DE3791058C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbrennen von Elektronenröhren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Einbrennen von ElektronenröhrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Einbrennen von
Elektronenröhren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw.
des Anspruchs 3.
Der Prozeß des Einbrennens einer
Elektronenröhre umfaßt das Anlegen von Spannungsimpulsen an die Elektroden,
die hoch genug sind, um den Zwischenraum zwischen den besagten
Elektroden zu durchschlagen und dadurch zwischen ihnen
eine Bogenentladung zu erzeugen; das Durchlassen von Stromimpulsen
durch den besagten Zwischenraum nach dem Entstehen
der Bogenentladung und das Wiederholen der angeführten Operationen,
nachdem der besagte Stromimpuls aussetzt und infolgedessen
die Bogenentladung zwischen den Elektroden der
Elektronenröhre abbricht. Das Fließen der Stromimpulse
im Entladungsraum ermöglicht eine Reduzierung der Mikroinhomogenität
(Rauheiten und Verschmutzungen) der Elektrodenoberfläche
und somit eine Steigerung der elektrischen Festigkeit
der Elektronenröhre und seiner Lebensdauer.
Das Fließen von Stromimpulsen durch den Entladungsraum
nach dem Entstehen des Durchschlags kann durch Entladung
eines Kondensators durchgeführt werden, der im voraus von
einer Quelle der Durchschlagsspannung oder einer separaten
Quelle der Ladespannung aufgeladen wird.
Aus der SU 997 130 A ist ein Verfahren zum Einbrennen von
Elektronenröhren durch Anlegen eines Spannungsimpulses an die Elektroden
des einzubrennenden Elektrovakuumgeräts bekannt, der höher
ist als die Durchschlagsspannung des Zwischenraums zwischen
den besagten Elektroden, wodurch zwischen diesen
Elektroden eine Bogenentladung entsteht. Vor dem Anlegen der
besagten Spannung an die Elektroden erfolgt die Aufladung des
Kondensators, der auf eine Spannung aufgeladen wird, die
höher ist als die Spannung zwischen den Elektroden der Elektronenröhre
nach dem Entstehen der Bogenentladung, aber
niedriger ist als die angeführte Durchschlagsspannung. Hiernach
wird nach dem Entstehen der Bogenentladung zwischen den
besagten Elektroden die Entladung des besagten Kondensators
über den Entladungsraum der Elektroden durchgeführt und diese
Operationen werden wiederholt. Um dem
Aufladen des Kondensators bis auf eine Spannung vorzubeugen,
die der Durchschlagsspannung gleich ist bzw. diese Spannung
überschreitet, wird der Kondensator von den besagten Elektroden
im Augenblick des Anlegens des Spannungsimpulses an
diese Elektroden mit einer Amplitude, die die Durchschlagsspannung
überschreitet, abgeschaltet, und an sie erneut im
Augenblick des Entstehens der Bogenentladung zwischen ihnen
angeschaltet.
Das angeführte Verfahren wird mittels der bekannten Einrichtung
durchgeführt, die zwei Klemmen zum Anschließen der
Elektroden der einzubrennenden Elektronenröhre an sie,
eine Quelle der Durchschlagsspannung, die an die besagten
Klemmen angeschlossen ist, einen Kondensator, dessen einer
Anschluß an eine der besagten Klemmen über eine Diode angeschlossen
ist, die die in Sperrichtung bezüglich der Spannung,
die von der Quelle der Durchschlagspannung der besagten Klemme
zugeführt wird, liegt, und dessen anderer Anschluß an die
zweite der besagten Klemmen angeschlossen ist, und eine mit
den Kondensatoranschlüssen geschaltete Quelle der Ladespannung
enthält (SU, 997 130 A). Die Durchschlagsspannungsquelle
gewährleistet das Anlegen von Spannungsimpulsen an die Klemmen,
deren Höhe die Durchschlagsspannung des Entladungsraums
der Elektroden überschreitet und die Bildung einer Bogenentladung
zwischen den Elektroden gewährleistet. Während der
Entladung des Kondensators nach dem Entstehen der Bogenentladung
zwischen den Elektroden wird an diese Elektroden eine
Spannung gelegt, die die gleiche Polarität mit der von der
Durchschlagsspannungsquelle zugeführten Spannung aufweist
und das Fließen der Stromimpulse zwischen den Elektroden bedingt.
