DE1564397B2 - Elektrische Entladungsröhre mit einer Kathode, deren Oberfläche Teile mit höherer und Teile mit niedriger Elektronenemission hat - Google Patents

Description

des Gitters durch Strahlung von der Kathode her dank der niedrigeren Kathodentemperatur können so die Vorteile einer Kathode mit metallischer emittierender Oberfläche in einer Röhre für sehr hohe Frequenzen erheblich besser ausgenutzt werden, ohne daß die Gitter unzulässig erwärmt wird.

Soll die Emission der Teile 9 der Kathodenoberfläche ganz unterdrückt werden, so können diese Teile mit Zirkon überzogen werden, wodurch diese Oberflächenseite zusätzlich die Eigenschaft erhalten, daß sie Gas binden. Es zeigt sich, daß durch die Bedeckung mit Osmium, Rhenium oder Iridium die Trennung zwischen den gut emittierenden und den schlecht emittierenden Teilen der Kathodenoberfläche im Betrieb beibehalten wird, da das Osmium, Rhenium oder Iridium an den Stellen bleibt, auf die es aufgebracht wurde und nicht wie das Barium verdampft, während das sowohl nach Teilen 8 als auch nach den Teilen 9 der Kathodenoberfläche nachgelieferte Barium bei der niedrigeren Temperatur lediglich in Vereinigung mit dem Osmium, Rhenium oder Iridium eine gute Elektronenemission liefern kann.

Obgleich ein einziges Ausführungsbeispiel beschrieben ist, eignet sich die Erfindung auch für andere Typen von Kathoden mit metallischer emittierender Oberfläche.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 . ■ 2 dadurch unterdrückt werden kann, daß diese Teile Patentansprüche: mit Kohlenstoff oder Zirkon überzogen werden, liegt nach wie vor der Nachteil der hohen Betriebstempe-

1. Elektrische Entladungsröhre mit mindestens ratur der Kathode vor und somit auch die Schwierigeiner Kathode, einem Gitter und einer Anode, in 5 keiten infolge der kräftigen Wärmestrahlung zum der die Teile der Kathodenoberfläche, die gegen- Gitter. Auch die Heizfadenisolierung bereitet infolge über Öffnungen des ersten Gitters liegen, eine hö- der hohen Arbeitstemperatur Schwierigkeiten.

here Elektronenemission als die weiteren Teile Die erwähnten Schwierigkeiten werden praktisch

der Kathodenoberfläche aufweisen, dadurch vollkommen behoben, wenn erfindungsgemäß in gekennzeichnet, daß die Kathode eine io einer solchen Röhre die Kathode eine Vorratska-Vorratskathode mit einer porösen metallischen thode mit einer porösen metallischen Oberfläche ist, Oberfläche ist, deren gegenüber den Gitteröff- deren wirksame gegenüber den Gitteröffnungen lienungen liegende, wirksame Teile mit einem Me- gende Teile mit einem Metall der Gruppe von Rhetall der Gruppe von Rhenium, Iridium oder Os- nium, Iridium und Osmium überzogen sind, und die mium überzogen sind, und daß die Nenn-Heizlei- 15 Nenn-Heizleistung der Kathode derart gewählt ist, stung der Kathode derart gewählt ist, daß die Ka- daß die Kathode eine Betriebstemperatur annimmt, thode eine Betriebstemperatur annimmt, die min- die mindestens 100° C unterhalb der bei solchen destend 100° C unterhalb der bei solchen Katho- Kathoden üblichen Temperatur von 1050° C liegt,
den üblichen Temperatur von 1050° C liegt. Infolge, der niedrigeren Betriebstemperatur wird

2. Elektrische Entladungsröhre nach An- 20 die Emission der nicht mit Rhenium, Iridium oder Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile Osmium überzogenen Teile der Kathodenoberfläche der Kathodenoberfläche, die eine niedrigere stark herabgemindert. Gegebenenfalls kann der wei-Elektronenemission aufweisen, mit Zirkon über- tere Teil der Kathodenoberfläche noch mit einem zogen sind. Stoff niedriger Elektronenemission, wie Kohlenstoff

