DE1514490A1 - Electron beam generation system for electrical discharge vessels - Google Patents

Electron beam generation system for electrical discharge vessels

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DE1514490A1
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auxiliary
discharge
electron
emission
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Katz Dr Helmut
Paul Meyerer
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Siemens AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02Electron guns
    • H01J3/024Electron guns using thermionic emission of cathode heated by electron or ion bombardment or by irradiation by other energetic beams, e.g. by laser

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  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

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MijeΌ<ιΐ?ι Mije Ό <ιΐ? Ι

SIEtIMiS AKTIMGESELLuOHAi1T ge. SIEtIMiS AKTIMGESELLuOHAi 1 T ge.

WtilBerplatz 2
PA 65/2484
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Elektronenstrahl.erzeugungssystem für elektrische Ent- „ O ΰ ftäWale Jef äßü 1Ί il D 8 8 § fl II g 91 il 9 ί IU ©Electron beam generation system for electrical de- " O ΰ ftäWale Jef äßü 1Ί il D 8 8 § fl II g 91 il 9 ί IU ©

Die Erfindung t^r^ffe e^n^gj^gerizeugungssystem für elek- @ trisclie Entladungsgefäße, insloesondere Leistungsröhren, "bei dem die S tr aiii elektronen emittierende !Cathode;* (Strahlsystem-Kathode)
zu ihrer Heizung mit ihrem Boden die ElektrÖli'enätiip^Öli^
IPläehe für eine axial in entgegengesetzter Strahlrichtung
angeordnete Hilfs-Elektronenentladungsstrecke MMe^ -deren @ indirekt geheizte Hilfskathode als -Vorrat skatho de m£t ":I @ stirnseitiger Emissionsfläche ausgebildet ist.
The invention t ^ r ^ ffe e ^ n ^ gj ^ generating system for elec- @ trisclie discharge vessels, in particular power tubes, "in which the S tr aiii electron-emitting! Cathode; * (beam system cathode)
for their heating with their soil the ElektrÖli'enätiip ^ Öli ^
I plane for one axially in the opposite direction of the beam
arranged auxiliary electron discharge path MMe ^ -whose @ indirectly heated auxiliary cathode as a supply skatho de m £ t " : I @ frontal emission surface is formed.

(I K)(I K)

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Sie hat ."begönnere Bedeutung für mit Elektronenstrahlen arbeitende Hochleistungsröhren. Für diese Röhrenart,It has. "More meaning for with electron beams working high-performance tubes. For this type of tube,

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also z.B. für Wanderfeldröhren mit hoher leistung, besteht eine wesentliche Schwierigkeit darin, die Elektroden, die für,die Strahlformung benötigt werden und besonders der Kathode unmittelbar benachbart sind, so kühl zu halten, daß sie auch bei Bedampfung mitFor example, for traveling wave tubes with high power, there is a major difficulty in locating the electrodes, which are required for beam shaping and are especially in the immediate vicinity of the cathode, keep so cool that they are also with steam

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emissionsfordernden Substanzen keine thermische Emission abgeben. Dieses, Kühlhalten erfordert Maßnahmen, durch die die Wärmemenge,.die von der Kathode abgegeben wird, so klein wie möglich wird. Bei vorgegebener Kathodentemperatur hängt (dies? abgegebene Wärmemenge bzv/. die von der benachbarten Steuerelektroder8μίgenommene Wärmemenge von der Größe .der Oberfläche der betreffenden Kathode im, Hinblick auf die erfolgende Wärmestrahlung und vpn der_durch, die unvermeidlichen mechanischen Verbindungen zum Haltern bedingte Y/ärmeleitung, ab.Emission-demanding substances do not emit thermal emissions. This keeping cool requires measures by which the amount of heat given off by the cathode is as small as possible. For a given cathode temperature (this depends? Amount of heat given BZV /. R of the adjacent control electrode 8μίgenommene amount of heat from the size of .the surface of the respective cathode, with regard to the success heat radiation and vpn der_durch, the inevitable mechanical connections related to the holders Y / ärmeleitung , away.