Die Quelle der Ladespannung ist an die Kondensatorenanschlüsse
derart geschaltet, daß die Polarität des Ausgangsanschlusses
der Ladespannungsquelle mit der Polarität des
Ausgangsanschlusses der Durchschlagsspannungsquelle zusammenfällt,
die mit derjenigen Klemme verbunden ist, die mit
demjenigen Kondensatoranschluß in Verbindung steht, der mit
diesem Ausgangsanschluß der Ladespannungsquelle verbunden ist.
Die Ladespannungsquelle dient zum Aufladen des Kondensators
auf einen Spannungswert, der die Höhe der Spannung zwischen
den Elektroden nach dem Entstehen der Bogenentladung
überschreitet (dies ist zur Gewährleistung des Fließens des
Stromimpulses durch den Entladungsraum der Elektroden nach
dem Durchschlag erforderlich), aber unter dem Wert der Durchschlagsspannung
liegt. Das Aufladen des Kondensators erfolgt
von der Ladespannungsquelle in der Zeitspanne zwischen dem
Augenblick, bei dem die Bogenentladung zwischen den Elektroden
aussetzt, und dem Augenblick, bei dem der nächste Durchschlag
des Entladungsraums stattfindet, über den der Kondensator
sich während des Brennens des Lichtbogens entlädt. Die zwischen
dem Kondensator und einer der Klemmen liegende Diode
gewährleistet das Abschalten des Kondensators von den Elektroden
der Elektronenröhre im Augenblick des Eintreffens
des Impulses von der Durchschlagsspannungsquelle an diesen
Elektroden und bis zum Ende dieses Impulses und verhindert
somit das Aufladen des Kondensators auf eine Spannung,
die der Durchschlagsspannung gleich ist bzw. diese Spannung
überschreitet.
Zur Aufrechterhaltung eines optimalen Betriebszustands
für das Einbrennen kann die Spannung, auf welche der
Kondensator vor dem Anlegen des den Durchschlag herbeiführenden
Impulses aufgeladen wird, während des Einbrennens geändert
werden. Zu diesem Zweck kann die Ladespannungsquelle
mit entsprechenden Mitteln zur Änderung ihrer Spannung ausgestattet
werden. Die Änderung der Ladespannung des Kondensators
ermöglicht die Regelung des Anfangswerts des
Entladungsstroms mittels Beeinflussung der Spannung der besagten
Quelle und somit die Einstellung der Intensität der
Schmelz- und Verdampfungsvorgänge an den mikroskopischen Inhomogenitäten
der Elektrodenoberflächen.
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß während der Entladung
des Kondensators der Strom durch den Entladungsraum
exponential abklingt und sein Anfangswert, der üblicherweise
ausgehend von der Bedingung der Gewährleistung des Fließens
der Stromimpulse, die die erforderliche Energie haben,
durch den Entladungsraum gewählt wird, übermäßig groß sein
kann, was zur Bildung neuer Unebenheiten an der Oberfläche
der Elektroden und als Folge zur Herabsetzung der elektrischen
Festigkeit der Elektronenröhre führt. Außerdem endet
das Fließen des Stroms durch den Entladungsraum im Augenblick,
wenn dieser Strom kleiner wird als der Löschstrom des
Bogens zwischen den Elektroden, dessen Stärke von dem Zustand
der Elektrodenoberflächen abhängig und aus diesem
Grunde veränderlich ist. Dies führt zu einer Änderung der
Dauer der durch den Entladungsraum fließenden Stromimpulse
während des Einbrennens, und verhindert somit das Aufrechterhalten
auf einem bestimmten Niveau der Energie der Impulse,
die dem Elektrovakuumgerät zugeführt werden, was für die
Gewährleistung des gewünschten Betriebszustands beim Einbrennen
des Elektrovakuumgeräts erforderlich ist. Die besagte
Änderung der Impulsdauer verhindert auch die Benutzung für
die Erzielung der erforderlichen Energie flacher Impulse,
die einen kleinen Anfangswert des Entladestroms aufweisen,
da in diesem Falle infolge des langsamen Abklingens des
Stroms die Änderungen der Energie und der Dauer der Impulse
übermäßig groß sind.
Außerdem ist es bei der Benutzung einer Kondensatorentladung
schwierig, unabhängig voneinander die Höhe und die
Dauer des Impulses des Entladungsstroms durch den Entladungsraum
zu regeln, da die Änderung jeder der drei Einflußgrößen,
und zwar der Kondensatorkapazität, des Widerstands des Entladungsstromkreises
des Kondensators und der Spannung der Ladespannungsquelle
eine gleichzeitige Änderung sowohl der
Höhe als auch der Dauer des Stromimpulses bedingt.
