DE1614225C3 - Indirekt heizbare Kathode für eine elektrische Entladungsröhre mit einer emittierenden Stirnfläche und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kathode - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt heizbare Kathode für eine elektrische Entlastungsröhre, bestehend aus einer Kappe mit emittierender Stirnfläche, bei der die Kappe auf einem Zylinder befestigt ist, in dem sich ein Heizkörper befindet und bei der die Kathode über stabförmige Stützglieder an einem Tragglied befestigt ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorratskathode mit geringen Abmessungen, die sich zum Einbauen in ein Elektronenstrahlerzeugungssystem eignet. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kathode.

Kathoden mit emittierender Stirnfläche werden bekanntlich zur Erzeugung eines Elektronenstrahles verwandt.

Bei den bekannten Kathoden werden dünne Stützstäbe meist an der Kappe oder an einem einen Heizkörper enthaltenden Zylinder festgeschweißt. Das Schweißen derartiger dünner Stäbe oder Streifen führt jedoch zu großem Ausschuß und ist deshalb teuer, weil die Stäbe gesondert gehaltert und festgeschweißt werden müssen. Insbesondere bei Kathoden mit kleinen Abmessungen (Durchmesser der Stirnfläche 2 mm oder kleiner) ist dies nicht einfach. Außerdem wird die Kappe auch noch am Zylinder festgeschweißt.

Da derartige Kathoden mit emittierender Stirnfläche im Betrieb bekanntlich verhältnismäßig stark belastet werden, ist es günstig, eine Vorratskathode anzuwenden, weil die emittierende Oberfläche verhältnismäßig klein ist, und auch deswegen, weil die Oberfläche des emittierenden Teiles sehr glatt ist, was bei geringen Elektrodenabständen vorteilhaft ist. Die bekannten Bauarten dieser Kathoden sind jedoch verhältnismäßig teuer, da der Vorrat an emittierendem Material meist in eine Ausnehmung eingepreßt oder eingeklemmt wird, die in einem massiven Metallkörper durch Ausdrehen angeordnet ist.

Es wurde festgestellt, daß Kathoden der eingangs genannten Art sehr einfach und billig hergestellt werden können, wenn nach der Erfindung die Kappe auf der von der emittierenden Stirnfläche abgekehrten Seite mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in der sowohl das Ende des Metallzylinders als auch die stabförmigen Stützglieder festgeklemmt sind.

Bei Anwendung einer Vorratskathode kann, wenn der Zylinder und die Stützstäbe in der umlaufenden Nut festgeklemmt werden, zugleich das emittierende Material in einer Höhlung der emittierenden Stirnfläche der Kappe festgeklemmt werden. Wenn das emittierende Material die Form einer vorher hergestellten Pille aufweist, kann durch die Verformung des Außenrandes der umlaufenden Nut beim Festklemmen des Metallzylinders und der Stützstäbe diese Pille auch in der Höhlung festgeklemmt werden. Ein Schweißvorgang ist somit nicht erforderlich.

Die Erfindung wird für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Längsschnitt eine Kathode nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Kathode nach F i g. 1 und

F i g. 3 die Vorrichtung zur Herstellung der Kathode nach F i g. 1.

In den Figuren bezeichnet 1 eine Kappe der Kathoden, deren Stirnfläche emittierend ist, indem eine emittierende Pille 2, die vorzugsweise aus gesintertem porösem und mit Bariumaluminat imprägniertem Wolfram besteht, in eine Höhlung der Kappe 1 gepreßt ist. Die Kappe 1 ist auf der von der emittierenden Stirnfläche abgekehrten Seite mit einer umlaufenden Nut 3 versehen, in der der Zylinder 4 und die Stützstäbe 5 festgeklemmt sind.

Vor dem Festklemmen können die Stützstäbe 5 zu einem Gebilde vereinigt werden, wie in F i g. 2 dargestellt ist.