Aber bei den iteute und vor allemT in Zukunft zu erwartenden Ansprüchen an, die spezifische,Emission einerBut with the demands to be expected in the future and above all T , the specific, emission of a

^!:λκ% ■:?" ^.uLjfjfi biiw trl3.j.xiiii üi iijxxgoin üxw ;a.:^j3..; : ^ !: λκ% ■ :? "^ .uLjfjfi biiw t rl3.j.xiiii üi iijxxgoin üxw ; a.: ^ j3 ..;:

Kathode mußr^ie_Kathodentemperatur. auf über 1100° erhöht wer;de^T ^...g^^i^Ayt^ ein^Jath^ode zu heizen,.Cathode must be r ^ ie_Kathode temperature. increased to over 1100 ° who ; de ^ T ^ ... g ^^ i ^ Ayt ^ a ^ Jath ^ ode to heat,.

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ΡΛ 9/492/495 - 3 -ΡΛ 9/492/495 - 3 -

besteht darin, daß sie mit einem Heizer versehen wird, der durch elektrischen Stromdurchgang die erforderliche Wärme erzeugt, wobei jedoch an den Heizer bestimmte Anforderungen gestellt werden müssen. Befindet er sich in der unmittelbaren Nähe der Kathodenoberfläche, so soll er möglichst kein magnetisches Wechselfeld und damit keinen Brumm erzeugen. Die Stromführung muß also möglichst bifilar,sein* und die Heizstromstärke entsprechend möglichst niedrig gehalten werden. Ein dieser Forderung genügender Heizer aus entsprechend dünnem Draht hat zwar eine geringe Wärmeableitung, läßt sich aber wegen der seiner geringen mechanischen Stabilität entsprechenden unzureichenden Standfestigkeit über eine lange lebensdauer nicht freitragend ausbilden und an~ ordnen. Es besteht somit die Notwendigkeit, ihn zum Abstützen zu isolieren, wobei die Isolation in Kontakt mit der eigentlichen Kathode steht, sodaß sie eine bestimmte elektrische Spannung zwischen Heizer und Kathode aushalten muß. Die Güte dieser Isolation hängt unter anderen von der Höhe der Heizteraperatur ab. Um diese so niedrig wie möglich zu halten, wird häufig der ganze Innenraum der Kathode mit Isoliermasse ausgefüllt, d.h. die Heizwendel in den Heizerraum eingekittet, um mit Hilfe der Wärmeleitung der betreffenden Isolationsmasse schon bei relativ niedriger Heizertemperatur der eigent-consists in that it is provided with a heater which generates the required heat by passing an electric current, but certain requirements must be placed on the heater. If it is in the immediate vicinity of the cathode surface, it should not generate any alternating magnetic field and thus no hum. The current conduction must therefore be as bifilar as possible * and the heating current intensity must be kept as low as possible accordingly. A heater made of appropriately thin wire that meets this requirement has little heat dissipation, but because of the insufficient stability corresponding to its low mechanical stability, it cannot be designed and arranged in a self-supporting manner over a long service life. It is therefore necessary to insulate it for support, the insulation being in contact with the actual cathode, so that it must withstand a certain electrical voltage between the heater and the cathode. The quality of this insulation depends, among other things, on the level of the heating temperature. In order to keep this as low as possible, the entire interior of the cathode is often filled with insulating compound, i.e. the heating coil is cemented into the heater room in order to use the heat conduction of the insulating compound in question to create the actual