Aus der SU 983814 A ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum Einbrennen von Elektronenröhren
bekannt, bei dem anstatt eines Speicherkondensators
ein offener Abschnitt einer langen Leitung
verwendet wird. Dieses Verfahren umfaßt das Anlegen eines
Spannungsimpulses an die Elektroden der einzubrennenden
Elektronenröhre, deren Höhe die Durchschlagsspannung
des Entladungsraums zwischen den besagten Elektroden überschreitet,
wodurch zwischen diesen Elektroden eine Bogenentladung
entsteht. Vor dem Anlegen der besagten Spannung an
die Elektroden wird das Aufladen des offenen Abschnitts der
langen Leitung durchgeführt, der auf die der besagten
Durchschlagsspannung gleichen Spannung aufgeladen wird.
Hiernach wird nach dem Entstehen der Bogenentladung zwischen
den besagten Elektroden die Entladung des besagten Abschnitts
der langen Leitung, der an die besagten Elektroden der
Elektronenröhre geschaltet ist, über den Entladungsraum zwischen
ihnen durchgeführt, und die obigen Operationen werden
wiederholt.
Das angeführte Einbrennverfahren wird mittels der bekannten
Einrichtung für das Einbrennen von
Elektronenröhren durchgeführt, enthaltend zwei Klemmen zum Anschließen
der Elektroden der einzubrennenden Elektronenröhre, eine
Durchschlagsspannungsquelle, die an die besagten Klemmen
geschaltet ist, um an sie Spannungsimpulse zu legen, deren
Höhe größer ist als die Durchschlagsspannung des Entladeraums
zwischen den besagten Elektroden der Elektronenröhre,
und eine Bogenentladung zwischen ihnen zu erzeugen, und
einen offenen Abschnitt einer langen Leitung, die Anschlüsse
dessen einen Endes entsprechend mit den besagten Klemmen
verbunden sind. Zwischen den Anschlüssen des Abschnitts der
langen Leitung kann ein in Reihe geschalteter Stromkreis
liegen, der aus einer Diode, die in Rückwärtsschaltung in
bezug auf die von der Ladespannungsquelle zugeführten Spannung
geschaltet ist, und einem Widerstand mit einem kleinen Widerstandswert
besteht (SU 983814 A).
Der Abschnitt der langen Leitung kann einen Abschnitt
eines Koaxialkabels bzw. eine ihm äuqivalente Schaltung mit
diskreten Bauteilen darstellen, enthaltend Induktivitäten,
welche zu einer Kette in Reihe geschaltet sind, deren
eines Ende einen der Anschlüsse der Schaltung ergibt, und
Kondensatoren, über welche die Induktivitäten entsprechend
an den anderen Anschluß der Schaltung angeschlossen
sind. In einer solchen Einrichtung wird der Abschnitt der
langen Leitung unmittelbar von der Durchschlagsspannungsquelle
aufgeladen. Diese Aufladung setzt im Augenblick des
Durchschlags des Entladungsraums aus, d. h., der Abschnitt der
langen Leitung wird auf die Durchschlagsspannung aufgeladen.
Nach dem Entstehen der Bogenentladung zwischen den
Elektroden entlädt sich der Abschnitt der langen Leitung über
den Entladungsraum und gewährleistet das Anlegen einer Spannung
an diesen Entladungsraum, die die gleiche Polarität mit
der von der Durchschlagsspannungsquelle zugeführten Spannung
aufweist, und die höher ist als die Spannung zwischen den
Elektroden nach dem Entstehen der Bogenentladung zwischen
ihnen.
