Elektronenröhre für größere Leistungen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Elektronenröhre für größere Leistungen in einem Frequenzbereich, in dem
die schwingkreisbestimmenden Elemente über die Leitung(en) verteilt angeordnet sind,
mit einer Anordnung zur Kühlung der Anode durch Wärmeleitung.Electron tubes for greater powers The invention relates
on an electron tube for greater power in a frequency range in which
the oscillating circuit-determining elements are arranged distributed over the line (s),
with an arrangement for cooling the anode by conduction.
Die Kühlung einer Anode für Elektronenröhren größerer Leistungen hat
bisher immer zu besonders großen Schwierigkeiten geführt, insbesondere deswegen,
weil die Anode einer derartigen Elektronenröhre nicht nur eine verhältnismäßig große
Gleichspannung, sondern meistens auch eine sehr große HF-Spannung führt. Infolgedessen
widersprachen sich die Forderungen nach einem guten Wärmekontakt und einem schlechten
elektrischen Kontakt zwischen dem kühlenden Medium und dem betreffenden Anodenteil,
das gekühlt werden sollte. Aus der deutschen Patentschrift 837 577 ist z. B. eine
Elektronenröhre bekannt, bei der die Anode deswegen sehr warm wird, weil sie für
sehr hohe Leistungen benutzt werden soll. Die Anode ist in der Mitte eines Vakuumgefäßes
angeordnet und ein Teil der Wärme der Anode wird durch Strahlung abgeführt, während
ein anderer Teil der Wärmeableitung über einen Stab erfolgt, der gleichzeitig als
Elektrodenzuführung für die Anode dient. Sinn dieser bekannten Anordnung ist, daß
bei zunehmender Erwärmung der Wärmekontakt außerhalb des Vakuumgefäßes besser wird,
so daß damit auch die Wärmeleitung erhöht wird. Eine derartige Abführung der Wärme
durch Leitung genügt bei Elektronenröhren für sehr große Leistungen und bei sehr
hohen Frequenzen nicht. Hier sind andere Maßnahmen zu ergreifen, und es ist dazu
z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1130 933 bekannt, die Anode auf einen keramischen
Körper derart fest aufzubringen, daß durch diesen Körper hindurch eine Wärmeleitung
erfolgen kann. Auch diese Ausführung hat gewisse Mängel, weil nämlich der keramische
Körper gleichzeitig vakuumdicht sein muß, und außerdem soll er die Wärme gut leiten
und diese beiden Forderungen können für verschiedene Werkstoffe einander widersprechen.The cooling of an anode for electron tubes with higher powers has
so far always led to particularly great difficulties, especially because
because the anode of such an electron tube is not only a relatively large one
DC voltage, but usually also a very high HF voltage. Consequently
the demands for a good thermal contact and a bad one contradicted each other
electrical contact between the cooling medium and the relevant anode part,
that should be refrigerated. From the German patent 837 577 z. Legs
Electron tube known in which the anode is very warm because it is used for
very high powers should be used. The anode is in the middle of a vacuum vessel
arranged and part of the heat of the anode is dissipated by radiation while
Another part of the heat dissipation takes place via a rod, which is also used as
Electrode feed for the anode is used. The meaning of this known arrangement is that
as the temperature increases, the thermal contact outside the vacuum vessel improves,
so that the heat conduction is also increased. Such a dissipation of heat
through conduction is sufficient for electron tubes for very high powers and for very
high frequencies do not. There are other measures to be taken here, and it is to this
z. B. from the German Auslegeschrift 1130 933 known, the anode on a ceramic
To apply body so firmly that heat conduction through this body
can be done. This version also has certain shortcomings, namely because of the ceramic
Body must be vacuum-tight at the same time, and he should also conduct the heat well
and these two requirements can contradict each other for different materials.
Zur Vermeidung dieser Mängel und Nachteile ist bei einer Elektronenröhre
für größere Leistungen der eingangs genannten Art nach der Erfindung die Anode als
Teil eines Leitungssystems derart ausgebildet, daß die Wärmeableitung an einer Stelle
des Leitungssystems erfolgt, an der die HF-Spannung ein Minimum aufweist. Weiterhin
kann nach der Erfindung die Wärmeableitung an einer Stelle des Leitungssystems erfolgen,
an der die HF-Spannung ein Minimum und der zugehörige HF-Strom ein Maximum aufweisen.
Auch kann die Anode als Lecherleitung ausgebildet sein, und zur Verringerung der
Abmessungen der Anode kann im Leitungssystem ein an sich bekannter Verkürzungskondensator
angeordnet werden.In order to avoid these shortcomings and disadvantages, an electron tube is used
for greater power of the type mentioned according to the invention, the anode as
Part of a line system designed in such a way that the heat dissipation at one point
of the line system at which the HF voltage has a minimum. Farther
According to the invention, the heat dissipation can take place at one point in the pipe system,
at which the HF voltage has a minimum and the associated HF current has a maximum.
