DE3527360C2 - Vorratskathode - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorratskathode nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Vorratskathode ist aus der DE 33 36 489 A1 bekannt. Die das Heizelement umgehende Metallhülse ist dort als Zieh­ teil mit Boden ausgebildet. Es sind großflächige Lötungen zwischen dem den Emissionskörper tragenden topfförmigen Teil erforderlich, dessen Gleichmäßigkeit Schwierigkeiten bereitet.

Aus der DE-AS 20 48 224 ist ein Metallträger für eine Vorratskathode bekannt, der aus einem Drehteil mit H-förmigem Querschnitt besteht, in dessen eine Höhlung der Vorratskörper eingesetzt ist und dessen andere Höhlung das Heizelement aufnimmt. In der US 2 830 218 ist ebenfalls ein H-förmiger Metallträger für eine Vorratskathode beschrieben. Aus der DE-AS 15 64 894 ist eine Vorratskathode mit einer beiderseitig offenen Metallhülse bekannt, in dessen eines offenes Ende der Vorratskörper eingesetzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorratskathode der eingangs genannten Art bei Ver­ wendung weniger und einfacher Bauteile die Gleichmäßigkeit des Wärmeübergangs auf den Vorratskörper zu verbessern und dessen Herstellung zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zur Herstellung der Kathodenhülse werden nur zwei einfache Metallteile benötigt; ein im Querschnitt in etwa H-förmi­ ges Drehteil und ein Abschnitt eines zylindrischen Me­ tallrohres mit zwei offenen Enden. Ein gasdichter Abschluß zwischen der Heizelementhöhlung und der Vorratskathoden­ körperhöhlung ist sichergestellt. Die Lötung zwischen der Metallhülse und dem Metallträger ist einfach auszuführen.

Anhand des in der Figur dargestellten bevorzugten Aus­ führungsbeispiels, das im Querschnitt eine erfindungsgemäße Vorratskathode zeigt, wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Die sogenannte Kathodenhülse besteht lediglich aus zwei Metallteilen, der zweiseitig offenen zylindrischen Metall­ hülse 1 und dem Metallträger 2 mit H-förmigem Querschnitt. Der Metallträger 2 ist ein Drehteil aus Metall, insbe­ sondere aus Molybdän. Die Metallhülse 1 besteht zweckmäßig ebenfalls aus Molybdän.

In der durch den Boden des Kathodenträgers 2 und der Metallhülse 1 gebildeten Höhlung, befindet sich das elek­ trische Heizelement 4, das bevorzugt mittels einer kera­ mischen Vergußmasse 5 fest in diese Höhlung eingekittet ist.

Der Metallträger 2 mit H-förmigem Querschnitt ist ein Drehteil bevozugt aus Molybdän. Die Tiefe der beiden topfförmigen Höhlungen ist bevorzugt gleich.

Die Länge der Metallhüllse ist wesentlich größer als die Tiefe der Höhlung, in der sie befestigt ist. Die Befesti­ gung der in die Höhlung passenden Hülse 1 geschieht bevor­ zugt durch Löten, insbesondere mit einem Rutheniumlot.

In der anderen Höhlung des Metallträgers 2 wird ein passend bearbeiteter poröser Sinterling 3 aus Wolfram befestigt. Die Befestigung des Wolframsinterlings erfolgt zweckmäßig ebenfalls durch Löten, insbesondere mit einem Rutheniumlot. Es ist zweckmäßig, die beiden Lötungen gemeinsam in einem Lötvorgang vorzunehmen.

Nach Durchführung der Lötungen wird das Heizelement 4 mittels zum Beispiel einer Al₂O₃-Kittmasse in die Heiz­ element-Höhlung eingekittet und eingebrannt. Dann kann der Wolframsinterling 3 in einer bekannten Weise mit dem eigent­ lichen Emissionsmaterial getränkt werden. Der Wolframsin­ terling 3 ist zweckmäßig so in der einen Höhlung des Metallträgers 2 befestigt, daß er einen gewissen Teil übersteht. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Durch­ messer der beiden Höhlungen des Metallträgers 2 gleich groß sind. Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kathode für eine Mikrowellen-Elektronenröhre besaß einen Durchmesser von ungefähr 3 mm.

Claims (12)

1. Vorratskathode mit einer ein elektrisches Heizelement umschließenden Metallhülse und einem Metallträger, der eine topfförmige Höhlung aufweist, in der ein Vorratskörper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (1) beiderseitig offen ist, daß der Metallträger (2) ein Drehteil mit H-förmigem Querschnitt ist, in dessen einer topfförmigen Höhlung der Vorratskörper (3) befestigt ist und in dessen anderer topfförmigen Höhlung die Metallhülse (1) mit ihrem einen offenen Ende eingeschoben und befestigt ist, und daß die Metallhülse (1) mindestens doppelt so lang ist wie die Wandungshöhe der topfförmigen Höhlung des Metallträgers (2), in die sie eingesetzt ist.

2. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der beiden topfförmigen Höhlungen des Metallträgers (2) weniger als 20 % voneinander abweichen.

3. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der beiden topfförmigen Höhlungen des Metallträgers (2) in etwa gleich sind.

4. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (1) mindestens 3 bis 12 mal so lang ist wie die Wandungshöhe der topfförmigen Höhlung des Metallträgers (2), in die sie eingesetzt ist.

5. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallträger (2) aus Molybdän besteht.

6. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratskörper (3) ein gesinterter Wolframkörper mit eingelagertem Emissionsmaterial ist.

7. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (1) aus Molybdän besteht.

8. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungshöhe der beiden topfförmigen Höhlungen des Metallträgers (2) sich höchstens um den Faktor 2 unterscheidet.

9. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungshöhe der beiden topfförmigen Höhlungen des Metallträgers (2) in etwa gleich ist.

10. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (1) in die Höhlung des Metallträgers (2) eingelötet ist.

11. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratskörper (3) in die Höhlung des Metallträgers (2) eingelötet ist.

12. Vorratskathode nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ruthenium-haltiges Lot verwendet ist.