Der Abschnitt der langen Leitung muß einen Wellenwiderstand
besitzen, der dem Widerstand des Entladungsstromkreises
gleich ist oder diesen Widerstand überschreitet. Wenn
der Wellenwiderstand des Abschnitts der langen Leitung den
Widerstand des Entladungsstromkreises unterschreitet, klingt
der Entladungsstrom in Stufen ab. Eine solche stufenförmige
Stromkennlinie wird auch wie im Falle des Speicherkondensators
das Anlegen von Impulsen an die Elektronenröhre verhindern,
die eine bestimmte konstante Energie aufweisen, und
die Möglichkeit einer Reduzierung des anfänglichen Werts des
Entladestroms einschränken. Wenn der Wellenwiderstand des Abschnitts
der langen Leitung dem Widerstand des Entladungsstromkreises
gleich ist, weist der Strom in diesem Stromkreis
die Form eines gleichpoligen Rechteckimpulses auf. Die
Dauer dieses Impulses ist der doppelten Laufzeit der
Elektromagnetwelle auf dem Abschnitt der langen Leitung
gleich, d. h., sie wird von den Parametern des besagten Abschnitts
bedingt und ist von dem Löschstrom des Bogens zwischen
den Elektroden unabhängig, was die Gewährleistung des
Durchgangs von Stromimpulsen durch den Entladungsraum ermöglicht,
die eine konstante Energie aufweisen. Andererseits
ermöglicht die Konstanz der Stromstärke während der Entladung
eine Reduzierung gegenüber der abfallenden Stromkennlinie
der maximalen Stromstärke, die während der Entladung
zu erreichen wäre, um die erforderliche Energie der Stromimpulse
zu gewährleisten, und somit das Verhindern einer möglichen
Verschlechterung der Parameter der Elektronenröhre
infolge des Fließens eines übermäßig starken Stroms
durch das Gerät. Wenn der Wellenwiderstand des Abschnitts
der langen Leitung den Widerstand des Entladungsstromkreises
überschreitet, stellt der Entladestrom eine Folge von Rechteckimpulsen
verschiedener Polarität mit abnehmender Amplitude
dar. Die Dauer eines jeden Impulses der besagten Impulsfolge
wird auf die gleiche Art und Weise bestimmt, wie
bei der Benutzung eines Abschnitts einer langen Leitung,
dessen Wellendwiderstand dem Widerstand des Entladungsstromkreises
gleich ist, was die Benutzung des ersten Impulses
des Entladestroms als Rechteck-Stromimpuls mit konstanter
Energie ermöglicht, der der Elektronenröhre während des
Brennens des Lichtbogens zwischen den Elektroden zugeführt
wird, falls dieser Bogen am Anfang des zweiten Entladestromimpulses
erlischt, dessen Polarität der Polarität des ersten
Impulses entgegengesetzt ist, d. h. nach der Änderung der
Polarität der Spannung an den Anschlüssen des Abschnitts der
langen Leitung während seiner Entladung.
Die Benutzung des Abschnitts einer langen Leitung ermöglicht
auch die voneinander unabhängige Regelung der Höhe
der Entladestromimpulse (durch Änderung des Widerstandswerts
des Widerstands im Entladestromkreis), und seiner Dauer
(durch Änderung der elektrischen Länge des Abschnitts der
langen Leitung, d. h. der Länge des Kabels bzw. der Zahl der
kapazitiv-induktiven Glieder).
Beim Einbrennen vieler Typen leistungsstarker Elektronenröhren
kann die Spannung, die an die Elektronenröhren
von der Durchschlagsspannungsquelle gelegt wird, sehr
hoch sein (bis zu 100 kV und darüber). Im Falle des Aufladens
eines Abschnitts einer langen Leitung auf die Durchschlagsspannung
(bis auf die Spannung der Durchschlagsspannungsquelle)
entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren
und der vorstehend beschriebenen Einrichtung müssen, um
das Fließen eines übermäßig starken Stroms (beispielsweise
über mehrere zehn Ampere) durch den Entladungsraum während
des Brennens des Lichtbogens zu verhindern, der Widerstand
des Entladungsstromkreises und folglich auch der Wellenwiderstand
des Abschnitts der langen Leitung (der den Widerstand
des Entladungsstromkreises nicht unterschreiten darf)
verhältnismäßig groß sein (sie müssen beispielsweise mehrere
Kiloohm betragen). Zur Gewinnung eines großen Wellenwiderstandes
ist es auch erforderlich, daß die die Leitung bildenden
induktiven Elemente eine große Induktivität und die kapazitiven
Elemente - eine kleine Kapazität aufweisen. Aus
diesem Grunde ist der Aufbau eines Abschnitts einer langen
Leitung mit einem großen Wellenwiderstand selbst bei der Benutzung
einer Schaltung mit diskreten Elementen äußerst
schwierig, und schon gar nicht möglich mit einem Kabel.
Die Benutzung von Kondensatoren mit einer kleinen Kapazität
führt zur Vergrößerung der Auswirkung der Störkapazitäten,
die außerdem auch infolge der Vergrößerung der Windungskapazitäten
beim Einsatz großer Induktivitätsspulen sich vergrößern.
Außerdem ist auch die Gewährleistung der elektrischen Isolierung
der großen Induktivitätsspulen, die für hohe Spannungen
ausgelegt sind, äußerst kompliziert.
