dann mit dem Kopf nach unten in den Kolben 30 eingesetzt, der während des Pumpens und Abschmelzens ebenfalls auf dem Kopf steht, wobei das Bodenteil 34 lose innerhalb des unteren Endes des Kolbens liegt und die Innenfläche des Bodenteils auf den Vorsprüngen 33 ruht. Anschließend wird ein aus einem Lot bestehender Ring 36 in das Kolbenende auf die Peripherie des Bodenteils neben der Innenwand des Fußteils gelegt.In making a tube of this type, the electrode assembly is the first by attaching the individual electrodes to the lead-in wires and the bottom part completed. The electrode assembly is then head down into the Piston 30 used, which is also on the during pumping and melting Upside down with the bottom portion 34 loosely within the lower end of the piston and the inner surface of the bottom part rests on the projections 33. Afterward a ring 36 made of a solder is inserted into the end of the piston on the periphery of the bottom part placed next to the inner wall of the foot part.

Die Auflageflächen der Vorsprünge 33 liegen in einer Ebene und haltern das Bodenteil 34 im Kolben, so daß die Elektrodenanordnung im Kolben die vorgesehene Lage hat. Die Elektrodenanordnung kann beispielsweise eine Kathode 12, ein Gitter 13 und eine Anode 14 umfassen, die auf entsprechenden flanschartigen Tragteilen 15, 16 bzw. 17 ruhen. Die Flansche werden ihrerseits durch Einführungs- und Stützdrähte 11 getragen, die in das Bodenteil 34 dicht eingesetzt sind.The bearing surfaces of the projections 33 lie in one plane and hold the bottom part 34 in the piston, so that the electrode arrangement in the piston the intended Location has. The electrode arrangement can, for example, be a cathode 12, a grid 13 and an anode 14, which on corresponding flange-like support parts 15, 16 or 17 are at rest. The flanges are in turn supported by lead-in and support wires 11 carried, which are inserted into the bottom part 34 tightly.

Bei diesem Aufbau befindet sich nur ein sehr geringer Teil der Oberfläche des Bodenteils 34 in Berührung mit den nach innen vorspringenden Halterungen 33. Zwischen dem Bodenteil 34 und dem Kolben ist daher ein praktisch vollständig offener Raum 35 vorhanden, durch den die Gase aus dem Inneren des Kolbens abgepumpt werden können.With this structure there is only a very small part of the surface of the bottom part 34 in contact with the inwardly protruding brackets 33. There is therefore a practically completely open space between the bottom part 34 and the piston Space 35 is present through which the gases are pumped out of the interior of the piston can.

Bei der Fertigung wird diese Anordnung dann genügend hoch erhitzt, um die Elektroden auszubeizen und die Kathoden zu aktivieren. Da das Bodenteil nur auf den Vorsprüngen 33 des Kolbens ruht, können die Gase aus dem Inneren des Kolbens leicht in den Rezipienten entweichen. Nach dem Ausbeizen der Röhre wird die Temperatur in der Pump- und Abschmelzeinrichtung so weit erhöht, daß der Lotring 36 schmilzt. Dadurch wird der vorher zum Durchtritt der Gase freie Ringraum zwischen der Peripherie des Bodenteils 34 und der Innenwand des Kolbenendes 31 durch das geschmolzene Lot ausizefüllt und die Röhre vakuumdicht verschlossen.During production, this arrangement is then heated to a sufficiently high level to pickle the electrodes and activate the cathodes. Because the bottom part only rests on the projections 33 of the piston, the gases can from the interior of the piston easily escape into the recipient. After the tube has been pickled, the temperature will be so increased in the pumping and melting device that the solder ring 36 melts. This creates the annular space between the periphery that was previously free for the gases to pass through of the bottom part 34 and the inner wall of the piston end 31 by the molten solder filled out and the tube closed vacuum-tight.

Claims

PATENT CLAIM: Electron tube without a pump nozzle with a disc-shaped bottom part carrying an electrode arrangement and a piston receiving it, characterized in that the bottom part (34) rests on supports (33) which protrude into the interior of the piston near the bottom end and are plane, perpendicular to the piston Tube axis have running bearing surfaces on which the inner surface of the bottom part rests and which represent the only points of contact between piston and bottom part and that the bottom end of the piston and the bottom part are dimensioned so that between them in the assembled state of the tube in the radial direction in the finished Tube filled with solder gap is formed. Considered publications: German Patent Nos. 645 871, 764 078, 819 433, 1032 411, 1034 782; German Auslegeschrift No. 1004 989; U.S. Patent Nos. 2,713,532, 2,850,663, 2882116.