DE1564622A1 - Scheibenroehre grosser Leistung fuer Hoechstfrequenzen - Google Patents

Description

• #r-heibpnröhre groi3pr T@eis+ung tizr T#,*^rs'frtalzenzen

  ---------------------------------------------------

  Di - Hrfinduna# betrifft Sehei ber_i#ihrAn, i nmhA,-ondpre Sehei ben-

  tri nden @roRer Leitung für. 1iöcht.freauexizen, einer MetalZ-

  Icanill3rkathode und Pinr''n@lzzs@ann@i tter.

  f

  Si.e hat begond'erk- liedeutung für das T-'öeiistfreauen:"-ebi e+

  i m Bereich einiger GHz. Bei derart hohen Preauenzen Pi nd

  den Möglichkeiten der Erzellprung großer leistungen Tit

  gittergesteuerten Röhren relativ enge sreiizen gesetzt.

  "

  Außer .7 ..n# T vcblych en der #r0-

  denspannung und lektroneiidich to sowie der tl@:rr;endlzng

  einer z"' 'r1 ltt ng der 1H1

  urliegenden die Aufgabe in der Vergrößerung der akti-

  ven Röhrcnf=äcrie. im Rahmen einer solcher 'l.@ri;r5:ä.-3r,ing

  sind zunächst die nachfolgenden Bedingungen c:in:.u rai @cn.

  .

  g2gc:1:1t:#r der 'ir#:lla#'»_

  1. Di _ :b...n. m #f-s*üng-2nn w äs m sen klein ,

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  läng: sein (z.B.C<

  r

  2. Die wegen der 3lek tr onenlaufzei teffek te not@-rendigen

  gering:-en rccä te:hni^ch

  gering:-en #l #= .#_c._.t;# t müssen _

  reT)rcduzierbar herstellb..r:r r,!?in.

  3. Die F , ö.-"-: ausde:_: ung der %lektroden, inbesonderc

  ;änr .@fi.@@ er i,.'1 7 i:: t durch den 4T:=^± :'rd ###r@raü t,

  da'. die an dieser Elektrode auftretende Verlus t-

  sris_...e aa rr 1.`'.^: uss., schl __ -;n3.l-in1. # durch c

  .,# arm'- z ;'lär^###l.#i tun

  an die betreffenden Anschlußkler^.N en (Scheibendurch-

  T

  f:ihrung) abgeführt Zierden mücsen, damit eine U(ber-

  hi t--ung untedingt vermieden 'air d .

  rührend die beider. zuerst genannten Bedingungen bisher

  noch keime Beschränkung in der 'Eleiterentvrickl sing von

  Höchstfr equenzr öhr en darstellten, besteht die der --Er-

  findung zugrunde liegende Aufgabe im Rahmen einer "ler-

  größerung.der Röhrenfläche in der beaonderen -"tusge-

  staltung der maßgeblichen Elektroden im Hinblick auf

  die möglich zulässige thermische Belastbarkeit von Git-

  ter und Anode.

  Gelöst wird dieses Ziel bei einer im ersten Absatz be-

  @ci:rie@ene=: Sct:e@.et_rö?tre, insbesondere Scheibentriode

  gro@cr =..a@istung fr _löchstfrfeauenzen, hach der Erfindung

  die 1::i, Bereich der

  nicht e:z:i tt:ier ei_den Teil ni-,dr igerer

  ^ciperf:tur all die, @'.:1@:3i@nte@lpC'T`1t@lr aufvreist und daß

  die r::# c#- y7e #+rnr-,nh r eine #r.:_ #g.. f5irurige -lj.j"tir z n Tal

  äche

  hLi. L-.