Die angeführten Umstände bedingen den komplizierten
Aufbau des Abschnitts einer langen Leitung und begrenzen die
Möglichkeit einer Reduzierung des Stroms der Bogenentladung,
der durch den Entladungsraum beim Einbrennen von
Elektronenröhren fließt, die eine hohe Durchschlagsspannung aufweisen.
Der Wellenwiderstand des Abschnitts der langen Leitung
wird üblicherweise derart gewählt, daß er den Widerstand des
Entladungsstromkreises überschreitet, damit dieser Widerstand
während des Einbrennens zum Einstellen der Stromstärke zur
Aufrechterhaltung des optimalen Zustands beim Einbrennen geändert
werden kann. Aber bei einer derartigen Wahl des Wellenwiderstands
stellt der Entladestrom, wie vorstehend angeführt,
eine Folge verschiedenpoliger Rechteckimpulse dar,
und es besteht die Gefahr, daß die Bogenentladung mit dem
Ende des ersten Immpulses der besagten Impulsfolge nicht abbricht,
sondern fortdauert bzw. erneut nach der Änderung der
Polarität der Spannung an den Anschlüssen des Abschnitts der
langen Leitung während seiner Entladung entsteht. Eine solche
Fortsetzung bzw. das erneute Entstehen der Bogenentladung
kann infolge des Fließens der nachfolgenden Stromimpulse der
besagten Impulsfolge durch den Entladungsraum erfolgen in
welchem die Entionisierung noch nicht abgeschlossen ist, was
zu einer Störung des Betriebszustandes beim Einbrennen führt.
Die Wahrscheinlichkeit einer derartigen Fortsetzung bzw.
erneuten Bildung der Bogenentladung bis zum Augenblick des
laufenden Durchschlags des Entladungsraums hängt von den
Eigenschaften dieses Entladungsraums der Elektronenröhre
ab, zu denen solche Eigenschaften wie die Durchschlagsspannung,
der Bogenlöschstrom, die Dauer der Entionisierung des
Entladungszwischenraums nach dem Erlöschen des Lichtbogens
gehören. Obwohl die Schaltung einer Diode und eines Widerstands
mit einem kleinen Widerstandswert in Sperrichtung parallel
zu den Anschlüssen des Abschnitts der langen Leitung,
wie vorstehend angeführt wurde, eine scharfe Reduzierung der
Höhe des zweiten Impulses ermöglicht, nimmt die Höhe des
dritten Impulses hierbei nur unwesentlich ab. Eine scharfe
Reduzierung des dritten Impulses kann man erzielen, wenn in
Reihe mit der angeführten Diode ein Widerstand geschaltet
wird, der einen dem Wellenwiderstand des Abschnitts der langen
Leitung nahen Widerstandswert aufweist, da in diesem
Falle die Entladung praktisch mit dem zweiten Impuls abbricht;
hierbei wird aber eine effektive Reduzierung des zweiten Impulses
nicht gewährleistet. Die angeführten Umstände beschränken
die Wahl der möglichen Amplituden und der Dauer der Entladestromimpulse,
die beim Einbrennen durch den Entladungsraum
fließen, und beschränken somit die Möglichkeiten für
die Verbesserung der Parameter von Elektronenröhren infolge
des Einbrennens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben
mit denen das Einbrennen
einer Elektronenröhre hinsichtlich Dauer und Intensität
mit geringem Aufwand genau und zuverlässig gesteuert werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
beziehungsweise durch die Merkmale des Patentanspruchs 3
gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Diode, die zwischen der Klemme, an die die Elektronenröhre
angeschlossen wird, und dem Anschluß des Abschnitts
der langen Leitung liegt, gewährleistet beim Sperren
das Abschalten des besagten Abschnitts von den Elektroden
der Elektronenröhre im Augenblick des Endes des ersten
und des Anfangs des zweiten Impulses der Folge der verschiedenpoligen
Entladestromimpulse des Abschnitts der langen
Leitung und macht hiermit das Brennen des Lichtbogens
zwischen den Elektroden nach der Änderung der Polarität der
Spannung an den Anschlüssen des Abschnitts der langen Leitung
unmöglich. Dies ermöglicht die Wahl der Amplitude und
der Dauer der Impulse des Entladestroms, der durch den Entladungsraum
fließt, in einem weiteren Bereich, was wiederum
die Möglichkeiten für die Verbesserung der Parameter der
Elektronenröhre infolge des Einbrennens erweitert.