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lichen Kathode viel Wärme zuzuführen. Diese Art der Heizerausführung hat den Vorteil, daß sie mit relativ wenig Wärraeverlust verbunden ist. Jedoch braucht man für die Unterbringung des Heizers einen erheblichen Raum, der einem Kathodenkörper von wesentlich größerem Ausmaß als dem für die Emission benötigten Teil entspricht. Deshalb beträgt die zu erzeugende Wärme ein Vielfaches der wirklich für die Emission benötigten Wärmemenge, so daß unnötig viel Wärme den kritischen Elektroden zugeführt wird. Außerdem beginnt auch bei diesem sogenannten eingekitteten Heizer bereits das Problem der Isolation kritisch zu werden. Das Eintreten einer Elektrolyse innerhalb des Isolationsmaterials - um eine der möglichen Störerocheinungen zu nennen - hängt nämlich von der Temperatur nicht direkt sondern exponentiell ab, so daß sich eine notwendige Kathodentemperaturerhöhung von 20° sehon bereits sehr nachteilig derart auswirken kann, daß z.B. die Isolation über eine garantiert lange rLebensdauer nicht mehr mit Sicherheit beherrscht wird.supply a lot of heat to the cathode. This type of heater design has the advantage that it is associated with relatively little heat loss. However, a considerable space is required to accommodate the heater, which corresponds to a cathode body of a much larger size than the part required for the emission. The heat to be generated is therefore a multiple of the amount of heat actually required for the emission, so that an unnecessarily large amount of heat is supplied to the critical electrodes. In addition, the problem of insulation is already beginning to become critical with this so-called cemented heater. The occurrence of electrolysis within the insulation material - to name one of the possible interfering phenomena - does not depend on the temperature directly but exponentially, so that a necessary increase in cathode temperature of 20 ° can already have a very disadvantageous effect such that, for example, the insulation via a guarantees long service life r is not controlled more surely.

Die der Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Größe und damit die Oberfläche einer Strahlsystemkathode durch besondere konstruktive Haßnahmen möglichst klein zu gestalten und dabeiThe task on which the registration is based is therefore the size and thus the surface to make a beam system cathode as small as possible through special constructive hatreds and thereby

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gleichzeitig die vorher geschilderten Nachteile der bisher üblichen Konstruktionen solcher Systeme zu vermeiden, um dadurch die Temperatur der die Strahlkathode unmittelbar umgebenden maßgeblichen Strahlformungselektrode möglichst kühl zu halten, damit sie auch bei Bedampfung mit Emission fördernden Substanzen im Betrieb keine thermische Emissions verursachen kann.at the same time the disadvantages of the previously described Avoid conventional constructions of such systems, thereby reducing the temperature of the radiant cathode directly surrounding the relevant beam shaping electrode to keep it as cool as possible so that it is also steamed with emission-promoting substances cannot cause thermal emissions during operation.

Erreicht wird dies bei einem im ersten Absatz beschriebenen Strahlerzeugungssystem für elektrische Entladungsgefäße nach der Erfindung dadurch, daß die Strahlsystemkathode als Vorratskathode, insbesondere als MK-Kathode ausgebildet, mit einer porösen*; Bmissionsstoffträgerscheibe M einen mit Vorratssubstanz gefüllten Torratsbehälter von niedriger zylindrischer Porm abschließt und die einzige Strahlelektronen liefernde Kathode ist, und daß die Hilfskathode von zylindrischer Form einen kleineren ' ■ Durchmesser als die Strahlkathode (Hauptkathode) hat.This is achieved in a beam generation system for electrical discharge vessels according to the invention described in the first paragraph in that the beam system cathode is designed as a supply cathode, in particular as an MK cathode, with a porous *; Bmissionsstoffträgererscheibe M closes a storage container filled with storage substance of low cylindrical shape and is the only cathode delivering beam electrons, and that the auxiliary cathode of cylindrical shape has a smaller diameter than the beam cathode (main cathode).

Die Strahlsystemkathode wird dabei ohne Heizer ausgebildet und besteht somit nur aus der die Emissionsoberfläche bildenden Smissionöstoffträgerscheibe und dem von ihr überdeckten Emissionsstoffvorratsbehälter, der als Arbeitselektrode seine erforderliche-Wärmezufuhr durch Elektronen-Aufprall aus einer Hilfsentladung erhält. Dadurch kann die eigentliche Äathode sehr klein gehalten werden, so daß ™The radiation system cathode is designed without a heater and thus consists only of the emission surface which forms the emission surface and that of it Covered emission material storage container, which, as a working electrode, receives its required heat input through electron impact received from an auxiliary discharge. As a result, the actual cathode can be kept very small, so that ™

dadurch ,in vorteilhafter Weise auch die in der Nähe der wärmekritischen Elektrode erzeugten Wärme einen besonders !deinen Betrag aufnehmen kann.thereby, advantageously also those in the vicinity of the heat-critical electrode generated heat a particularly! your amount can absorb.

