DE1564841A1

DE1564841A1 - Indirekt geheizte Kathode

Info

Publication number: DE1564841A1
Application number: DE19661564841
Authority: DE
Inventors: Klaus Naumann
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-05-20
Filing date: 1966-05-20
Publication date: 1970-05-27

Description

"Indirekt geheizte Kathode"

Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt geheizte Kathode, insbesondere für Elektronenstrahlröhren mit einem ein Emissionsmaterial aufweisenden Körper auf dessen der Emissionsfläche abgewandten Fläche ein elektrischeseüq element in Form einer gegenläufigen Spirale angebracht istƒ

Aus der USA-Patentschrift 3 117 249 ist bereits eine indi-

rekt geheizte Kathode für Strahlerzeugungssysteme bekannt,

bei der das Heizelement auf der der Emissionsfläche abgewandten

Seite eines Kathodenkörpers in bpiralfƒ.rmiger Form ange-

bracht ist. Die aus einem Runddrahtj.od6r einer Runddrahtwendel

bestehende Heizspirale ist vorzugsweise in einen Isolier-5 Stoff eingebettet.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 `17S 762 ist eine indi-

rekt geheizte Kathode für Kathodenstrahlröhren bekannt, bei welcher ein spiralförmiger Heizer auf der der Emissionsfläche abgewandten Fläche des Kathodenkörpers zwischen Isolierkörper eingeklemmt angeordnet ist. Der Heizer besteht aus einer Drahtwendel. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine insbesondere hinsichtlich ihrer Herstellung und ihres Heizwirkungsgrades verbesserte indirekt geheizte Kathode der eingangs beschriebenen Art vorzusehen. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Heizspirale aus einer Metallfolie besteht, die nach dem Fotoätzverfahren hergestellt ist. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kathode besteht darin, daß sich aus Folien bestehende Heizspiralen mit Hilfe des Fotoätzverfahrens in großer Stückzahl besonders einfach und gleichbleibend genau herstellen lassen.

Infolge der flachen Form einer solchen Spirale läßt sich darüberhinaus ein äußerst günstiger Wärmeübergang auf den Kathodenkörper erzielen, so daß die zum Betrieb der Kathode erforderliche Heizleistung sehr gering iat. Anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles wird der Erfindungsgegenstand nachfolgend näher erklärt. In der Figur 1 ist im Querschnitt eine Kathode dargestellt, deren das Emissionsmaterial 5 tragende Oberfläche das vorzugsweise aus Metall, z. B, Nickel bestehenden Kathoden-

körpers 4 zur Erzielung eines verdichteten Elektronenstrahles

gewölbt

konkav/gusge 1 det ist. Die Emissionsfläche kann beliebig,

z. B. auch eben ausgebildet sein. Auf der der Emissionsfläche 5- abgewandten Fläche 9 des Kathodenkörpers 4 ist unter Zwischenfügung einer Isolierschicht oder einer.Isolierscheibe 8 die Heizspirale 1, die gemäß der Erfindung aus einer in einem Fotoätzverfahren herstellten Spirale, die insbesondere aus einer Eisen Nickel, Molybdän-Legierung oder aus Rhenium besteht, angebracht. Die Anbringung dieser Heizspirale 1 kann zweckmäßig in der .'Weise geschehen, daß sie mit Hilfe einer weiteren Isolierschicht oder einer Isolierscheibe 7 gegen die Isolierschicht 8 gepreßt wird,@Die gesamte, in Schichtbauweise aufgebaute Kathode kann innerhalb eines mit einem einwärts ragenden Flansch versehenen zylindrischen Metallteiles 6 angeordnet sein. Dieses Metallteil 6 weist in seinem Umfang entsprechende Öffnungen auf, durch welche die Anschlüsse 2 und 3 der Heizspirale 1-hindurchragen. In Figur 2 ist die Heizspirale 1 in der Aufsicht dargestellt. Ein gemäß der Erfindung bevorzugtes Verfahren zur Befestigung der Heizspirale 1 an dem Kathodenkörper 4 besteht darin, daß auf die Fläche 9 des Kathodenkörpers 4 zunächst eine Isolierschicht aufgebracht wird, dann die Heizspirale 1 auf die Isolierschicht aufgebracht wird und schließlich eine weitere Isolierschicht auf die Heizspirale aufgebracht wird, mit deren Hilfe die Heizspirale 1 gewissermaßen eingebettet wird. Das Aufbringen dieser Isolierschicht geschieht vorzugsweise mit Hilfe eines Plasmastrahles, der Isolierpulver, vorzugsweise Berylliumoxyd- oder Aluminiumoxydpulver, enthält. Dieses Isolierpulver wird in dem ionisierten Gasstrom erhitzt und auf die Fläche 9 des Kathodenkörpers 4 geschleudert und sintert an diesem fest. Nach Aufbringen einer ersten hinreichend dünnen Isolierschicht 8 wird die Heizspirale auf diese Isolierschicht aufgelegt und wiederum in der beo. reite beschriebenen Weise mittels eines ionisierten Gasstromes Isolierpulver auf die Heizspirale geschleudert, wodurch dieses Isolierpulver an der bereits aufgebrachten Isolierschicht ansintert und die Heizspirale einbettet. Die Herstellung der Heizspirale erfolgt erfindungsgemäß durch ein an und für sich bekanntes Fotoätzverfahren. Eine aus dem Heizspiralenmaterial bestehende, zusammenhängende Metallfolie wird mit einer Schicht einen strahlungsempfindlichen Materials bedeckt, dessen Verhalten, insbesondere dessen Löslichkeit durch Strahlungseinwirkung verändert ist. Durch eine Maske, die eine oder mehrere Öffnungen in Form der gewünschten Spirale aufweist, hindurch, wird die aufgebrachte Schicht mit der entsprechenden Strahlung belichtet. Bei dem anschließenden Waschvorgang werden die nicht bestrahlten Teile der Schicht entfernt. Wird um die Folie auf der mit den Schichtresten. behafteten Seite einer- ÄtzflUssigkeit ausgesetzt, die die Metallfolie gngreift, bleiben Folienteile zurück, die die Form der gewünschten Spirale besitzen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü o h e 'i. Indirekt geheizte Kathode, insbesondere für Elektronenstrahlröhren, mit einem ein missionsmaterial aufweisenden Körper auf dessen der Emissionsfläche abgewandten Fläche ein elektrisches Heizelement in Form einer gegenläufigen Spirale angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daB die Heizspirale aus einer Metallfolie besteht, die nach dem Fotoätzverfahren

hergestellt ist. 2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Heizspirale aus einem Metall geringen elektrischen Leitwer- tes, insbesondere aus einer Eisen Nickel KolybdänLegierung

oder aus Rhenium, besteht.

3. Kathode nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Folie der Heizspirale eine Dicke von 60 /u

bis 90 /u, insbesondere etwa 75 /u beträgt.

4. Kathode nach einem oder mehreren der Ansprüche °I bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß der das Emissionsmaterial aufweisende Körper aus einem gut wärmeleitenden Metall besteht und die Heizspirale unter Zwischenfügung einer Isolierschicht auf die Oberfläche des Körpers aufgebracht ist. 5. Kathode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnett daß die Heizspirale in eine auf den das Emissionsmaterial aufweisenden Körper aufgebrachte Isolierschicht eingebettet ist. 6. Kathode nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus Berylliumoxyd oder aus Aluminiumoxyd besteht, dag mittels eines ionisierten Gasstromes in Form von erhitztem Aluminiumoxjdpulver aufgebracht ist.