Die Aufladung des Abschnitts der langen Leitung bis auf
eine Spannung, die unter der Durchschlagsspannung liegt, gestattet
eine Reduzierung des zwischen den Elektroden der
Elektronenröhre während der Bogenentladung fließenden
Stroms ohne Vergrößerung des Wellenwiderstands des Abschnitts
der langen Leitung. Dies ermöglicht wiederum die Verwendung
eines Abschnitts der langen Leitung, der einen verhältnismäßig
kleineren Wellenwiderstand und somit auch eine einfachere
Bauart aufweist, für das Einbrennen der Elektronenröhren
mit einer hohen Durchschlagsspannung.
Die Spannung, auf die Aufladung des Abschnitts der
langen Leitung durchgeführt wird, wird zweckmäßig während
des Einbrennens zur Einstellung der Stärke des durch den
Entladungsraum während der Bogenentladung fließenden Stroms
entsprechend den Änderungen der Parameter der Elektronenröhre
beim Einbrennen geändert. Zu diesem Zweck ist die Ladespannungsquelle
mit Mitteln zur Beeinflussung der Ausgangsspannung
ausgestattet. Das Einstellen des Entladestroms
durch Änderung der Ladespannung des Abschnitts der langen
Leitung ermöglicht nicht nur eine unabhängige Regelung der
besagten Stromstärke von der Impulsdauer des Entladestroms,
sondern auch eine Erweiterung des Regelbereichs des besagten
Stroms gegenüber der Regelung des Stroms durch Änderung
des Widerstands des Entladungsstromkreises, dessen maximale
Höhe durch den Wellenwiderstand des Abschnitts der langen
Leitung begrenzt ist.
Um die Aufladung des Abschnitts der langen Leitung
auf eine Spannung zu gewährleisten, die bedeutend über der
Spannung der Ladespannungsquelle liegt, wird die besagte Aufladung
zweckmäßig über eine Kette durchgeführt, welche aus
einer Drossel und einer Diode in Reihenschaltung besteht,
wobei die Diode in Durchlaßrichtung in bezug der von der
Ladespannungsquelle zugeführten Spannung geschaltet ist.
Wenn aber der Widerstand des Entladestromkreises für den
zweiten Impuls der Folge der Entladestromimpulse mit wechselnder
Polarität des Abschnitts der langen Leitung durch den
großen Sperrwiderstand der gesperrten Diode bestimmt wird,
die zwischen die Klemme, an die die Elektronenröhre geschaltet
wird, und den Anschluß des Abschnitts der langen
Leitung liegt, wird das Aufladen dieses Abschnitts über die
Drossel und die Diode zu einer allmählichen Erhöhung der
Spannung am Abschnitt der langen Leitung führen, d. h. zu
einer Abweichung vom gewünschten optimalen Spannungswert.
Um eine solche Erhöhung der Spannung am Abschnitt der langen
Leitung zu verhindern, kann zwischen den Anschlüssen der
langen Leitung eine Kette mit einem Widerstand und einer Diode
in Reihenschaltung geschaltet sein, wobei die Diode in
Sperrichtung in bezug auf die von der Ladespannungsquelle an
die Anschlüsse des Abschnitts der langen Leitung gelegte
Spannung geschaltet ist. In diesem Falle kann man eine praktisch
vollständige Entladung des Abschnitts der langen Leitung
während des zweiten Stromimpulses über den besagten
Stromkreis, der an seine Anschlüsse geschaltet ist, gewährleisten,
und somit die Erhöhung der Spannung am Abschnitt
der langen Leitung von einer Aufladung bis zur nächsten verhindern
und praktisch den dritten Spannungsimpuls auf Null
reduzieren, der, da seine Höhe erheblich ist, ein wiederholtes
Zünden des Bogens zwischen den Elektroden der Elektronenröhre
verursachen könnte. Hierzu muß der Widerstand
im besagten Stromkreis einen Wert aufweisen, der in etwa dem Wellenwiderstand
des Abschnitts der langen Leitung gleich ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert.
Die Zeichnung stellt den Schaltplan der Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens zum
Einbrennen von Elektronenröhren
dar.
