DE1539926C - Anode für eine Elektronenröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anode für eine Elektronenröhre, deren Querschnitt etwa der Kontur eines symmetrischen Kreuzes entspricht und die auf den sich gegenüberliegenden wirksamen Anodenflächen in einem Abstand von der in der Elektronenstromrichtung liegenden Mittellinie des Kreuzes jeweils zwei sich senkrecht nach innen zur Kathode erstreckende Zwischenwände aufweist'.

Bei einzelnen Endverstärkerpentoden ergab sich die Notwendigkeit, ihre Anoden mit der Kathode zugewandten, also nach innen gerichteten Platten zu versehen. Auf diese Platten oder Zwischenwände treffen die Elektronen, da die Platten zur wirksamen Oberfläche der Kathode senkrecht stehen, nicht in senkrechter Richtung, sondern unter einem gewissen Winkel auf, so daß die meisten der infolge des Auftreffens der Elektronen austretenden Sekundärelektronen nicht in der Richtung der Kathode, d. h. in der Richtung des zweiten Gitters, sondern eher in einer sich von demselben entfernenden Richtung austreten. So werden die nach innen gerichteten Flächen der Anodenplatte bzw. die durch diese Flächen begrenzten Kammern die Sekundärelektronen leichter auffangen bzw. daran hindern, daß ein namhafter Teil derselben auf das Hilfsgitter zurückkehrt, womit die Belastung des Hilfsgitters herabgesetzt werden kann. Solche Röhren sind an sich bekannt, wobei aber die entsprechende Ausbildung des Elektronensystems ziemlich kompliziert ist und ihr gemeinsamer Nachteil darin besteht, daß ihre Wärmeableitung nicht befriedigend ist.

Durch die französische Patentschrift 1413 755, in der u. a. ausgeführt wird, daß es zweifellos für eine gute Wärmeableitung am zweckmäßigsten wäre, die Anodenteile .aus einem Stück herzustellen, ist" eine mehrteilige Anode offenbart mit dem Hinweis, daß auch schon dann eine erheblich bessere Wärmeableitung erzielt wird, wenn innerhalb und außerhalb der Anode liegende Teile eines die Zwischenwände bildenden Einsatzkörpers aus mehreren Stücken zusammengesetzt sind.

Der Erfindung, die im wesentlichen von dem durch die französische Patentschrift 1413 755 gegebenen Stand der Technik ausgeht, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anode der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die hinsichtlich der Wärmeableitung den Idealverhältnissen, wie sie bei einer aus einem Stück bestehenden Anodenausbildung vorliegen würden, nahekommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils die auf den gegenüberliegenden wirksamen Anodenflächen sich gegenüberstehenden Zwischenwände Teile einer aus einem Stück bestehenden Anodenhälfte sind und daß die jeweils zwischen den beiden Zwischenwänden bestehenden Lücken der wirksamen Anodenflächen durch an die Anodenhälften angeschweißte Verbindungsstücke geschlossen sind.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Verbindungsstücke der Anodenhälften so ausgebildet, daß sie mit einer, im Querschnitt gesehen, nasenartigen Ausbildung zwischen die Zwischenwände der Anode hineinragen.

Der mit der Erfindung erbrachte technische Fortschritt ist darin zu sehen, daß die Einstückigkeit der Zwischenwände mit den wirksamen und nichtwirksamen Anodenteilen für eine bessere Wärmeableitung sorgt, als sie mit den bisher bekannten Lösungen erreichbar ist. Bei gleichen Abmessungen wird mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anode eine um 20 % bessere Wärmeableitung erreicht. Vorteile der Erfindung bestehen auch darin, daß durch geeignete Ausbildung der Verbindungsstücke die aktiven Anodenteile mit. weiteren Zwischenwänden bzw. Kammern ausgestattet werden können, und daß diese Verbindungsstücke ihre Wärme unmittelbar abstrahlen können.

ίο Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung neben einer idealen und einer bekannten Anodenausführung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine ideale Lösung einer Kammeranode im Querschnitt,

Fig. la einen Längsschnitt der Anode gemäß Fig. 1,

F i g. 2 den Querschnitt einer bekannten Kammeranode gemäß der Schnittlinie A-B in Fig. 2a,

Fig. 2a einen Längsschnitt der Anode gemäß Fig. 2,

F ig. 3 eine Anode gemäß der Erfindung in Draufsicht,
F i g. 3 a einen Längsschnitt der F i g. 3 gemäß der Schnittlinie A-B,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in den Fig. 1, la der Querschnitt einer Elektronenröhre mit idealer Ausbildung der Anode dargestellt. Der Querschnitt zeigt den Heizkörper 1, die Kathode 2, das erste Gitter 3, das zweite Gitter 4, die Strahlenlenkplatte 5 und die Anode 6 mit Zwischenwänden 6 a.

Mit dem Pfeil 7 ist der Weg eines aus der Kathode 2 austretenden Elektrons annähernd angedeutet. Der Pfeil 8 zeigt die Austrittsrichtung eines durch das Elektron an der Stelle seines Auftreffens ausgelösten Sekundärelektrons, das in der in der F i g. 1 dargestellten Weise von der einen Zwischenwand 6 a eingefangen wird. > ■

Vom Gesichtspunkt der Wärmeerzeugung kann die Anode in zwei Teile geteilt werden, nämlich in den einfach schraffierten Teil und in den der Kathode gegenüberliegenden, in Fig. 1 mit Doppellinien schraffierten Teil; dieser zuletzt genannte Teil erwärmt sich wegen des Auftreffens der Elektronen besonders stark und entwickelt Wärme, während die Oberfläche des übrigen Teils diese Wärme abstrahlt. Vom vakuumtechnischen Gesichtspunkt aus betrachtet ist es überaus wichtig, daß die Anode die Wärme möglichst gut abstrahlt, damit die Temperatur der Zwischenwände niedrig bleibt. Es ist deshalb besonders darauf zu achten, daß zwischen dem belasteten, hier doppelt schraffiert dargestellten Teil und dem unbelasteten Teil ein die Wärme gut leitender Kontakt besteht.

