DE2838020A1 - Direkt geheizte kathode fuer eine elektronenroehre mit koaxialem elektrodenaufbau - Google Patents
Direkt geheizte kathode fuer eine elektronenroehre mit koaxialem elektrodenaufbauInfo
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- H01J19/04—Thermionic cathodes
- H01J19/08—Cathodes heated directly by an electric current
Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 73 ρ ] f 6 O BRD
Direkt geheizte Kathode für eine Elektronenröhre mit
Die Erfindung betrifft eine direkt geheizte Kathode für Elektronenröhren, insbesondere Senderöhren, mit
koaxialem Aufbau der Elektroden und deren Durchführungen, die einen Hohlzylinder aufweist, der an einem
Ende an einer ringförmigen Kathodenzuführung und am anderen Ende an einer Kathodenkappe befestigt ist, die
an einer koaxial in dem Hohlzylinder verlaufenden Stromzuführung gehaltert ist.
Eine derartige direkt geheizte Kathode ist beispielsweise aus der DE-AS 24 15 384 bekannt. Aus dieser DE-AS
geht weiterhin als bekannt hervor, daß man für die Herstellung von Kathoden, die direkt geheizt werden und
einen Metallfilm als Emissionsschicht aufweisen, z.B. Wolframkarbid mit Thoriumfilm, als Träger Wolfram-Draht
benutzt. Durch entsprechende Anordnung der Drähte, bei
Rb 1 Pj
30.08.1978
30.08.1978
030011/0265
-/- f VPA T8 ρ M 6 0 ßRD
Senderöhren in Maschen- oder Nadelform, wird die benotigte
Oberfläche und mechanische Festigkeit erreicht. Durch den Aufbau der Kathoden ergibt sich zwangsläufig
eine inhomogene Kathodenoberfläche, welche Auswirkungen auf das Elektrodensystem hat. Es ergeben sich auch
Schwierigkeiten bei der Herstellung von Kathoden mit engen Drahtabständen. Bei Senderöhren mit engen Gitter-Kathodenabständen
und Maschenkathoden wirken sich die unterschiedlichen Abstände (Außendraht und Innendraht
der Maschenkathode) nachteilig auf die elektrischen Daten der Elektronenröhre aus.
Kathoden mit einer homogenen Oberfläche sind bisher nur als Oxid-Matrix- oder Vorratskathoden bekannt. Bestimmte
Betriebsverhältnisse von Elektronenröhren, insbesondere Senderöhren größerer Leistung, verbieten die Verwendung
von derartigen Kathoden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine direkt geheizte Kathode zu schaffen, deren Träger
nicht aus Draht besteht, so daß Inhomogenitäten auf der Kathodenoberfläche vermieden sind. Zur Lösung
dieser Aufgabe wird bei einer direkt geheizten Kathode für Elektronenröhren, insbesondere Senderöhren, der
eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Hohlzylinder aus pyrolytischem Graphit besteht
und mit einer dünnen Metallschicht als Emissionsschicht überzogen ist. Die dünne Metallschicht besteht
dabei vorzugsweise aus Wolframkarbid und Thorium bzw. einem Thoriumoxid.
Es ist an sich bekannt, Gitterelektroden für Elektronenröhren aus pyrolytischem Graphit herzustellen (man vgl.
030011/0265
78p H60BRD
z.B. die DE-AS 1 194 988 bzw. die DE-AS 1 639 168). So
können Zylinder, Platten, Ringe oder Scheiben aus pyrolytischem Graphit hergestellt werden. Dieses Graphit
hat den Vorteil, daß es hohe Temperaturen verträgt und als Werkstoff für Vakuumteile gut geeignet ist.
Die dünne Metallschicht (Kathodenschicht) vorzugsweise
aus Wolframkarbid und Thorium bzw. Thoriumoxid läßt sich auf den aus pyrolytischem Graphit bestehenden
Hohlhylinder der Kathode vorteilhaft durch folgende Verfahren aufbringen. Entweder wird als dünne Metallschicht
Thorium-Wolfram-Pulver auf den Hohlzylinder kataphoretisch abgeschieden und anschließend aufgesintert
oder es wird eine dünne, aus Thorium und Wolfram bestehende Metallschicht mit Hilfe eines Elektronenstrahls
auf den Hohlzylinder aufgedampft. Ein weiteres zweckmäßiges Verfahren besteht darin, daß als dünne
Metallschicht Thorium-Wolfram aus der Gasphase auf dem aus pyrolytischem Graphit bestehenden Hohlzylinder
(Trägerkörper) abgeschieden wird.