25 oder vorzugsweise Zirkon, überzogen werden. Die niedrigere Kathodentemperatur hat den Vorteil, daß

nicht nur die Heizleistung der - Kathode, sondern

auch die Erwärmung des Gitters durch die Kathoden,

'■■ sondern auch die Erwärmung des Gitters durch die

30 Kathodenstrahlung herabgesetzt wird und daß weiter

Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungs- die Heizfadenisolierung verbessert wird. Auch wird

röhre mit einer Kathode mit metallischer emittieren- die Lebensdauer der Kathode erheblich verlängert,

der Oberfläche,.:-einem oder mehreren Gittern und Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher

einer Anode,., in der ,die Teile der. Kathodenober- erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung

fläche, die gegenüber Öffnungen in dem ersten Gitter 35 darstellt und in der

liegen, eine höhere Elektronenemission als die weite- F i g. 1 einen Schnitt durch eine Entladungsröhre

ren Teile der Kathodenoberfläche aufweisen. Insbe- nach der Erfindung,

sondere bezieht sich die Erfindung auf eine elektri- Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gitter der Röhre

sehe Entladungsröhre für hohe Leistung und für und .

Frequenzen von mehr als 300 MHz. Bei solchen 40 Fig. 3 eine Draufsicht der emittierenden Oberhohen. Frequenzen treten Schwierigkeiten durch zu fläche einer Kathode nach, der Erfindung zeigt,
starke Erwärmung des ersten Gitters auf. In der Entladungsröhre nach Fig. 1, einer Triode

Um eine Überwärmung des ersten Gitters zu ver- für sehr hohe Frequenzen und hohe Leistung, ist 1 meiden, ist es bekannt,- es aus massivem Material mit die Kathode nach der Erfindung, 2 die Gittereleköffnungen herzustellen, über welche die Gitterdrähte 45 trode und 3 die Anode. Die Gitterelektrode 2 besteht gespannt sind. Um einen zu hohen Gitterstrom zu aus einer Metallplatte 4 mit langgestreckten Öffnunverhindern, ist die Kathode derart ausgebildet, daß gen 5, über welche die Gitterdrähte 6 gespannt sind nur diejenigen Teile der Kathodenoberfläche, die (F i g. 2). Die Drähte 6 sind an der Platte 4 festgelötet diesen !Öffnungen gegenüberliegen, "mit emittieren- oder -geschweißt, wodurch ein guter Wärmekontakt dem Material, überzogen sind. Bei Röhren solcher 50 zwischen den Drähten 6 und der Platte4 hergestellt Bauarten liegt die Schwierigkeit vor, daß das Barium ist und die Drähte 6 gut gekühlt werden,
der aktiven Kathodenteile nachträglich auch die Die Vorratskathode 1 ist mit einem porösen WoIfnicht emittierenden Teile bedeckt, die später auch zu ramkörper 7 versehen, dessen emittierende Oberemittieren anfangen; .. ..., , .,. . . fläche in Fig. 3. in Draufsicht, dargestellt ist, welche

Da eine solche emittierende Schicht bei sehr hohen 55 Fläche 9 an den Stellen 8, die gegenüber den Schiit-Frequenzen auch andere Nachteile hat, wird Vorzugs- zen 5 der Gitterplatte 4 liegen, mit Rhenium, Iridium weise eine sogenannte Vorratskathode mit metalli- oder Osmium überzogen ist. Das Austrittspotential scher emittierender Oberfläche verwendet. Da die der Teile 8 der Kathodenoberfläche wird durch die-Arbeitstemperatur solcher Kathoden jedoch erheb- sen Überzug dermaßen in bezug auf die der urlich höher als die der Bariumoxydkathoden ist, und 60 sprünglichen Wolframoberfläche 9 verringert, daß zwar etwa 1050° C, vergrößern sich die Schwierig- die Teile 8 bereits bei einer Kathodentemperatur von keiten in Hinsicht auf eine zu hohe Gittertemperatur, gut 100° C unterhalb der üblichen Temperatur von da eine solche Kathode eine größere Erwärmung des 1050° C gut emittieren, wogegen die ursprüngliche Gitters durch Strahlung bewirkt und auch die Elek- Kathodenoberfläche 9 dann nur wenig Elektronen tronenströme höher sein können. Obgleich bei diesen 65 emittiert. Dabei fließt der Elektronenstrom im we-Kathoden die Emission der Teile der meistens aus sentlichen in Form von Bündeln gerade durch die porösem Wolfram bestehenden emittierenden Ober- öffnungen 5 der Gitterplatte 4. Infolge der besseren fläche gegenüber den metallischen Teilen des Gitters Kühlung des Gitters und der geringeren Erwärmung