Die für die Hilfsentladung erforderliche benötigte Kathode ist somit als Vorratskathode, insbesondere als Metallkapillarkathode ausgebildet, die auch einen stirnseitigen Emissionsstoffträger hat und au deren Erwärmung ein entsprechenderThe cathode required for the auxiliary discharge is thus a storage cathode, in particular a metal capillary cathode formed, which also has a frontal emission material carrier and, when heated, a corresponding one

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üblicher Heizer dient. Dieser ist aber zudem von der betreffenden wärmekritischen Elektrode wesentlich weiter entfernt und deshalb seine Wärme vernachlässigbar. Die Hilfskathode. als Vorratskathode auszubilden, ist bereits von einem Slektronenstrahlsystem her bekannt, bei dem zwei oder mehl1 laifc Emissionsstoff überzogene innerhalb eines Strahlungsschutzzylinders napf- oder topfförmig ausgebildete Hohlkörper senkrecht zur Strahlrichtung hintereinander angeordnet sind, zwischen denen sich elektronenoptische Eelder ausbilden, die diü Elektronen auf die öffnung des folgenden Hohlkörpers konzentrieren, wobei die Öffnungen von mit imissions-3übstanz überzogenen Hetzen verspannt sind und nur der erste, voxi einem Heizer beheizte Hohlkörper aufgrund' eines Doppelbodens nach Art'eines Vorratsbehälter e.Lufxi von einem porösen Boden überdeckten nit Vorrats subs tanz gefüllten Hohlraum hat.usual heater is used. However, this is also much further away from the relevant heat-critical electrode and its heat is therefore negligible. The auxiliary cathode. form as a dispenser cathode, has been known from a Slektronenstrahlsystem forth plated cup- or in which two or flour 1 laifc emission substance within a radiation protective cylinder pot-shaped hollow body perpendicular to the beam direction behind the other are arranged between which electron-optical Eelder form, the diue electrons to the opening Concentrate of the following hollow body, the openings being braced by hatches covered with immission-3übstanz and only the first hollow body, which is heated by a heater, is due to 'a double floor like a storage container e.Lufxi' covered by a porous floor and filled with storage substance Has.

Der wesentliche j'achteil diese::· bekannten Anordnung besteht darin, daß die Strahlelektronen von teureren Emissionsflächen mit verschiedenen Potentialen staune;., deshalb eine unterschiedliche Geschwindigkeit haben und sich sehr schlecht steuern und fokussieren lassen.The main disadvantage of this known arrangement is that the beam electrons from more expensive Emission areas with different potentials be amazed;., therefore have different speeds and are very difficult to control and focus.

eine zuverlässige Abschirmung der Entladung des Hilfssystems gegenüber dem Haupt sy ε tem ist L·:. äeu zur Halterung der Hauptkathode dienenden 'rfärmesoautz-SGiitel aus einem lantalfolienzylinder koaxial eine mit einer oder mehreren Blenden versehene rohr-förmige Zuganode für das Ililfssysteu. angeordnet. In besonders vorteilhafter rureise ist zumindest eine dieser Blenden mit G-et berme tall, ζ. 13* Sirkon verceliiii un-ü1-deren öffnung so dimensioniert, daß sie von dera reliable shielding of the discharge of the auxiliary system from the main system is L · :. The thermal insulation membrane, which is used to hold the main cathode, consists of a lantalum foil cylinder and is coaxially provided with a tubular pulling anode for the auxiliary system, which is provided with one or more diaphragms. arranged. In a particularly advantageous r u r else is at least one of these apertures with G et berme tall, ζ. 13 * Sirkon verceliiii un-ü 1 -whose opening is dimensioned so that it is of the

