DE1933309C - Indirekt geheizte Glühkathode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine indirekt geheizte Glühkathode für eine elektrische Entladungsanordnung mit einem in einer Höhlung eines metallischen Kathodentrüger isoliert angeordneten elektrischen Heizelement, wobei die Innenwandung der Höhlung zumindest teilweise mit einem hülsenartigen vorgefertigten lsolierieiI bedeckt ist.

Glühkathoden bestehen üblicherweise aus einer sogenannten Kathodenhülse aus Metall, die das 1 missionsmaterial trägt und die eine Höhlung aufweist, in welcher ein elektrisch heizbares Heizelement angeordnet ist. Zwischen dem elektrischen Heizelement und der metallenen Kathodenhülse muli eine sehr gute elektrische Isolation bestehen, an die infolge der hohen auftretenden Temperaturen große Anforderungen gestellt werden. Insbesondere bei Vorratskathoden, bei welchem man sehr hohe Betriebstcmper;;'uren, beispielsweise zwischen ¹JO!) und 1200" C, erzielen möchte, sind die bislang erzielten Isolalionswerte häufig nicht ausreichend.

Außer der üblichen Isolierung des Heizelements selbst, die im allgemeinen durch direkte Beschichtung des Heizdrahtes mit einem keramischen Überzug vorgenommen wird, ist auch schon vorgeschlagen worden, die Inneinvandung der Höhlung der Katho- as denhülse mit einem Isolierüberzug zu versehen. Es zeigte sich, daß bei suchen Anordnungen der Wärmeübergang von dem Heizelement auf die Kathodenhülse nicht immer befriedigte.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine neuartige Glühkathode anzugeben, die insbesondere hinsichtlich der oistchend aufgeführten Nachteile verbessert ist.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das hülsenartige Isolierteil aus Rubin, Saphir oder Quarz besteht.

Durch die Verwendung eines vorgefertigten Isolierröhrchens aus Rubin, Saphir oder Quarz konnten hervorragende Isolationseigenschaften erzielt werden. Auch bei Anwendung sehr hoher Temperaturen verschlechtem sich die Isolationseigenschaften solcher Isolierhülsen praktisch nicht. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß ein verhältnismäßig guter Wärmeübergang auf die Kathodenhülse gewährleistet ist. Auch ist die Herstellung einer erfindungsgcmäßen Glühkathode verhältnismäßig einfach.

An Hand der in den l·"i μ. I bis 8 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen verschiedene crfindungsgemäße Aiisführiingsformen des hülsenartig ausgebildeten Isolicrtcils. Die Fig. 8 zeigt im Querschnitt eine crfindungsgemäßc Glühkathode.

Der Kathodcnträger der in F i g. 8 dargestellten Glühkathode besteht aus einer Metallhülsc, deren eines Ende geschlossen ist und derartig eingestülpt ist, daß noch eine zweite Höhlung entsteht, in welche das Emissionsmaterial 4 eingepreßt ist. Es handelt sich bei dieser Kathode um eine sogenannte Vorratskathode. Die weitere Höhlung des Kathodenträgers 3 trägt das elektrische Heizelement J, das in an sich bekannter Weise aus einer Mehrfachwendel besteht, deren Oberlliiche mit einem Isolieriiberzug versehen ist. Der auf dem Heizelement t angeordnete Isolier überzug besteht im allgemeinen aus Aluminiumoxid.

Die Innenwandung der Höhlung des Kathoden trägers 3, in welcher sich das elektrische Heizelement befindet, ist gemäß der vorliegenden Erfindung mii einem hülsenartigen Isolierteil 2 aus Rubin, Saphii oder Quarz bedeckt. Dieses Isolierteil 2 besteht au, einer einseitig geschlossenen Hülse gemäß Fig. 1.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des in die Höhlung des Kathodenträgers einsetzbaren, hülsenartigen Isolierteils sind in den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführung^ beispiel ist eine ringförmige Verliefung vorgesehen die dazu dienen kann, eine Verankerung zwischen dem Kathodenträger und der Isolierhülse zu erzielen Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten, einseitu; geschlossenen Isolierhülsen besteht der Boden aueinem zweiten Teil, das die Hülse an ihrem einen Ende abschließt. Diese Deckelteile 7 und 8 bestehen zweckmäßig aus Saphir, Rubin oder Quarz, können aber auch aus einem anderen Material hergestellt sein. Eine solche zweiteilige Ausführung der Isolierhülse kann fertigungsgemäß vorteilhafter sein.

Als besonders zweckmäßiges Material für das er findungsgcmäße hülsenartige isolierteil hat sich rosa Rubin gezeigt, da dieses Material besonders günstige Wärmeüberleilungscigenschaften aufweist. Die Verwendung von rosa Rubin stellt daher ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Indirekt geheizte Glühkathode für einvj elektrische Entladungsanordnung mit einem in einei Höhlung eines metallischen Kathodenträgers isoliert angeordneten elektrischen Heizelement, wobei die Innenwandung der Höhlung zumindest teilweise mit einem hülsenartigen vorgefertigten Isolierten bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenartige Isolierteil aus Rubin, Saphir oder Quarz besteht.

2. Glühkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenartige Isolierteil auf einer Seite zumindest teilweise geschlossen ausgebildet ist.

3 Glühkathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenartige Isolierteil aus rosa Rubin besteht.

4. Glühkathode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Vorratskathode.