DE1564476B2 - Verfahren zum Montieren eines Elektronenstrahlerzeugungssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Montieren eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für Elektronenstrahlröhren, bei dem eine Anzahl scheibenförmiger, gelochter Einzelteile im richtigen gegenseitigen Abstand und in einer zentrierten Lage in einer Lehre angeordnet und in bezug aufeinander eingerichtet werden, wobei die gelochten scheibenförmigen Elektroden lediglich durch mittlere Glieder der Lehre, die in Stiften endet, die den koaxial anzuordnenden öffnungen der Elektroden genau entsprechen, koaxial angeordnet werden, während die übrigen öffnungen in den Elektroden und den Einzelteilen mit etwas Spiel die darin zu befestigenden Teile umfassen, wonach die verschiedenen Teile durch Lötmaterial sowohl elektrisch wie mechanisch durch Erhitzung in einer reduzierbaren Atmosphäre in einem Ofen miteinander verbunden werden.

In solchen Röhren wird häufig ein Elektronenstrahl verwendet, der einen sehr kleinen Fleck auf einen Schirm werfen muß. Dadurch werden an die genaue gegenseitige Zentrierung der Elektroden des Elektronenstrahlerzeugungssystems, insbesondere an die der ersten (Steuer-)Elektrode und der ersten, meist aus einem Gebilde von zwei gelochten zusammen eine schachteiförmige Elektrode bildenden Platten bestehenden Anode, sehr hohe Anforderungen gestellt. Es ist dabei von größter Bedeutung, daß die kleinen Öffnungen dieser Elektrode äußerst genau koaxial angeordnet und eingerichtet werden.

ίο Es ist bekannt (s. DT-PS 11 83 604), derartige Elektroden durch Lehren in der richtigen Lage festzuklemmen und danach Stützstäbe, die in Isolierstäben befestigt sind, an den Elektroden festzuschweißen. Dabei treten aber meist mechanische Spannungen in den Elektroden oder den Stützstäben auf, die eine gegenseitige Verschiebung der Elektroden nach dem Entfernen der Lehren herbeiführen. Außerdem werden die Isolierstäbe durch die Spannungen sehr leicht zerbrochen. Weiterhin ist es bekannt. Elektroden für eine Elektronenstrahlröhre auf einem Stift zu zentrieren und die Öffnungen, in die Stützstäbe geschoben werden, mit einer den Durchmesser dieser Stäbe überschreitenden Weite auszuführen. Danach werden diese Stäbe mit einem Kitt oder mit einer thermoplastischen Masse in diesen öffnungen festgelegt, ohne daß in diesen Stäben oder in den Elektroden mechanische Spannungen entstehen können.

Es ist auch bekannt (s. DT-PS 10 65 945), mehrere in einer zentrierten Lage einer Lehre gehaltenen Elektroden eines Elektronenstrahlerzeugungssystems mittels Lötmaterial durch Erhitzen in einer Schutzgasatmosphäre in einem Ofen miteinander zu verbinden.

Bei den nach den bekannten Verfahren montierten Elektronenstrahlerzeugungssystemen bereiten jedoch die elektrischen Verbindungen zwischen den Elektroden oder zwischen ihren und einem oder mehreren der Stützstäbe Schwierigkeiten. Diese Verbindungen werden daher meistens dadurch erhalten, daß leitende Streifen an den zu verbindenden Teilen festgeschweißt oder festgelötet werden, wobei jedoch die Gefahr besteht, daß mechanische Spannungen auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Montieren von Elektronenstrahlerzeugungssystemen zu schaffen, bei dem durch das erforderliche Anbringen elektrischer Verbindungen keine mechanische Spannungen in dem System hervorgerufen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Schmelzen das Lötmaterial in eine oder mehrere Nuten eines die Elektroden tragenden, isolierenden Körpers fließt und dadurch eine elektrische Verbindung zwischen bestimmten Einzelteilen herstellt. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zur Herstellung der elektrisehen Verbindungen keine besonderen Einzelteile, die Spannungen in dem System hervorrufen könnten, erforderlich sind, sondern auf einfache Weise die Verbindungen während des Lötvorganges von dem Lötmaterial gebildet werden. Dies bedeutet auch eine Verringerung der aufzuwendenden Mittel und der benötigten Zeit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Längsschnitt eine Lehre mit den Elektroden und

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie H-Il nach Fig. 1.

In der Zeichnung bezeichnet 1 die Steuerelektrode eines Elektronenstrahlerzeugungssystems. In dieser Elektrode wird später eine Kathode angeordnet. Die Elektroden 2 und 3 bilden zusammen eine schachteiförmige erste Anode. Die Öffnungen 4, 5 und 6 der EIektrodcn 1, 2 und 3 müssen sehr genau koaxial angeordnet werden. Dies wird durch eine Lehre 7 erreicht, die einen mittleren Teil 8 aufweist, der in äußerst genau geschliffene oder abgedrehte Stifte 9 und 10 endet. Der Durchmesser des Stiftes 9 entspricht genau dem der in diesem Falle gleich großen öffnungen 4 und 5, während der Stift 10 genau in die Öffnung 6 der Elektrode 3 paßt.