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elektronen-Entladung durch Aufprall eine ausreichende Erwärmung erfährt. Dadurch, daß die Hilfsentladung mit relativ hoher Stromdichte erfolgt, fungiert diese gleichzeitig zumindest teilweise als Ionisierungsstrecke, so daß in Verbindung mit der getterfähigen Aperturblende eine wirksame Ionengetterpumpe gebildet ist. In vorteilhafter Weiterbildung des Strahlerzeugungssystems wird die jeweilige Therraoöpannung, die an der vom Kathodenträger aus Molybdän- und Tantalfolienzylinder gebildeten thermoelektrischen Übergangsstelle im Betrieb erzeugt wird, zum Steuern der Entladungsstromstärke unmittelbar oder entsprechend verstärkt der Wehneltelektrode zugeführt und damit die Emissionstemperatur der Hauptkathode derart gesteuert, daß z.B. eine automatisch arbeitende Temperaturregelung erzielt werden kann.electron discharge is sufficiently heated by impact. Because the auxiliary discharge with If the current density is relatively high, it also functions at least partially as an ionization path, see above that in connection with the getterable aperture diaphragm an effective ion getter pump is formed. In advantageous Further development of the beam generation system is the respective thermal voltage generated by the cathode carrier Thermoelectric transition point formed from molybdenum and tantalum foil cylinders during operation is generated, to control the discharge current strength directly or correspondingly amplified the Wehnelt electrode and thus the emission temperature of the main cathode is controlled in such a way that, for example, an automatically working temperature control can be achieved.

Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand des in der Figur rein schematisch dargestellten Ausführungobeispiels eines Strahlerzeugungssysteras erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind dabei fortgelassen oder unbezeichnet geblieben.Further details of the invention should be based on the embodiment example shown purely schematically in the figure of a beam generation sys- tem will be explained. Parts that are not essential to understanding the Invention are omitted or unmarked.

In der Figur ist mit 1 die wärmekritische Strahlforrcungselektrode des Strahlerzeugungssysteos bezeichnet,In the figure, 1 is the heat-critical beam forming electrode of the beam generating system,

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in deren Blendenöffnung sich als Vorratskathode, insbesondere als MK-Kathode, ausgebildet die Strahlsystemkathode 2,3 befindet. Sie besteht im wesentlichen aus der die Emissionsoberfläche bildenden Emissionsstoffträgerscheibe 2 und dem von ihr überdeckten Vorrats- . behälter 3. Sie hat keinen üblichen Heizer, so daß ihr Kathodenkörper, insbesondere Vorratsbehälter, als sehr flacher Zylinder ausgebildet werden kann. Ihre Oberfläche ist somit sehr klein gehalten, so daß an dieser Stelle auch der für die Strahlformungselektrode maßgebliche Wärmeumsatz ein Minimum beträgt. Gehaltert ist der Kathodenträger durch einen Strahlungsschutzmantel aus einem Tantalfolienzylinder 4, der unmittelbar unterhalb der Emissionsstoffträgeröcheibe 2 am Kathodenkörper 3 befestigt ist und noch von einem weiteren Strahlungsschut2zylinder 11 umgeben werden kann. Die Wärmezufuhr erfolgt durch Elektronenaufprall aus einer Elektronen-Hilfsentladung, die im wesentlichen innerhalb des Strahlungsschutzmantels 4 mit einem koaxial angeordneten Hilfsentladungssystem erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist koaxial im Innern dee Strahlungsschutzzylinders 4 eine mit einer oder mehreren Blenden 6,7 versehene rohrförmige erste Zuganode 5 vorgesehen und vor dieser eine als Vorratskathode^ insbesondere als MK-Kathode, ausgebildete Hilfskathode 8 mit Heizer 9 und entsprechender Wehneltzylinderelektrodethe beam system cathode is formed in its aperture as a supply cathode, in particular as an MK cathode 2.3 is located. It essentially consists of the emission material carrier disk that forms the emission surface 2 and the supply covered by it. container 3. It has no usual heater, so your Cathode body, in particular storage container, can be designed as a very flat cylinder. Your surface is therefore kept very small, so that at this point also the one that is decisive for the beam-shaping electrode Heat conversion is a minimum. The cathode carrier is held by a radiation protection jacket made of a tantalum foil cylinder 4, which is directly below the emission material carrier disc 2 on Cathode body 3 is attached and can still be surrounded by a further radiation protection cylinder 11. The heat is supplied by electron impact from an auxiliary electron discharge, which is essentially generated within the radiation protection jacket 4 with a coaxially arranged auxiliary discharge system will. For this purpose there is coaxial inside the radiation protection cylinder 4 a tubular first tension anode 5 provided with one or more diaphragms 6, 7 is provided and in front of this an auxiliary cathode 8 designed as a supply cathode ^ in particular as an MK cathode with heater 9 and corresponding Wehnelt cylinder electrode