Durch Messungen ist nachweisbar, daß bei einer praktischen Konstruktion beinahe 80% der Elektronen von den Zwischenwänden 6 σ aufgenommen werden, daß also die Wärme von hier auf die übrigen Flächen der Anode gut abzuleiten ist.

Von diesem Gesichtspunkt aus betrachtet kann die Anode gemäß F i g. 1 als eine ideale Konstruktion betrachtet werden, da zwischen den inneren und den übrigen Flächen der Anode im ganzen Querschnitt der Platte der beste wärmeleitende Kontakt besteht. Es ist aber offensichtlich, daß eine solche Anoden-

konstruktion nur durch Guß oder aus einem Block gefräst erzeugt werden kann. Keine dieser Herstellungsarten ist aber aus wirtschaftlichen Gründen durchführbar.

Als praktische Lösung ist z. B. eine doppelwandige Anodenkonstruktion bekannt, die zwar durch Ausschneiden aus einer Platte und durch Zusammenbiegen herstellbar ist, jedoch zahlreiche Nachteile besitzt. Eine solche Lösung zeigen F i g. 2 und 2 a. Danach besteht die Anode aus einem inneren und einem äußeren Stück 6.4 bzw. 6.3, die an der Stelle 9, d. h. an dem oberen und unteren bandförmigen Teil der inneren Anode 6.4 verschweißt sind. Dies ist übrigens die einzige Stelle, die für das Schweißen durch den Seitenausschnitt des Anodenteiles 6.3 hindurch zugänglich ist. Dieser Seitenausschnitt ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Es ist überaus nachteilig, daß zwischen der mit 6 a bezeichneten mittleren Wand des Innenteils 6.4 und dem Außenteil 6.3 kein die Wärme gut leitender Kontakt besteht, so daß die an der Fläche 6 α entstehende Wärme zur äußeren Fläche 6.3 nur über das schmale Band 9 hindurch abgeleitet werden kann. Bei einer solchen Anodenkonstruktion werden sich daher die Flügel 6 a überhitzen, was sich in einer kurzen Lebensdauer der Röhre auswirkt. Die Strömungsrichtung der Wärme ist in F i g. 2 a durch einen Pfeil 10 angedeutet. Außerdem ist aber eine solche doppelwandige Anode sowohl wegen der Bearbeitung als auch wegen des Materialaufwandes verhältnismäßig teuer.

Erfindungsgemäß wurde die Anode so ausgebildet, daß zwischen den belasteten und den unbelasteten Anodenteilen ein inniger, sich auf den ganzen Querschnitt erstreckender guter wärmeleitender Kontakt vorhanden ist. Eine Ausführungsform der Erfindung zeigen die F i g. 3 und 3 a.

Die Zwischenwand 6 a des Anodenteiles 6.1 bildet mit den übrigen in bezug auf die Wärmebelastung wesentlichen Teilen der Anode eine zusammenhängende Einheit, d. h. der wärmestrahlende Teil und die Zwischenwände 6 a sind aus derselben Platte gebogen.

Diese Konstruktion ist demnach der idealen Anode gemäß F i g. 1 gleichwertig. Die Pfeile 10 im Längsschnitt lassen erkennen, daß die in den Zwischenwänden 6 a entstehende Wärme nicht mehr durch ein dünnes Band, sondern über den vollen Querschnitt in der ganzen Länge der Anode zu den übrigen wärmeabstrahlenden Flächen gelangt.
In der F i g. 3 a ist das sich in einer oder in beiden Richtungen über den Anodenmantel hinaus erstrekkende, für die Anodenbefestigung oder den Anschluß dienende Verbindungsstück 6.2 sichtbar.

Gemäß F i g. 3 a erstreckt sich das Verbindungsstück 6.2 in beiden vertikalen Richtungen über den Anodenmantel hinaus. Die freien Enden können zum Anschluß und/oder der Befestigung der Anode dienen.

Die Ausführungsform der Anode nach Fig. 4 gleicht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 3. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß die nasenartigen Ausbildungen 6.2.2, die zwischen die Zwischenwände 6 a der Anode hineinragen, in Richtung auf die Kathode verlängert sind. Es wird dadurch,

ao als Folge der vergrößerten Einfangflächen, der bereits erwähnte Sekundäremissionseffekt weiter herabgesetzt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anode für eine Elektronenröhre, deren Querschnitt etwa der Kontur eines symmetrischen Kreuzes entspricht und die auf den sich gegenüberliegenden wirksamen Anodenflächen in einem Abstand von der in der Elektronenstromrichtung liegenden Mittellinie des Kreuzes jeweils zwei sich senkrecht nach innen zur Kathode erstrekkende Zwischenwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die auf den gegenüberliegenden wirksamen Anodenflächen sich gegenüberstehenden Zwischenwände (6 a) Teile einer aus einem Stück bestehenden Anodenhälfte (6.1) sind und daß die jeweils zwischen den beiden Zwischenwänden (6 a) bestehenden Lücken der wirksamen Anodenflächen durch an die Anodenhälften (6.1) angeschweißte Verbindungsstücke (6.2) geschlossen sind.

2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (6.2) mit einer, im Querschnitt gesehen, nasenartigen Ausbildung (6.2.2) zwischen die Zwischenwände (6 a) der Anode hineinragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen