DE2449796C3 - Vorratskathode für eine gittergesteuerte Elektronenröhre und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gesinterte Vorratskathode für eine gittergesteuerte Elektronenröhre entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Vorratskathoden dieser Art sind z. B. aus der US-PS 18 260 bekannt.

Bei dichtegesteuerten Röhren (Trioden, Tetroden) ist es zur Erhöhung des Wirkungsgrades erwünscht, bei Laufzeitröhren (Klystrons, TWT) mit Gittersteuerung ist es notwendig, daß das Steuergitter an positive Spannungen gelegt wird. Die Höhe der positiven Spannung wird durch die zulässige Gitterverlustleistung begrenzt, da eine wesentliche Komponente dieser Leistung durch den Gittergleichstrom bei positiver Gitterspannung erzeugt wird. Diese Leistungsgrenze wird um so früher erreicht, je höher die Arbeitsfrequenz und je kleiner der Gitter-Kathode-Abstand sind. Zur Verringerung bzw. zur Vermeidung des Gitterstromes bei positiver Gitterspannung sind bereits verschiedene Maßnahmen angewendet worden.

So ist es bekannt, bei Oxidkathoden die dem Gitter direkt gegenüberliegenden Oberflächenbereiche der Kathode nicht mit Emissionspaste zu bedecken. Die Kathode kann dabei so ausgebildet sein, daß die nicht emittierenden Streifen die emittierende Oberfläche der Kathode so überragen, daß an den zur Kathodenoberfläche senkrechten Seitenflächen dieser Streifen durch

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55 die senkrecht endenden Feldlinien ein fokussierender Effekt entsteht, der die aus dem emittierenden Teil der Kathodenoberfläche austretenden Elektronen in die Gitterlücken fokussiert

Weiter ist es bekannt (siehe DE-OS 20 29 675) zwischen dem Steuergitter und der Kathode ein Schattengitter anzuordnen, das auf Kathodenpotential liegt und das die dem Steuergitter gegenüberliegenden Kathodenteile abschattet Auch hierbei wird durch die Seitenflächen des Schattengitters der Elektronenstrom fokussiert

Die Herstellung einer solchen Kathode mit einem Schattengitter ist jedoch besonders aufwendig, insbesondere dann, wenn es sich um eine gesinterte, konkave Vortragskathode handelt

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die Vorratskathode nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß sie möglichst einfach hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Eine so ausgebildete Vorratskathode läßt sich wesentlich einfacher herstellen als die bekannten Kathoden dieser Art

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorratskathode und

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorratskathode.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch den Kathodenkörper 1 eines ersten Ausführungsbeispieles einer Vorratskathode nach der Erfindung. Auf der leicht konkaven Emissionsfläche 3 der Kathode sind die dem hier nicht dargestellten Steuergitter gegenüberliegenden Oberflächenbereiche 2 in ihrer Emission herabgesetzt und so ausgebildet, daß sie fokussierend wirkende Vorsprünge bilden. Dies kann einfach dadurch geschehen, daß die entsprechenden Oberflächenbereiche 2 mit Hilfe eines Elektronen- oder Laserstrahls verschmolzen werden. Dadurch werden die Poren der Kathodenoberfläche geschlossen und so die Emission herabgesetzt und gleichzeitig durch das Verschmelzen Schmelzflächen und somit Vorsprünge gebildet, die fokussierend wirken.

Die fokussierende Wirkung der passivierten Teile der Kathodenoberfläche kann, wie dies das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, dadurch weiter verstärkt werden, daß die aktiv bleibenden Oberflächenbereiche 3a der Emissionsfläche der Kathode durch ein Material abtragendes Verfahren zurückgesetzt werden.

Dies kann vorzugsweise durch das Verfahren der Funkenerosion geschehen, das es gestattet, auch einen verhältnismäßig komplizierten Verlauf der Vorsprünge 2, der ja dem des Steuergitters entsprechen muß, herauszuarbeiten.

Die Oberflächen der Vorsprünge werden dann wieder durch Verschmelzen mit einem Elektronen- oder Laserstrahl passiviert.

Es ist auch möglich, den Kathodenkörper mit Vorsprüngen, wie ihn die F i g. 2 zeigt, als Ganzes durch Sintern herzustellen und dann die Oberflächenbereiche der Vorsprünge zu passivieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Gesinterte Vorratskathode für eine gittergesteuerte Elektronenröhre, bei der die Emission an den dem Steuergitter unmittelbar gegenüberliegenden Oberflächenbereichen der Emissionsfläche der Kathode herabgesetzt ist und die in der Emission herabgesetzten Oberflächenbereiche (2) als fokussierend wirkende Vorsprünge des Kathodenkörpers ι ο

   (1) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2) durch die Emission herabsetzendes Verschmelzen der Oberflächenbereiche der Kathode gebildet sind.

   Z Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch 'j gekennzeichnet, daß die Emissionsfläche konkav ausgebildet ist

   3. Verfahren zum Herstellen einer Vorratskathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzen mit einem Elektronen- oder Laserstrahl erfolgt

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Emission herabgesetzten Vorsprünge dadurch gebildet werden, daß die anderen (aktiven) Oberflächenbereiche (3a) der Emissionsfläche der Kathode durch ein Material abtragendes Verfahren zurückgesetzt und die so ausgebildeten vorspringenden Oberflächenbereiche

   (2) verschmolzen werden (Fig. 2).

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Material abtragendes Verfahren die Funkenerosion angewendet wird.

   6. Verfahren zum Herstellen einer Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenkörper bereits mit Vorsprüngen gesintert wird.