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angeordnet. Beim Betrieb des dargestellten Strahlerzeugungssystems erfolgt zunächst von der geheizten Kathode 8 aus ein Elektronenstrom, der durch die Zuganode 5 mit ihren Blenden 6 und 7 zur Hauptkathode 2,3 hin beschleunigt wird und mit einer relativ hohen Entladungsdichte erfolgt. Dadurch, daß eine Blende, insbesondere die im Innern der rohrförmigen Elektrode angeordnete Blende 7, mit einem getterfähigen Metall, wie Zirkon, Titan oder dergleichen, belegt ist, können von dieser die in der Entladungsstrecke ionisierten Restgase gegettert werden. Zu diesem Zweck wird die Blendenöffnung kleiner als die der Eingangsblende gewählt, so daß durch den nach Aperturblendenart auftretenden Elektronenaufprall eine für den (Jettervorgang ausreichende Erwärmung eintritt. Es liegt im Rahmen der erfindungsgemäßen Maßnahme, bei Inbetriebnahme des betreffenden Entladungsgefäßes die Entladung so zu führen und zu steuern, daß bereits eine ausreichende Pumpwirkung erzielt wird, ohne daß eine erhebliche Erwärmung der Strahlkathode selber erfolgt. Selbstverständlich kann mit der so gebildeten Ionisierungsstrecke und Gettereinrichtung laufend in Betrieb bei emittierender Hauptkathode eine für ein hohes gutes Vakuum sorgende Pumpwirkung erzielt werden. Darüber hinaus ist durch die Verbindung von Kathodenkörper aus Molybdän und Abschirmzylinder aus Tantal unmittelbararranged. When operating the beam generating system shown there is initially an electron flow from the heated cathode 8, which flows through the pulling anode 5 is accelerated with their diaphragms 6 and 7 towards the main cathode 2, 3 and with a relatively high discharge density he follows. In that a diaphragm, in particular that arranged in the interior of the tubular electrode Aperture 7, covered with a getterable metal, such as zirconium, titanium or the like, can from this the residual gases ionized in the discharge path are gettered. For this purpose, the Aperture opening selected to be smaller than that of the input diaphragm, so that occurring after the aperture type Electron impact one for the (jetting process sufficient heating occurs. It is within the scope of the inventive measure when the relevant discharge vessel to lead and control the discharge so that a sufficient Pumping effect is achieved without a significant heating of the cathode itself takes place. Of course can continuously be in operation with the ionization section and gettering device formed in this way emitting main cathode, a pumping action that ensures a high, good vacuum can be achieved. About that In addition, the connection between the cathode body made of molybdenum and the shielding cylinder made of tantalum is immediate

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unterhalb der porösen Emissionsstofftragerscheibe eine thermoelektrische Übergangsstelle geschaffen, so daß die an ihr in Betrieb erzeugte Thermospannung zum Regeln der Emissionstemperatur benutzt werden kann. Zu diesem Zweck sind von den beiden erwähnten die eigentlichen Metalleiter darstellenden Teile nämlich Vorratsbehälter 3 und Abschirmzylinder 4 zumindest bis zu einer genügend kalten Stelle aus dem jeweils gleichen Metall hergestellt. Die erzeugte Therraospannung wird unmittelbar oder entsprechend verstärkt dem Wehneltzylinder dea Hilfsentladungssystems zugeführt und dadurch über die Entladungsstromstärke die Emissionstemperatur bestimmt bzw. automatisch geregelt.below the porous emission material carrier disc a thermoelectric transition point created, so that the thermal voltage generated on it in operation to regulate the emission temperature can be used. For this purpose, of the two mentioned are the actual ones Parts representing metal conductors namely storage container 3 and shielding cylinder 4 at least up to one enough cold spot made from the same metal. The generated thermo-voltage is immediate or correspondingly increased to the Wehnelt cylinder dea auxiliary discharge system and thereby supplied via the Discharge amperage determines the emission temperature or is automatically regulated.