Entsprechend der Zeichnung enthält die Einrichtung zum
Einbrennen der Elektronenröhren Klemmen 1 und 2 zum Anschließen
der Elektronenröhren, eine Quelle 3 der Durchschlagsspannung,
einen offenen Abschnitt 4 der langen Leitung
und eine Ladespannungsquelle 5. Der negative oder positive
Anschluß der Quelle 3 der Durchschlagsspannungs sind an
die Klemmen 1 bzw. 2 geschaltet. Der Anschluß 6 eines der
Enden des Abschnitts 4 der langen Leitung ist mit der Klemme
1 über eine Diode 8, deren Anode mit der Klemme 1 verbunden
ist, und über einen Widerstand 9, über den die Kathode der
Diode 8 mit dem Anschluß 6 des Abschnitts 4 der langen Leitung
in Verbindung steht, verbunden. Der andere Anschluß 7
des gleichen Endes des Abschnitts 4 der langen Leitung steht
mit der Klemme 2 in Verbindung. Der negative und der positive
Anschluß der Ladespannungsquelle 5 sind mit den Anschlüssen
6 bzw. 7 des Abschnitts 4 der langen Leitung über
eine Drossel 10 und eine Diode 11 verbunden, die in Reihe
zwischen den negativen Anschluß der Quelle 5 und den Anschluß
6 des Abschnitts 4 der langen Leitung geschaltet sind.
Zwischen den Anschlüssen 6 und 7 des Abschnitts 4 der langen
Leitung ist eine in Reihe geschaltete Kette geschaltet, enthaltend
eine Diode 12, deren Anode mit dem Anschluß 6 des
Abschnitts 4 der langen Leitung verbunden ist, und einen
Widerstand 13, über welchen die Katode der Diode 12 mit dem
Anschluß 7 des Abschnitts 4 der langen Leitung in Verbindung
steht.
An die Klemmen 1 und 2 sind die Elektroden 14 und 15
einer einzubrennenden Elektronenröhre 16, beispielsweise
einer leistungsstarken Senderöhre, angeschlossen.
Die Durchschlagsspannungsquelle 3 weist die bekannte
Bauart auf und enthält eine Hochspannungsquelle 17, einen
Vorschaltwiderstand 18 und eine Entladungsstrecke 19, deren
eine Elektrode über den Widerstand 18 mit dem negativen Anschluß
der Quelle 17 verbunden ist. Der negative und der positive
Anschluß der Durchschlagsspannungsquelle 3 werden entsprechend
aus einem Draht, der mit der anderen Elektrode der
Entladungsstrecke 19 verbunden ist, und dem positiven Anschluß
der Quelle 17 gebildet.
Der offene Abschnitt 4 der langen Leitung ist in Form
einer Schaltung mit diskreten Elementen ausgeführt, die
Induktivitäten 20, die in eine Kette in Reihenschaltung geschaltet
sind, deren eines Ende den Anschluß 6 des Abschnitts
4 der langen Leitung bildet, und Kondensatoren 21 aufweist,
über welche die Induktivitäten 20 entsprechend mit dem Draht
in Verbindung stehen, der den zweiten Anschluß 7 des Abschnitts
4 der langen Leitung bildet. Als offenen Abschnitt
4 der langen Leitung kann man auch eine Einrichtung mit
gleichmäßig verteilten Schaltelementen verwenden, beispielsweise
einen Abschnitt eines Koaxialkabels, bei dem die Anschlüsse
an einem Ende Anschlüsse bilden, die analog mit den Anschlüssen
6 und 7 in der in der Zeichnung dargestellten Schaltung
angeschaltet werden, und das andere Ende offen ist.
Die Ladespannungsquelle 5 stellt eine Gleichspannungsquelle
dar und enthält einen Spartransformator 22, dessen
Primärwicklung an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist,
einen Gleichrichter 23, dessen Eingangsanschlüsse an die
Sekundärwicklung des Spartransformators 22 über einen
Trenntransformator 24 angeschlossen sind und dessen Ausgangsanschlüsse
entsprechend die Ausgangsanschlüsse der Quelle 5
bilden. Am Ausgang des Gleichrichters 23 liegt ein Filterkondensator
25. Die Quelle 5 ist mit Mitteln zum Regeln
ihrer Ausgangsspannung ausgestattet, die in Form eines beweglichen
Kontakts 26 ausgeführt sind, über welchen einer der
Anschlüsse der Primärwicklung des Trenntransformators 24
mit der Sekundärwicklung des Spartransformators 22 verbunden
ist.
Die Einrichtung funktioniert wie folgt.