In die Lehre 7 werden noch ein Zylinder 10, eine isolierende Scheibe 14 und Stützstifte 15 und 20 gesetzt. Dabei ist Lötmaterial 16 an den betreffenden Stellen angeordnet. Außer den Öffnungen 4, 5 und 6, die mit enger Passung auf die Stifte 9 und 10 geschoben sind, gibt es zwischen allen anderen Flächen und Öffnungen einen gewissen Spielraum, so daß sämtliche Einzelteile sich völlig der Lage der Elektroden 1, 2 und 3, ohne zu verkanten oder zu klemmen, anpassen können. Sämtliche Einzelteile bleiben somit frei von mechanischen Spannungen. In senkrechter Richtung wird die Lage der Einzelteile durch Paßflächen 11 und 12 und einen Distanzring 13 bestimmt.

Dann wird ein Druckring 17 auf den Zylinder 19 und eine Druckkappe 18 auf die Elektrode 3 gelegt. Das Ganze wird in einen Ofen gesetzt, in dem das Lötmaterial 16 in einer reduzierbaren Atmosphäre geschmolzen wird und dabei die Teile miteinander verbindet und den Spielraum ausfüllt.

Nach Abkühlung kann das derart montierte Elektronenstrahlerzeugungssystem aus der Lehre 7 entnommen werden.

Die elektrische Verbindung sowohl der Elektrode 1 als auch des Ringes 19 mit je einem Stützstift 20 wird dadurch hergestellt, daß eine zwischen diesen Teilen vorgesehene Nut 21 bzw. 22 mit Lötmaterial 16 gefüllt wird.

Die isolierende Scheibe 14 wird vorher vollständig metallisiert und danach auf ihrer oberen und unteren Fläche geschliffen. Dabei wird die Metallschicht von diesen Flächen entfernt und ist dann nur noch auf den Seitenflächen, in den Nuten 21 und 22, und auf den Innenflächen der Öffnungen vorhanden.

Das verwendete Lötmaterial 16 besteht vorzugsweise aus einer Legierung aus Kupfer und Zinn (15 Gewichtsprozent Cu, 85 Gewichtsprozent Sn) oder aus Kupfer und Silber (28 Gewichtsprozent Cu, 72 Gewichtsprozent Ag), während mindestens die Oberflächen der zu verbindenden Metallteile aus einer Kupfer-Nickellegierung (vorzugsweise 50 Gewichtsprozent Cu, 50 Gewichtsprozent Ni) bestehen. Beim Löten schmilzt z. B. die Kupfer-Zinnlegierung bei 280°C, aber da das Zinn mit dem Kupfer der Metallteile legiert, nimmt der Kupfergehalt im Lötmaterial 16 zu, so daß die Schmelztemperatur auf 900°C ansteigt, wenn die Ofentemperatur auf 810⁰C gehalten wird. Das Lötmaterial 16 »friert« somit im Ofen fest, so daß die Zeit, während der die Teile sich im Ofen befinden, die über einer bestimmten Mindestdauer liegt, nicht kritisch ist.

Nach der Erfindung kann auf sehr einfache Weise eine äußerst genaue koaxiale Anordnung der öffnungen der Elektroden einer Elektronenspritze erzielt werden, da nur die Stifte 9 und 10 genau bearbeitet werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Montieren eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für Elektronenstrahlröhren, bei dem eine Anzahl scheibenförmiger, gelochter Einzelteile im richtigen gegenseitigen Abstand und in einer zentrierten Lage in einer Lehre angeordnet und in bezug aufeinander eingerichtet werden, wobei die gelochten scheibenförmigen Elektroden lediglich durch mittlere Glieder der Lehre, die in Stiften endet, die den koaxial anzuordnenden Öffnungen d^r Elektroden genau entsprechen, koaxial angeordnet werden, während die übrigen Öffnungen in den Elektroden und den Einzelteilen mit etwas Spiel die darin zu befestigenden Teile umfassen, wonach die verschiedenen Teile durch Lötmaterial sowohl elektrisch wie mechanisch durch Erhitzung in einer reduzierenden Atmosphäre in einem Ofen miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schmelzen das Lötmaterial (16) in eine oder mehrere Nuten (21, 22) eines die Elektroden tragenden, isolierenden Körpers (14) fließt und dadurch eine elektrische Verbindung zwischen bestimmten Einzelteilen (1 bis 20. 19 bis 20) herstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmaterial (16) aus 15 Gewichtsprozent Kupfer und 85 Gewichtsprozent Zinn besteht, während die zu verbindenden Einzelteile mindestens an ihrer Oberfläche mindestens teilweise aus Kupfer bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmaterial (10) aus 28 Gewichtsprozent Kupfer und 72 Gewichtsprozent Silber besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile mindestens an ihrer Oberfläche aus einer Legierung mit gleichen Gewichtsprozentsätzen des Kupfers und des Nikkeis bestehen.

5. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 4 montierten Elektronenstrahlerzeugungssystems in einer Vidikonröhre.