9 Patentansprüche
1 Figur
9 claims
1 figure

- 11 909826/0550 . - 11 909826/0550.

Claims (3)

α "isT«sfö = 1968 SIEHEITS AKTIENGESELLSCHAFT 8 München 2 Witteisbacherplatz 2α "isT" sfö = 1968 SIEHEITS AKTIENGESELLSCHAFT 8 Munich 2 Witteisbacherplatz 2 1. Strahlerzeugungssystem für elektrische Entladungsgefäße insbesondere Leistungsröhren, bei dem die Strahlelektronen emittierende Kathode?* (,Strahlsystem-Kathode) zu ihrer Heizung mit ihrem Boden die Elektronenaufprall-Fläche für eine axial in entgegengesetzter Strahlrichtung angeordnete Hilfs-Elektronenentladungsstrecke bildet, deren indirekt geheizte Hilfskathode als Vorratskathode mit stirnseitiger Emissionsfläche ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsystemkathode als Vorratskathode, insbesondere als MK-Kathode ausgebildet, mit einer porösen, Emissionsstoffträgerscheibe einen mit Vorratssubstanz gefüllten Vorratsbehälter τοη niedriger zylindrischer Form abschließt und die einzige Strahlelektronen liefernde Kathode ist, und daß die Hilfskathode τοη zylindrischer Form einen kleineren Durchmesser als die Strahlkathode (Hauptkathode) hat.1. Beam generation system for electrical discharge vessels, in particular power tubes, in which the beam electrons emitting cathode? * (, beam system cathode) to their Heating the electron impact surface with its bottom forms for an auxiliary electron discharge path arranged axially in the opposite beam direction, whose indirectly heated auxiliary cathode is designed as a supply cathode with an emission surface at the end, thereby characterized in that the beam system cathode is designed as a supply cathode, in particular as an MK cathode, with a porous, emission material carrier disc a storage container filled with storage substance τοη lower cylindrical Form completes and is the only cathode delivering beam electrons, and that the auxiliary cathode τοη more cylindrical Shape has a smaller diameter than the beam cathode (main cathode). 2. Strahl erz eugungs system nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlsystemkathode (2,3) von einem unmittelbar unterhalb der porösen Emissionsstoffträger-2. beam ore generation system according to claim 1, characterized in that that the beam system cathode (2,3) from a directly below the porous emission material carrier - 2 909826/0550 - 2 909826/0550 ■zx :.4.9.tV·*·· ■ zx:. 4.9.tV · * ·· scheibe befestigten Tontal-Poliensylindor (4) gehaltert iet, in dosaoa Inneren koaxial <-<ino rohrförmig mit ein odor nohreron Aporturblenden verschone vorsugavreiod auoa nua einen Foliensylinder bestehende Elektrode (5) ale Zu^nnoda und eur Abschirmung für dae Hilfeentladungfoyetea gegen dna Hauptetralil^Erseusungaeystem angeordnet let* Disc-fastened Tontal-Poliensylindor (4) held, in dosaoa interior coaxially <- <ino tubular with an odor nohreron aporture screens spare vorsugavreiod auoa nua a foil cylinder existing electrode (5) ale zu ^ nnoda and eur shielding for dae discharge foyetea against dna main tetras Erseusungaeystem arranged let * 3. strahlerseugunsasyetea nach dem /nopraclöii und 2, dadurch gokennsoieiiaot» daß von dor sua Hilfs-Elektronenontlftduncooyotoa gohiJrondcn rohriüruigon ^u^^node (5) aus vorisuijsweiee Molylidilr» die la Innern nn^eorclnote Aporturblondo (7) alt Zirfront Tltpn oder einou ühnlioh gut ßottcrnden Hetall bedeckt oder auo dioaea wosontlioh3. strahlerseugunsasyetea after / nopraclöii and 2, characterized gokennsoieiiaot "that of dor sua auxiliary Elektronenontlftduncooyotoa gohiJrondcn rohriüruigon u ^ ^^ node (5) from ühnlioh vorisuijsweiee