Die erfindungsgemäßen direkt geheizten Kathoden haben insbesondere gegenüber Maschenkathoden folgende Vorteile.
Die Standfestigkeit der Kathoden ist durch das pyrolytische Graphit bestimmt und im Vergleich zu Wolfram
bei den Betriebstemperaturen sehr viel größer. Es können Flächenkathoden oder Strukturkathoden, je nach den
Erfordernissen, hergestellt werden. Ein Ausbeulen des Kathodenzylinders durch eine Längenausdehnung beim Einschalten
der Elektronenröhre tritt nicht mehr auf.
An Hand der Figur der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen erläuter werden.
03001 1/0265
-/- t VPA 78 ρ t ι 6 ο BRD
Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind darin unbezeichnet oder weggelassen.
Die Figur zeigt im Längsschnitt als Ausführungsbeispiel eine Sendetriode mit koaxial angeordneten zylindrischen
Elektroden und Durchfuhrungen. Dazu gehören im einzelnen die zentrale direkt geheizte Kathode, die mit
dem Durchführungsteller bzw. inneren Kathodenanschlußring 5 und dem Trägerrohr β (äußerer Kathodenanschluß)
in Verbindung steht. Umschlossen ist der Hohlzylinder 1 der Kathode zunächst von der Gitterelektrode 3 und dann
von der Anode 4 mit den zugehörigen Trägerrohren 7, 11. Das eigentliche Entladungsgefäß wird außer der als
Außenanode ausgebildeten Anode 4 im wesentlichen vom Durchführungsfuß gebildet, der sich in üblicher Metall-Keramik-Technik
abwechselnd aus Metallträgerrohren bzw. -scheiben und Keramikringen zusammensetzt.
Die auf dem Röhrenfuß befestigten Kathodenanschlüsse 5, 6 enden in jeweils einer Kathodenkappe 9 bzw. 12, an
welche der eigentliche Hohlzylinder 1 der Kathode befestigt ist. Die jeweiligen Kathodenbefestigungen sind
mit dem Bezugszeichen 2 versehen. An der Kathodenkappe 9 ist eine flexible Stromzuführung 8 befestigt, die
von dem inneren Kathodenanschluß 5 zum Hohlzylinder 1 führt. Der Hohlzylinder 1 der Kathode besteht aus pyrolytischem
Graphit und ist mit einer dünnen Metallschicht 10, vorzugsweise aus Wolframkarbid und Thorium,
als Emissionsschicht überzogen.
5 Patentansprüche,
1 Figur.
1 Figur.
030011/0265
Claims (5)
- VPA 78 P 1 160 BRDMy Direkt geheizte Kathode für Elektronenröhren, insbesondere Senderohren, mit koaxialem Aufbau der Elektroden und deren Durchführungen, die einen Hohlzylinder aufweist, der an einem Ende an einer ringförmigen Kathodenzuführung und am anderen Ende an einer Kathodenkappe befestigt ist, die an einer koaxial in dem Hohlzylinder verlaufenden Stromzuführung gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (1) aus pyrolytischem Graphit besteht und mit einer dünnen Metallschicht (10) als Emissionsschicht überzogen ist.
- 2. Direkt geheizte Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht (10) aus Wolframkarbid und Thorium besteht.
- 3. Verfahren zum Herstellen einer direkt geheizten Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dünne Metallschicht (10) Thorium-Wolfram-Pulver auf den Hohlzylinder (1) kataphoretisch abgeschieden und anschließend aufgesintert wird.
- 4. Verfahren zum Herstellen einer direkt geheizten Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine dünne, aus Thorium und Wolfram bestehende Metallschicht (10) mit Hilfe eines Elektronenstrahls auf den Hohlzylinder (1) aufgedampft wird.030011/0265INSPECTED2833020-z-78 P 1 I 6 Ö BRD
- 5. Verfahren zum Herstellen einer direkt geheizten Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß als dünne Metallschicht (10) Thorium-Wolfram aus der Gasphase auf den Hohlzylinder (1) abgeschieden wird.030011/0265
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- 1979-08-08 EP EP19790102866 patent/EP0010128B1/de not_active Expired
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Also Published As
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