DE1901207A1

DE1901207A1 - Mesh cathode for high-power electron tubes, especially transmission tubes

Info

Publication number: DE1901207A1
Application number: DE19691901207
Authority: DE
Inventors: Arno Buchwald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-01-10
Filing date: 1969-01-10
Publication date: 1970-08-06

Description

Maschenkathode für Elektronenröhren hoher Leistung, insbesondere Senderöhren Die Erfindung betrifft eine Maschenkathode für Elektronenröhren hoher Leitung, insbesonderc Senderöhren, welche ein aus Kathodendrähten bestehendes rohrförmiges Maschengittcr enthält, das an einem Ende starr an einer ringförmigen Hcizstromzuführung befestigt und am anderen Ende federnd an einem koaxial im rohrförmigen Maschengitter angeordneten Stützstab gehaltert ist, der zugleich die zweite Heizstromzuführung der Maschenkathode bildet und an dem mindestens eine senkrecht zur Achse der Maschenkathode liegende Ringscheibe isoliert angeordnet ist, die einen mit dem Innendurchmesser der Maschenkathode angenähert übereinstimmenden Außendurchmesser hat.Mesh cathode for high power electron tubes, especially transmission tubes The invention relates to a mesh cathode for electron tubes of high conductivity, in particular Transmitter tubes, which form a tubular mesh made of cathode wires contains, which is rigidly attached at one end to an annular Hcizstromzuführ and at the other end resiliently arranged on a coaxially arranged in the tubular mesh Support rod is held, which is also the second heating current supply to the mesh cathode forms and on which at least one lying perpendicular to the axis of the mesh cathode Ring disk is arranged insulated, one with the inner diameter of the mesh cathode has approximately the same outside diameter.

Eine derartige Ilaschenkathode ist aus der britischen Patentschrift 987 461 bekannt. Die Maschenkathode ist dabei an ihrem oberen Ende über eine federnde Kappe am zentralen Stützstab befestigt. Diesc federnde Halterung der Maschenkathode bewirkt, daß die im Betrieb der Kathode auftretende thermische Ausdehnung der Kathodendrähte zumindest teilweise ausgeglichen wird. Um darüber hinaus ein Absacken der Maschenkathode in ihrem Betrieb möglichst zu verhindern, ist bei der genannten bekannten Maschenkathode zwischen ihren beiden Enden mindestens cin Ring vorhanden, der an einem metallischen Abschirmzylinder angeordnet ist, welcher am zentralen Stützstab isoliert befestigt ist. Mit diesem Ring sind die benachbarten Kathodendrähte der Maschenkathode mechanisch fest verbunden, insbesondere verschweißt.Such an Ilaschekathode is from the British patent 987 461 known. The mesh cathode is at its upper end via a resilient Cap attached to the central support rod. The resilient mounting of the mesh cathode causes the thermal expansion of the cathode wires that occurs during operation of the cathode is at least partially offset. In addition, there is a sagging of the mesh cathode To prevent their operation as much as possible, is with the known mesh cathode mentioned there is at least one ring between its two ends attached to a metallic ring Shielding cylinder is arranged, which is attached to the central support rod in an isolated manner is. With this ring, the neighboring cathode wires of the mesh cathode are mechanical firmly connected, in particular welded.