  Durch diese .'.`aßr.@lh:ae wird erreichst, daß z.B. bei der

  Gi t terelektrede bei gleiChen Vlegl ärgert für die WärMe-

  le; tung der zer.'`@:l c relativ Teil nicht

  belistet: Un'er Be-N"3hcl.i.ung gleiche--

  die ilW i:rmel riN,#an hei "n-# ri-. Dung d--f-, a-iu crn

  #=, ;# rir'd t- uo## .. n

  Durchmessers dadurch 2.B. eine dreifach größere Wirk-

  Iläche erzielt. .

  ', rdere#:# r or#.. t' t-nii v-ir d dies dadurch ermöglich t, daß

  Mit ,, b.. es##o

  die :I@ talllzap_llürl-@a thode mit einer kreisringförmigen

  poröse=-- _JmisV4.oilss7 JVff trc:igerschcibe versehen ;:rd und

  dazu der in wesentlichen aus Vorratsbehälter und Raum

  für die Unterbringung des Heize- -o bestehende Kathoden-

  körper als Toroid mit e@.;t@a rechteckigem Querschnitt ge-

  staltet wird. Stirnseitiger Abschluß dieses toroidför-

  migen Kathcdenlcörpers ist einreal die kreisringförmige

  poröse -misiensstoffträgerscheibe, -nährend unterhalb

  des Bodens des Vorratsbehälters ein entsprechend gestalteter Heizer eingekittet ist. Der an sich beiderseits offene zentrale Hohlzylinder des Kathodenkörper ist zum Steuergitter hin mit einem Strahlungsblech oder -folie nach Art einer Kappe verschlossen, um dadurch die Wärme von dem zentralen Teil des darüber befindlichen Gitters fernzuhalten. Dieses Strahlungsblech kann mit besonderem Vorteil aus einem getterfähigen ;Metall, viie z.B. Titan, hergestellt werden, so daß es im Betrieb infolge seiner erhöhten Temperatur eine ausreichende Getterwirkung ermöglicht. Die Anode ist unter anderem aus Kapazitätogründen der besonderen Kathodenform insofern angepaßt, ale sie abweichend von den bisher üblichen Formen derart eine zentrale Bohrung aufweist, daß die wirksame Anodenfläche (Anodenspiegel) relativ klein ist, während der übrige Teil besonders dickwandig ausgebildet ist. In dem zentralen Hohlraum der Anode kann mit Vorteil ein im Betrieb im Vakuum bewegbarer.Abstimmstempel angeordnet erden, um damit den zugehörigen Schwingkreis abzustimmen,-mit dem besonderen Vorteil, daß der Stempel im Betrieb nicht von Elektronen getroffen krd.
• Die Gitterelektrode in Form eines Kreuzspanngitterg kann entweder wie üblich entsprechend großflächig ausgebildet werden oder aber auch mit einem zweiten inneren Gitterring versehen werden, so daß die Möglichkeit besteht, den zentralen Teil des Gitters frei von Gitterelementen (Gitterdrähten) zu machen.
• Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Zeichnung rein schematisch dargestellten besonders ausgewählten Ausführungsbeispiels erläutert rerden.
• In der dargestellten, in Metallkeramikausführung ausgebildeten Scheibentriode ist mit 1 der toroidförmige Kathodenkörper einer Metallkapillarkathode bezeichrtt, der in wesentlichen aus Vorratsbehälter 2 und dem Raum 3 für die Unterbringung des Heizers 4 besteht. Abgedeckt ist der Vorratsbehälter der hIetallkapillarkathode mit einer ringförmigen porösen Emissionsstoffträgers.cheibe In dem zentralen Hohlzylinder 6 des Kathodenkörpers 1 ist an der der Gitterelektrode zugewandten Ende ein StrahlungsschutzU:ch oder'-folie 7 in Form einer nach außen gebogenen Blechkappe vorgesehen, damit auf die Gitterelektrode in diesem zentralen'Hereich nur eine geringe Strahlungswärme gelangt: Die darüber in geringem Abstand von der Emissionsflüche angeordnete Gitterelek-. trode 8 besteht aua einen normalen Kreuzspanngitter hoher mechanischer Stabilität. Es kann aber auch anstelle der in zentralen Teil durchgehenden Gitterfläche ein weiterer innerer Gitterring vorgesehen sein, damit ist Bedarfsfalle der zentrale Teil der Gitterfliiche frei von Gitterelementen (Gitterdrähten) gemacht vierderi kann. Auf der anderen Seite des GilUters gegenüber der Kathode ist die mit einest zentrrilen Hohlraum versehene Anode 9 angeordnet, deren aktive Fläche (Anodenspiegel) 10 der Form der Emissionsfläche der Kathode angepaßt, ebenfalls ringförmig gestaltet ist. im übrigen ist die Anode sehr dickv;andig ausgebilde ü, um somit eine gute Wärmeleitung für die Verlustvrärme bis zum Kühler hin zu erreichen. Im vorliegenden Fall ist außerdem noch der zentrale Hohlraum der JA:node dazu benutzt, zusätzlich einen Abstimmstempel 11 zur: Absti=en des betr effenden Schwingungskreises derart anzubringen, daß er auch im Vakuum während den Betriebes bewegt werden kann. Bei dieser zusätzlichen AbstimmeinriChtung besteht der besondere Vorteil darin, daß der Stempel im Betrieb nicht von Elektronen getroffen wird. Zusammengefügt zu einer. elektrischen Entladungsgefäß sind die einzelnen Elektroden zusammen mit ihren scheibenförmigen Anschlüssen durch zwischengefügte Distanzringe aus Keramik unter Herstellung von metallkeramischen Verbindungen.

