DE1614495C - Mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine stirnseitige poröse Emissionsstoffträgerscheibe einen topfförmigen Vorratsbehälter abdeckt, unter dem der mit einer Isolierschicht überzogene Heizer in einem einseitig offenen Zylindermantel untergebracht ist, der im Abstand von einem Tragfolienzylinder umgeben ist.

Im Bedarfsfalle wird der Heizer zusätzlich noch mit einer Isoliermasse eingekittet.

Kathoden der beschriebenen Art werden heute weitgehend in Wanderfeldröhren und Scheibenröhren verwendet. Sie funktionieren zur vollen Zufriedenheit, solange der Heizer in üblicher Weise mit Wechselstrom beaufschlagt wird und keine zusatzliehe Gleichspannung zwischen Heizer und Kathode, also auch nicht zwischen Heizer und dem metallischen Kathodenmantel, angelegt wird. Jedoch im Augenblick, in dem der Heizer mit Gleichspannung betrieben wird und damit zumindest ein Heizerende ao gegenüber dem Kathodenkörper eine Gleichspannung aufweist, treten im Betrieb elektrolytische Zersetzungserscheinungen in der zur Einkittung des Heizers verwendeten Einkittmasse aus z. B. Aluminiumoxid auf, so daß ein Leckslrom zwischen Heizer und Kathodenmantcl auftritt, der zu mehreren nachteiligen Auswirkungen und schließlich zu einem vollkommenen Kurzschluß zwischen Heizer und Kathode führen kann. Die zur Vermeidung solcher Erscheinungen bislang angewendeten Maßnahmen sind in ihrer Wirkung unzuverlässig und außerdem meist sehr aufwendig.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Verwendung der für Wechselstrom geeigneten Heizeinrichtung auch für Gleichstrombetrieb derart zu ermöglichen, daß durch technisch einfache Änderungen trotzdem ohne Nachteil ein Gleichstrombetrieb ermöglicht wird.

Erreicht wird dies bei einer im ersten Absatz beschriebenen mittelbar geheizten Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße nach der Erfindung dadurch, daß der den Heizer unmittelbar umschließende Mantel aus Oxidkeramik, wie Aluminium- oder Berylliumoxid, besteht und am Vorratstopf befestigt ist. .

Durch diese Maßnahme kommen die bei einem Heizbetrieb mit Gleichstrom normalerweise zwischen Heizer und den Heizer umschließenden Kathodenmantel vorhandenen Potentialunterschiede in Fortfall. Aber auch die bei Verwendung eines üblichen Bifilarheizers noch zwischen benachbarten Windungen auftretenden Spannungen — höchstens vom Betrag der Heizspannung — können im Rahmen der gestellten Aufgabe praktisch zusätzlich beseitigt werden, wenn außerdem ein einfach gewendelter Heizer verwendet wird, dessen eines Ende am Vorratstopf galvanisch befestigt ist. Als Rückleitung für den Heizstrom kann in einem solchen Fall z. B. der Tragfolienzylinder benutzt werden. Es ist aber auch mit Vorteil möglich, zwischen dem Keramikmantel und dem Tragfolienzylinder einen zusätzlichen, mit dem Vorratstopf verbundenen metallischen Zylinder vorzusehen. Ein solcher zwischengefügter Metallmantel ist noch zusätzlich vorteilhaft für die Wärmeökonomie der betreffenden Kathode, da er die Strahlungsverluste der Kathode vermindert.

Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand des in der Zeichnung rein schematisch im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind darin fortgelassen oder unbezeichnet geblieben.

In der Figur ist mit 1 der topfförmige Vorratsbehälter bezeichnet, dessen Boden 2, wie dargestellt, eben oder aber auch gewölbt ausgebildet sein kann. Verschlossen ist der Vorratstopf an seiner offenen Stirnseite durch eine poröse Emissionsstoffträgerscheibe 3. Unterhalb des Vorratsbehältertopfbodens 2 ist in einem einseitig offenen zylindrischen Raum ein Heizer 4, z. B. in der Form einer Bifilarwendel, wie dargestellt, oder aber einer Einfachwendel, untergebracht. Der Heizdraht ist in üblicher Weise mit einem Isolierüberzug, z. B. aus Aluminiumoxid, versehen und insbesondere mit einer entsprechenden Isoliermasse aus z. B. Aluminiumoxid oder Berylliumoxid eingekittet. Den Mantel für diesen Heizerraum bildet ein Kerarnikzyünder 5, z.B. aus Aluminium- oder Berylliumoxid. Dieser Keramikmantel ist am Rand des Vorratstopfes an einem Molybdänring befestigt, und zwar entweder durch einen Haftsitz bei entsprechender Sicherung oder aber nach einem der heute bekannten Lötverfahren. Dazu koaxial ist im Abstand außen ein Tragfolienzylinder 6, z. B. aus einer Tantalfolie, vorgesehen, der gleichzeitig als Strahlungsschutzmantel dient.

Zwischen diesem Folienzylinder 6 und dem Keramikmantel 5 kann noch zusätzlich ein nicht näher dargestellter, mit dem Vorratstopf galvanisch verbundener metallischer Mantel vorgesehen sein, der im Falle eines Einfach-Wendelheizers eine Heizstromleitung übernimmt und außerdem eine Verringerung der Abstrahlungsveriuste der Kathode bewirkt. _ .. ,

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine stirnseitige poröse Emissionsstoffträgerscheibe einen topfförmigen Vorratsbehälter abdeckt, unter dem der mit einer Isolierschicht überzogene Heizer in einem einseitig offenen Zylindermantel untergebracht ist, der im Abstand von einem Tragfolienzylinder umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Heizer unmittelbar umschließende Mantel aus Oxidkeramik, wie Aluminium- oder Berylliumoxid, besteht und am Vorratstopf befestigt ist.

2. Mittelbar geheizte Vorratskathode* für elektrische Entladungsgefäße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer einfach gewendelt ausgebildet und mit seinem einen Wendelende am Vorratstopf galvanisch befestigt ist.

3. Mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizstromzuleitung ein zusätzlich zwischen Keramikmantel und Tragfolienzylinder mit dem Vorratstopf galvanisch verbundener metallischer Zylinder vorgesehen ist.

4. Mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer zusätzlich mit einer Isoliermasse eingekittet ist.