DE1789187B2

DE1789187B2 -

Info

Publication number: DE1789187B2
Application number: DE19661789187
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hermann Raymund Almer; Adrianus Kuiper; Alphonsus Petrus Van Rooy; Gerardus Servaas Marie Schrijnemakers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-10-22
Filing date: 1966-10-19
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE1789187C3; DE1789188B2; DE1789187A1; DE1789188C3; DE1789188A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenanordnung für Elektronenstrahlröhren mit einer zylinderförmigen, an einer Stirnfläche emittierenden Kathode, mit einem die Kathode in Abstand umgebenden, beiderseitig offenen, metallischen Tragzylinder, der mit dem offenen Ende des Kathodenzylinders über dünne Metallstreifen verbunden ist, und mit einem isolierenden Zylinderring, der den Tragzylinder umgibt und hält und aus dem der Tragzylinder zu beiden Seiten hervorragt.

Ein solches Elektronenstrahlerzeugungssystem ist z. B. aus der DE-AS 10 05 201 bekannt.

Es ist weiter bekannt (siehe DE-AS 10 26 435), zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Kathodenheizung den Heizer möglichst nahe an die emittierende Schicht zu bringen.

Schließlich ist es bekannt (US-PS 29 78 606), eine Kathodenanordnung aus einer die Emissionsschicht tragenden Kappe und einem darin eingesetzten, den Heizer enthaltenden Rohr aufzubauen.

Der Erfindung Hegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit einer möglichst geringen Heizleistung die Emissionstemperatur möglichst schnell erreicht wird, die Anordnung aber trotzdem stabil aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Kathodenzylinder ein Kathodenrohr befestigt ist, das innerhalb des Kathodenzylinders in mindestens zwei Zungen übergeht, die mit ihrem Ende an der Innenfläche des Kathodenzylinders festgeschweißt sind, und daß der Heizkörper innerhalb des Kathodenzylinders in der Nähe von dessen geschlossenem Ende konzentriert ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Kathode für eine geforderte Elektronenemission nur eine geringe Heizleistung erfordert, die Emissionstemperatur sehr schnell erreicht wird, die Kathode also als »Schnellheizkathode« geeignet ist, sie trotzdem so stabil aufgebaut ist, daß sie gut stoßbeständig ist und nur eine sehr geringe Mikrophonieneigung zeigt und trotz allem sehr einfach und preiswert herstellbar ist

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

to Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein Elektronenstrahlerzeugungssystem mit einer Kathode 1, die über drei dünne, an einen Flansch eines Tragzylinders 4 geschweißte Tragstreifen 3 befestigt ist Der Tragzylinder 4 ist in einen isolierenden Zylinderring 5 eingeschmolzen.

Die Kathode 1 weist einen kappenförmigen Träger auf, bei dem sich die Emissionsschicht auf der geschlossenen Stirnfläche befindet An dem Träger ist ein Kathodenzylinder 8 befestigt, der als Umhüllung für den Heizkörper 9 dient Dieser Kathodenzylinder 8 dient jedoch nicht als tragendes Element. Die Tragstreifen 3 der Kathode 1 sind nämlich an der Kathode 1 selbst festgeschweißt. Der Kathodenzylinder 8 kann daher aus dünnem Material bestehen, so daß seine Wärmekapazität gering ist und er nur eine sehr kurze Aufwärmezeit benötigt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Heizkörper 9 nahe dem geschlossenen Ende der Kathode 1, also in der Nähe der Emissionsfläche konzentriert ist. Dann kann sogar eine sehr geringe Wanddicke (weniger als 25 μπι) verwendet werden, da die Wärmeleitung dieses Zylinders dann weniger wichtig ist.

Wegen der kleinen Abmessungen der Kathode 1 ist es im allgemeinen nicht möglich, den Heizkörper 9 völlig innerhalb der Kathodenkappe unterzubringen. Die Konstruktion des Heizkörpers 9 kann allerdings so sein, daß die meiste Wärme nahe der emittierenden Schicht frei wird.

Da die Länge des Kathodenzylinders 8 in konstruktiver Hinsicht keinen Beschränkungen unterliegt, ist diese derart veränderbar, daß Kathoden mit verschiedenen Heizleistungen verwirklicht werden können. Die Aufgabe des Kathodenzylinders 8 ist es nämlich nicht nur, den Heizkörper 9 zu umhüllen, sondern auch, die Aufwärmoder Anheizzeit der Kathode 1 abzukürzen. Die Kathode 1 erreicht nämlich bei einem in der Kathode konzentrierten Heizkörper 9 viel schneller die Emissionstemperatur als der Kathodenzylinder 8, der dann seine Wärme zum größten Teil durch Wärmeleitung von der Kathode 1 her erhält. Nachdem die Kathode 1 bereits emittiert, nimmt die Temperatur des Kathodenzylinders 8 zu, wodurch die Strahlung zum Tragzylinder 4 hin zunimmt, also auch die Wärmeverluste größer werden und eine Überhitzung der Kathode vermieden wird.

Eine noch kürzere Aufwärme- oder Anheizzeit der Emissionsschicht kann dadurch erreicht werden, daß die Länge, also die Masse des Kathodenzylinders 8, verkleinert wird. Dann wird aber die Strahlungsfläche zu gering um eine Überhitzung der Kathode 1 zu verhindern. Dies läßt sich nun dadurch ausgleichen, daß die Außenfläche des Kathodenzylinders 8 und, falls erforderlich, auch die der Kathode 1 mit einer schwarzen Schicht 23 bedeckt werden, so daß schließlich doch derselbe Energiebetrag ausgestrahlt wird. Vorzugsweise wird dann auch die Innenseite des

Tragzylinders 4 mit einer schwarzen Schicht 23 bedeckt Die von dem Kathodenzylinder 8 ausgestrahlte Wärme wird durch den Tragzylinder 4, der eine verhältnismäßig hohe Temperatur annimmt, aufgefangen und reflektiert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kathodenanordnung für Elektronenstrahlröhren mit einer zylinderförmigen, an einer Stirnfläche emittierenden Kathode, mit einem die Kathode in Abstand umgebenden, beiderseitig offenen, metallischen Tragzylinder, der mit dem offenen Ende des Kathodenzylinders über dünne Metallstreifen verbunden ist, und mit einem isolierenden Zylinderring, der den Tragzylinder umgibt und hält und aus dem der Tragzylinder zu beiden Seiten hervorragt, dadurch gekennzeichnet, daß im Kathodenzylinder (1) ein Kathodenrohr (8) befestigt ist, das innerhalb des Kathodenzylinders (1) in mindestens zwei Zungen übergeht, die mit ihrem Ende an der Innenfläche des Kathodenzylinders (1) festgeschweißt sind, und daß der Heizkörper (9) innerhalb des Kathodenzylinders (1) in der Nähe von dessen geschlossenem Ende konzentriert ist

2. Kathodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Kathodenrohres (8) und/oder des Kathodenzylinders (1) und/oder die Innenfläche des Tragzylinders (4) geschwärzt sind.

3. Kathodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Kathodenrohres (8) weniger als 25 μπι beträgt.