Dic geschilderte bekannte Anordnung ge@ährleistet an sich einen zentrierten und stabilen Aufbau einer Slaschenkathode. Die mechanisch feste Verbindung der Knthodendrähte mit der" am zelltralen Stützstab vorhandenen Ring bedingt jedoch eine unerwünschte Wärmeableitung, die am Ort des Ringes eine Verringerung der Kathodentemperatur und damit der Elektronenemission zur Folge hat. Dieser Umstand beeinträchtigt empfindlich das elektrische Verhalten cincr Hochlcistungsröhrc, in welche die Maschenkathode eingebaut ist. Insbesondere geht der besondere Vortcil einer weitgehend gleichmäßigen Emission von schlauchförmigen Masehenkathoden verloren.The known arrangement described ensures a centered one and stable construction of a slash cathode. The mechanically strong connection of the thoracic wires with the ring present on the central support rod, however, causes an undesirable one Heat dissipation, a reduction in the cathode temperature and at the location of the ring thus resulting in electron emission. This fact affects sensitive the electrical behavior of a high-performance tube in which the mesh cathode is built in. In particular, the special advantage is a largely uniform Emission from tubular mesh cathodes lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrune, eine Maschenkathode für Elektronenröhren hoher Leistung, insbesondere Senderöhren so auszubilden, daß sie unter Beibehaltung ihrer vorteilhaften elektrischen Eigenschaften einen stabiler und genau zentrierten Aufbau hat. Zur Lösung dieser hufgabe wird bei einer Maschenkathode der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Kathodendrähte der Maschenkathode am Umfang der gegenüber dem Stützstab isolierten Ringscheibe lose und in axialer Richtung der Uiaschenkathode verschiebbar anliegen.The object of the invention is to provide a mesh cathode for electron tubes high performance, especially transmission tubes so that they are maintained while maintaining their advantageous electrical properties make a more stable and precisely centered Structure has. To solve this problem with a mesh cathode, the at the beginning mentioned type proposed according to the invention that the cathode wires of the mesh cathode on the circumference of the ring washer isolated from the support rod loosely and axially In the direction of the Uiaschenkathode.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht zunächst darin, daß die Ringscheibe zwar die Maschenkathode genau zentriert, jedoch einc axialc Ausdchnung der Maschenkathode zuläßt. Dicsc axialc Ausdehnung kann ohnc weiteres durch die vorhandene federnde Halterung der Maschenkathode ausgeglichen werden. Eine erfindungsgemäße Maschenkathode hat darüber@hinqus die überraschende Eigenschaft, daB bei Heizung die Kathodentemperatur sich am Ort der zentrierenden Ringscheibe nicht meßbar erniedrigt. Dieser wesentliche Vorteil dürfte darauf beruhen, daß die Kathodendra.hte der Maschenkathode nur lose an der Ringscheibe anliegen.A major advantage of the invention is first of all that the ring disk centers the mesh cathode exactly, but has an axial dimension the mesh cathode allows. The axial expansion can be further influenced by the existing resilient mounting of the mesh cathode are compensated. An inventive Mesh cathode also has the surprising property that when heated the cathode temperature does not decrease measurably at the location of the centering ring disk. This essential advantage is likely due to the fact that the Kathodendra.hte the mesh cathode only rest loosely on the washer.

Um die festgestellte vernachlässigbar geringe Wärmeableitung einer erfindungsgemäBen Maschenkathode nicht zu becinträchtigen, ist es besonders zweckmäBig, die Ringscheibc aus einem dünnwandigen Material herzustellen Die Ringschcibe befindet sicli jedoch infolge der von der Maschenkatode bei Heizung ausgehenden Wärmestrahlung auf hoher Temperatur. Es sollten deshalb für die Ringschcibe solche Werkstoffe verwendet werden, die hochtemperaturbeständig sind und mit den Kathodendrähten der Maschenkathode keine Reaktion eingehen. Diese Forderung crfüllen insbesondere Molybdän, Wolfram, Tantal oder ein hochtemperaturbeständiges Isoliermaterial.To the established negligible heat dissipation a not to impair the mesh cathode according to the invention, it is particularly expedient to to manufacture the washer from a thin-walled material The washer is located sicli, however, as a result of the heat radiation emanating from the mesh cathode during heating at high temperature. Such materials should therefore be used for the washer that are resistant to high temperatures and with the cathode wires of the mesh cathode receive no response. This requirement is met in particular by molybdenum, tungsten, Tantalum or a high temperature resistant insulating material.