The anode can also be designed as a Lecher line, and to reduce the
Dimensions of the anode can be a known shortening capacitor in the line system
to be ordered.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer Anordnung
einer als Leitungssystem ausgebildeten Anode, F i g. 2 eine Seitentansicht der Darstellung
nach F i g. 1, teilweise geschnitten an der in F i g. 1 unten liegenden inneren
Seite der Keramikhülle.An embodiment of the invention is shown in the drawing
and is described in more detail below. It shows F i g. 1 is a view of an arrangement
an anode designed as a line system, FIG. 2 is a side view of the illustration
according to FIG. 1, partially cut at the in F i g. 1 lower lying inner
Side of the ceramic shell.
In F i g. 1 ist mit 1 eine Keramikhülle angegeben, die mit einer Platte
2 vakuumdicht abgeschlossen ist. Innerhalb der Keramikhülle 1 befindet sich also
ein Vakuum in dem Raum 3. In der Keramikhülle 1 befindet sich ein Elektrodensystem
einer Elektronenröhre für große Leistungen, bestehend aus einer Kathode 4, einem
Gitter 5 und einer Anode. Diese Anode befindet sich innerhalb der Keramikhülle
1
in der Nähe der inneren Wandung der Keramikhülle 1 und besteht aus zwei
streifenförmigen Leiterabschnitten 7 und 8 eines Lecherleitungssystems. Die Leiterabschnitte
7 und 8 sind bei 9 und 10 vakuumdicht durch die Keramikhülle 1 hindurchgeführt und
durch das Endteil 11 miteinander verbunden. Dieses Endteil 11 befindet sich
an einer Stelle des Leitungssystems, an der die Hochfrequenzspannung ein Minimum
und an der der Hochfrequenzstrom ein Maxium aufweisen. Das Endteil 11 des
Leitungssystems steht in gutem wärmeleitendem Kontakt mit einer Isolierplatte 12,
die an einen Kühler 13 die Wärme gut weiterleitet, jedoch das Endteil
11 gegen den Kühler 13 elektrisch gut isoliert, da an dieser Stelle noch
ein Gleichspannungsgefälle zwischen dem Kühler 13 und dem Endteil 11 besteht.
Für manche Frequenzen kann es notwendig werden, an einer Stelle 14 des Leitungssystems
einen an sich bekannten Verkürzungskondensator
15 einzuschalten,
dessen Aufgabe darin besteht, das Lecherleitungssystem aus den Leitungsabschnitten
7 und 8 elektrisch zu verkürzen, damit das Endteil 11 dieses Lecherleitungssystems
möglichst nahe an die Keramikhülle 1 heranverlegt wird. Damit wird nämlich die Kühlleistung
des Kühlers 13 wesentlich verbessert, weil bei kurzen Leitungsabschnitten 7 und
8 das Temperaturgefälle zwischen dem Endteil 11 und dem Kühler 13 größer ist als
bei längeren Leitungsabschnitten 7 und B.In Fig. 1, 1 denotes a ceramic shell which is closed with a plate 2 in a vacuum-tight manner. Inside the ceramic envelope 1 there is therefore a vacuum in the space 3. In the ceramic envelope 1 there is an electrode system of an electron tube for high powers, consisting of a cathode 4, a grid 5 and an anode. This anode is located within the ceramic envelope 1 near the inner wall of the ceramic envelope 1 and consists of two strip-shaped conductor sections 7 and 8 of a Lecher line system. The conductor sections 7 and 8 are passed through the ceramic sheath 1 in a vacuum-tight manner at 9 and 10 and are connected to one another by the end part 11. This end part 11 is located at a point in the line system at which the high-frequency voltage has a minimum and at which the high-frequency current has a maximum. The end part 11 of the line system is in good heat-conducting contact with an insulating plate 12, which conducts the heat well to a cooler 13, but electrically insulates the end part 11 against the cooler 13, because at this point there is still a DC voltage gradient between the cooler 13 and the End part 11 consists. For some frequencies it may be necessary to switch on a known shortening capacitor 15 at a point 14 of the line system, the task of which is to electrically shorten the Lecher line system from line sections 7 and 8 so that the end part 11 of this Lecher line system is as close as possible to the ceramic shell 1 is moved. This means that the cooling performance of the cooler 13 is significantly improved because with short line sections 7 and 8 the temperature gradient between the end part 11 and the cooler 13 is greater than with longer line sections 7 and B.
F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht der F i g. 1, aus der im wesentlichen
nur ersichtlich ist, daß es sich bei den Leitungsabschnitten 7 und 8 um bandförmige,
also einen etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweisende Leitungsabschnitte handelt.
Der Kühler 13 kann, wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, zur besseren Abfuhr
der Wärme Kühlrippen 16 aufweisen.F i g. 2 shows a side view of FIG. 1, from which essentially
it can only be seen that the line sections 7 and 8 are band-shaped,
So there is an approximately rectangular cross-section having line sections.
The cooler 13 can, as shown in FIGS. 1 and 2 can be seen, for better removal
the heat have cooling fins 16.