Claims (1)

1. P a t e n t ans p r ü c h e ----------------------------- 1. Scheibenröhre, insbesondere Scheibentriode großer Leistung für Höchstfrequenzen, mit einer Idetallkapillarkathode und einem Kreuzspanngitter, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode im Bereich ihrer Emissionsfläche einen zentralen nicht emittierenden Teil niedrigerer Temperatur als die Emissionstemperatur aufweist und daß die Anode eine entsprechende ringförmige aktive Fläche (Anodenspiegel) hat. Scheibenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Emi ssions,cheibe der tletallkapillarkathode eine Kreisringscheibe ist und stirnseitig einen toroidförmigen Vorratsbehälter abschließt, dessen im Innern vorhandener offener Hohlzylinder von einem zur Gitterelektrode gewandten nach Art einer Kappe ausgebildeten Strahlungsschutzblech (-folie) abgedeckt ist. 3. Scheibenröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Strahlungsschutzblech aus bei erhöhter Temperatur götterfähigem Metall, vrie Titan, besteht. _ 4. Scheibenröhre nach einem oder mehreren der voran- ..- gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da die Anode eine dem zentralen nicht emittierenden Teil der Kathode entsprechende Bohrung hat und also Hohlkörper entsprechend dickwandig über den Quer- schnitt der aktiven Anodenfläche hinaus,ausgebildet ist. 5. Scheibenröhre nach einem oder mehreren der voran-, gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das .im zentralen Hohlraum der Anode ein im Vakuum beweg`..' - barer nicht von Elektroden getroffener .Stempel: fair @_ die Abstimmung des betreffenden Schwingungßkreisea ü"h- vorgesehen ist. 6. Scheibenröhre nach einem oder mehreren der voran-' gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daA` daö :, Gitter einen zweiten zentralen inneren Gitterrirl hat etwa vom Ausmaß enapreahend dem nicht renden Teil der Kathode und der gegebeneXifalie 'ei von Gitterelementen igt, 7: Scheibenröhre nach .ne oder mehreren 'der voax@ ;i@ ': 9. gehenden Ansprüchedadurch gekennzeichnet,;daß d, zentrale Bereich der Gitterdrähte innerhalb de'' : : ei ran Gitterringes vön einem gut wärmeleitenden.''. abgedeckt--ist. .