Bei ciner erfindungsgemäBen Maschenkathode kann die zentricrdnde Ringscheibe mit Vortcil einen gegenüber dem Innendurchmesser der Maschenkathode geringfügig kleineren AuBcndurchmesser h ben. Man erhält damit einen gewissen Abstand der Kathodendrähte der Maschenkathode von der Ringscheibe. Dieser Abstand wirkt sich vorteilhaft beim Ein-und Ausschalten der Maschenkathode aus und zwar in folgender Weisc. Die Wärmeträgheit der Kathodendräbse ist im allgemeinen geringer als die der zentrierenden Ringscheibe. Die Maschenkathode erreicht deshalb beim Einsehalten frühzeitiger ihre Höehsttemperatur als die Ringschcihe, @ie sich im we-@ontlichen iurch Anstrahlung @urch die Kathodendrähte erhitst. Dagegen kühlt die Ringseheibe beim Ausschalten der kathode weniger rasch ab als die Kathode. Um num ein Ausschrumpfen der Kathode auf die Ringsohcibe und damit eine mechanische Becinträchtigung der Maschenkathode zu verhindern, iet der erwähntc Abstand swischen der Maschenkathode und der Ringscheibe vorgesehen, der so gewählt ist, daB die ireie thermische Bewegung der Maschenkathode beim Ausschaltvorgang sichergestellt ist.In the case of a mesh cathode according to the invention, the centric ring disk can with advantage one compared to the inner diameter of the mesh cathode slightly have a smaller outer diameter. This gives a certain distance between the cathode wires the mesh cathode from the washer. This distance is beneficial when Switching the mesh cathode on and off in the following way. The thermal inertia the cathode wire is generally smaller than that of the centering ring disc. The mesh cathode therefore reaches its maximum temperature earlier when it is stopped as the ring schcihe, @ie in the electronic @ onward through illumination @ through the cathode wires get. In contrast, the washer cools less quickly when the cathode is switched off off than the cathode. To num a shrinking of the cathode on the Ringsohcibe and in order to prevent mechanical deterioration of the mesh cathode, the Mentioned distance between the mesh cathode and the annular disc provided, the is chosen so that the ireie thermal movement of the mesh cathode during the switch-off process is ensured.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden.On the basis of an embodiment shown in the figures of the drawing the invention is to be explained in more detail below with further features.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine erfindunsgemäße Maschenkathode im Schnitt und die Figur 2 die Maschenkathode der Figur 1 in perspektivischer Darstellungsweise. Mit 1 ist eine rohrförmigc Naschenkathode bezeichnet, die aus Kathodendrähten besteht, die auf links-und rechtsgängigen Schraubenlinien angeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, zumindest einzelne Kreuzungspunkte der Kathodendrähte miteinander zu verschweißen. Die Stromzuführung der LIaschenkathode 1 erfolgt über die Zuleitungen 2 und 3, von denen die Zuleitung 3 in Form eines Blechstcrncs mit l'ederarmen in axialer Richtung elastisch federnd ausgebildet ist. Zwischen diesen beiden Zuleitungen 2 und 3 der Maschenkathode 1 ist an dem Stützstab 4 über Isolier-Stücke 5 eine Ringscheibe 6 isoliert angebracht, deren Ebene senkrecht zur Achse der Maschenkathode 1 angeordnet ist und an der die Masehenkathode lose und in axialer Ri@htung verschiebbar anliegt. Auf diese Weis e übernimmt die Ringscheibe die zwangsweise Zentrierung sämtlicher Drühte der Maschenkathode, ohne ihre freie Beweglichkeit in axialer Richtung bei einer thermischen Längenausdehnung der kathodendrühte zu behindern.FIG. 1 shows schematically a mesh cathode according to the invention in section and FIG. 2 shows the mesh cathode of FIG. 1 in a perspective representation. 1 with a tubular nasal cathode is referred to, which consists of cathode wires, which are arranged on left-hand and right-hand helical lines. It is advantageous to to weld at least individual crossing points of the cathode wires to one another. The power supply of the tab cathode 1 takes place via the supply lines 2 and 3, from which the supply line 3 in the form of a sheet metal bar with leather arms in the axial direction is designed to be elastically resilient. Between these two leads 2 and 3 of the Mesh cathode 1 is an annular disk 6 on support rod 4 via insulating pieces 5 mounted isolated, the plane of which is arranged perpendicular to the axis of the mesh cathode 1 and on which the mask cathode rests loosely and displaceably in the axial direction. In this way, the ring disc takes over the compulsory centering of all Pushed the mesh cathode without its free mobility in the axial direction to prevent thermal expansion of the cathode wire.

Eine z@ntrierende Ringscheibe kann über die Länge der Masschenj:athode ein- cder mehrmals vorgesehen werden. Besonders bei langen Maschenkathoden ist es zweckmäBg, mehrere Ringscheiben 6 zu verwenden, die auf die Länge der Kathode in gleieinem oder auc}i ungleichem Abstand verteilt werden, um ein Durchsacken der Kathodendräht@ zu vermeiden und eine genaue Zentrierung auf der ganzen Kathodenlänge. zu erreichon.A centering ring disc can be placed over the length of the masschenj: athode one or more times. It is especially with long mesh cathodes expediently to use several ring disks 6, which on the length of the cathode in equal or even unequal spacing to prevent sagging of the Avoid cathode wire @ and an exact centering along the entire length of the cathode. to be reached.

4 Patentansprüche 2 Figuren4 claims 2 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mesh cathode for electron tubes high power, especially transmission tubes, which are made of cathode wires contains tubular mesh, which at one end rigidly to an annular Fastened heating current supply and at the other end resiliently on a coaxially in the tubular Mesh grid arranged support rod is held, which at the same time the second heating current supply of the mesh cathode and on the at least one perpendicular to the axis of the mesh cathode lying washer is arranged isolated, the one with the inner diameter the nasal cathode has approximately the same outer diameter, characterized in that that the cathode wires of the mesh cathode on the circumference of the opposite to the support rod (4) insulated washer (6) loosely and versehicbbar in the axial direction of the mesh cathode issue.

2. pocket cathode according to claim 1, characterized in that the Ring disk (6) made of a thin-walled, high-temperature-resistant material, in particular Molybdenum, Volfram or Tantalum is made.

3. mesh cathode according to claim 1 or 2, characterized in that that the washer (6) has a diameter compared to the diameter of the mesh cathode has a slightly smaller outer diameter.

4. Mesh cathode according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the end of the pocket grid held on the support rod (4) with the support rod (4) is connected via an end cap (3), which consists of at least one flat sheet metal star consists.

L e r s e i t e