Die Kathode kann auf sehr einfache Weise hergestellt werden, wie in F i g. 3 gezeigt ist. Der Zylinder 4, der aus einer zylindrisch gebogenen Molybdänfolie mit einer Stärke von z. B. 25 bis 50 μ besteht, wird zwischen den Zylindern 6 und 7 angeordnet, die auf einer Grundfläche 8 ruhen. Dann wird das Gebilde der Stützstäbe 5 in eine Aussparung der oberen Fläche der Zylinder 6 und 7 gelegt, auf die die Kappe 1 derart gesetzt wird, daß das obere Ende des Zylinders 4 in die umlaufende Nut 3 greift. Dabei werden die gleichfalls aus Molybdän bestehenden Stützglieder 5 zwischen dem Rand der Kappe 1 und dem Rand des Zylinders 4 hindurchgeführt. Dann wird die emittierende Pille 2 in die Höhlung der Kappe 1 gelegt und durch einen zylindrischen Stempel 9 eingedrückt. Rings um diesen Stempel 9 herum wird ein hohler Stempelzylinder 10 geschoben, der derart geschlitzt ist, daß die Teile 11 etwas federn können. Dieser Zylinder 10 wird mit einem Druckzylinder 12 umgeben, der die Teile 11 nach unten und axial nach innen bewegt, wodurcti der Rand der Nut 3 derart ver-

formt wird, daß einerseits die Pille 2 in der Höhlung und andererseits der Zylinder 4 und die Stützglieder 5 in der umlaufenden Nut 3 festgeklemmt werden. Ein Schweißvorgang ist daher nicht erforderlich, und die Bearbeitung ist dadurch sehr vereinfacht.

Die Kappe 1 wird durch Tiefziehen aus einer Molybdänplatte mit einer Stärke von z. B. 100 μ hergestellt, so daß das kostspielige Ausdrehen der Höhlung zur Aufnahme der emittierenden Pille 2 entfällt. Die Höhlung braucht nämlich nicht sehr genau gestaltet zu sein, da die Pille 2 infolge der Verformung des Randes der Kappe 1 festgeklemmt wird. Dies trifft auch für die Nut 3 zu. Dadurch, daß sowohl die Kappe 1 als auch der Zylinder 4 und die Stützglieder 5 aus Molybdän bestehen können und da sie nicht durch Schweißen spröde wer- '5 den können, ergeben sich keine Schwierigkeiten infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten.

Auch können die Stützstäbe 5 von Vorratsrollen her in axialer Richtung zugeführt werden. Dabei werden sie nicht in der Mitte der Kathode miteinander verbunden. Weiterhin kann das emittierende Material, wenn es in die Höhlung der Kappe gepreßt wird, zu einer Pille geformt werden. Dadurch, daß die Stützstäbe 5 in die Kappe 1 eingreifen, wird der Zylinder 4 nicht mechanisch belastet und kann daher eine sehr geringe Wandstärke aufweisen.

Die Kathode nach der Erfindung kann z. B. einen Außendurchmesser von etwa 2 mm oder kleiner aufweisen und eignet sich besonders zur Anwendung in Elektronenstrahlerzeugungssystemen für Fernsehbildröhren. Die Kathode kann jedoch auch große Abmessungen aufweisen und in Röhren für sehr hohe Frequenzen, wie Wanderwellenröhren, Reflexklystrons u. dgl., Anwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Indirekt heizbare Kathode für eine elektrische Entladungsröhre, bestehend aus einer Kappe mit emittierender Stirnfläche, bei der die Kappe auf einem Zylinder befestigt ist, in dem sich ein Heizkörper befindet und bei der die Kathode über stabförmige Stützglieder an einem Tragglied befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (1) auf der von der emittierenden Stirnfläche abgekehrten Seite mit einer umlaufenden Nut (3) versehen ist, in der sowohl das Ende des Zylinders (4) als auch die stabförmigen Stützglieder (5) festgeklemmt sind.

2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorrat an emittierendem Material in einer Höhlung der Stirnfläche der Kappe (1) festgeklemmt ist.

3. Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrat an emittierendem Material die Form einer vorher hergestellten Pille (2) aufweist.

4. Kathode nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (1) der Kathode durch Tiefziehen aus einer Metallplatte hergestellt ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Kathode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das emittierende Material in eine Höhlung der Kappe (1) gepreßt und die umlaufende Nut (3) derart verformt wird, daß sowohl das emittierende Material in der Höhlung der emittierenden Stirnfläche als auch das Ende des Zylinders (4) und die stabförmigen Stützglieder (5) in der umlaufenden Nut (3) festgeklemmt werden.