Molylidilr" the interior la ^ nn eorclnote Aporturblondo (7) old Zirfront Tltpn or einou well-sealed metal covered or auo dioaea wosontlioh lot und für cino S &ro£auia."i:aQ sur sun* Getternlot and for cino S & ro £ auia. "i: aQ sur sun * gettern r^irLiimc (Larzh 21o3:trononaufprall eine kleitttre Öffnung nie dio atirnooitlse Bintrittsblendo (6) hat.r ^ irLiimc (Larzh 21o3: trononaufprall a kleitttre opening never dio atirnooitlse Bintrittsblendo (6) has. 4· Strahlerisoujungeeyatem nach Anspruch 3t dadurch ^ekenn- ·;, eeichiiat, daß von der Aporturblcir^o (7)die Bleohatörk· zua Rand hin, vorzugsweise ellnC^uich, oV.::irat.4 · Strahlerisoujungeeyatem claim characterized 3t · ^ ekenn- ;, eeichiiat that of the Aporturblcir ^ o (7) Bleohatörk · zua edge, ellnC ^ preferably UICH, oV.::irat. 5· ;'-trrihlersou£jun£3ayatea nach tinom oder xziohroron der v;rri:i^ohond^ii AJioprüohe# daduroh coIrojansoioJinot, daß dft« $---ahloystem-Kathode (2,3)alt iiraa Polionhalterungosylindor (4) von einoia weiteren koaxialen PoIion^yIInder (11) sur orhUhton thermiaohen Atosohifcnung 'uneben lot.5 ·; '- trrihlersou £ jun £ 3ayatea after tinom or xziohroron the v; rri: i ^ ohond ^ ii A Jioprüohe # daduroh coIrojansoioJinot that dft « $ --- ahloystem-cathode (2,3) alt iiraa Polionhalterungosylindor (4 ) of a further coaxial PoIion ^ yIInder (11) sur orhUhton thermiaohen Atosohifcnung 'uneven plumb bob. BAD ORIGINAL 9 0 9 8 2 6/0550 BAD ORIGINAL 9 0 9 8 2 6/0550 15H49015H490 β. Verfahren zum Betrieb einer mittelbar geheizten, den Elektronenstrahl erzeugender*. Vorrats-Kathode nach den vorangegehgnden Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet» daß eine zum Heizen der Strahl-Kathode (2,2) ausreichende Elektronenhilfsentladung hoher Dichte erzeugt wird» deren Stromstärke von einem der Hilf ska thodo zugeordneten Wehneltzylinder (10) zum Einstellen einer vorgegebenen Kathodentemperatur gesteuert wird und für die am Wehneltzylinder der Hilfskathode wirkende Steuerspannung vorzugsweise diejenige Thermospannung unmittelbar oder entspreohend % β. Method for operating an indirectly heated, electron beam generating *. Storage cathode according to the preceding claims 1 to 5 »characterized in that a high-density auxiliary electron discharge sufficient for heating the beam cathode (2, 2) is generated specified cathode temperature is controlled and for the control voltage acting on the Wehnelt cylinder of the auxiliary cathode, preferably that thermal voltage is direct or corresponding % verstärkt verwendet wird, die an der vom Kathodenträger (5) aus Molybdän und Strahlungsschutzmantel (11) aus Eantal der Strahlsystemkathode gebildeten thermoelektrischen Übergangsstelle erzeugt wird*Increased use is made of the from the cathode support (5) made of molybdenum and radiation protection jacket (11) made of Eantal thermoelectric formed by the beam system cathode Transition point is created * 7· Verfahren nach einem ader mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet f daß die von der Hilfokathode ausgehende Hilfs-Elektronenentladung zummindest teilweise als lonisierungsstreokö für eine Ionen- λ getterpumpe dient und vorzugsweise im Gebiet der Sättigung erfolgt.7 · Method according to one vein more of the preceding claims, characterized in that the f extending from the Hilfokathode auxiliary electron discharge zummindest partly as lonisierungsstreokö for an ion getter pump is λ, and preferably takes place in the region of saturation. ORIGINALORIGINAL LeerseiteBlank page
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