Der Abschnitt 4 der langen Leitung wird von der Quelle
5 über die Drossel 10 und die Diode 11 aufgeladen. Die Induktivität
der Drosselspule 10 hat einen Wert, der bedeutend
über dem gesamten Wert der Induktivitäten 20 des Abschnitts
4 der langen Leitung liegt. In diesem Falle erfolgt das
Aufladen des Abschnitts 4 der langen Leitung auf die gleiche
Art und Weise wie das Aufladen eines Kondensators. Wie bekannt,
wird beim Aufladen eines Kondensators über eine Drossel
ein Schwingungsvorgang angeregt. Während dieser Schwingungen
erhöht sich die Spannung am Kondensator bis auf einen
Wert, der dem Wert der verdoppelten Ausgangsspannung gleich
ist. Im Augenblick, wenn die Spannung an dem Abschnitt 4 der
langen Leitung die maximale Höhe erreicht, die der doppelten
Spannung der Quelle 5 gleich ist, wird die Diode 11 gesperrt
und gewährleistet die Aufladung des Abschnitts 4 der langen
Leitung bis auf die besagte verdoppelte Spannung. Somit ermöglicht
das Schalten der Drossel 10 und der Diode 11 in den
Ladestromkreis des Abschnitts 4 der langen Leitung eine Reduzierung
der Spannung der Ladespannungsquelle 5 auf die Hälfte.
Um einen Durchschlag der Elektronenröhre 16 beim
Aufladen des Abschnitts 4 der langen Leitung zu verhindern,
wird die Spannung der Ladespannungsquelle 5 so gewählt, daß
der Abschnitt 4 der langen Leitung auf
eine Spannung aufgeladen wird, die bedeutend unter der
Durchschlagsspannung liegt.
Da die Diode 12 in bezug auf die Spannung der Quelle 5
in Sperrichtung geschaltet ist, wirkt sich der Widerstandswert
des Widerstands 13 auf die Aufladung des Abschnitts 4
der langen Leitung von der Quelle 5 nicht aus.
Die Spannung der Quelle 17 wird an die Klemmen 1 und 2
nach dem Durchschlag der Entladungsstrecke 19 gelegt. Der
Durchschlag der Entladungsstrecke 19 kann durch Zusammenführen
ihrer Elektroden, durch Ionisierung des Entladungsraums
zwischen ihren Elektroden mit Hilfe einer zusätzlichen Quelle
bzw. durch ein allmähliches Erhöhen der Spannung der Quelle
17 bis auf die entsprechende Höhe durchgeführt werden.
Die Spannung der Quelle 17, die über die Klemmen 1 und 2 den
Elektroden 14 und 15 des Elektrovakuumgeräts 16 zugeführt
wird, hat eine Höhe, die die Höhe der Durchschlagsspannung
des Entladungsraums zwischen diesen Elektroden überschreitet
und aus diesem Grunde den Durchschlag dieses Entladungsraums
und die Bildung einer Bogenentladung zwischen den
Elektroden 14 und 15 verursacht. Hierbei sinkt die Spannung
zwischen den Elektroden 14 und 15 scharf ab, beispielsweise
von mehreren zehn Kilovolt bis auf einige zehn Volt. Das Anlegen
der hohen Spannung der Quelle 3 am Abschnitt 4 der
langen Leitung wird mittels der Diode 8 verhindert, die in
bezug auf die Spannung der Quelle 3 in Sperrichtung geschaltet
ist.
Der Vorschaltwiderstand 18 begrenzt den Ausgangsstrom
der Quelle 3 auf einem Niveau, das bedeutend unter dem Niveau
des Löschstroms des Lichtbogens liegt, so daß die Quelle
3 nicht imstande ist, die Bogenentladung zwischen den
Elektroden 14 und 15 aufrecht zu erhalten. Diese Entladung
dauert aber infolge des Anschlusses des Abschnitts 4 der
langen Leitung an die Elektroden 14 und 15 über die Diode 8
fort, die im Augenblick des Spannungsabfalls am Entladungsraum
zwischen den Elektroden infolge Bildung der Bogenentladung
in Durchlaßrichtung liegt. Dieser Abschnitt 4 der langen
Leitung entlädt sich über die Diode 8, den Widerstand 9
und den Entladungsraum zwischen den Elektroden 14 und 15.
Zu diesem Zweck wird die Spannung der Quelle 5 derart gewählt,
daß die Aufladung des Abschnitts 4 der langen Leitung
bis auf eine Spannung gewährleistet wird, die über der Spannung
zwischen den Elektroden 14 und 17 nach der Bildung der
Bogenentladung zwischen ihnen liegt und ausreichend hoch
ist, um einen Strom durch diese Elektroden aufrecht zu erhalten,
der größer ist als der Bogenlöschstrom. Andererseits
wird die Induktivität der Drossel 10 derart gewählt, daß die
Entladungszeit des Abschnitts 4 der langen Leitung bedeutend
kleiner ist als die Aufladungszeit dieses Abschnitts, und aus
diesem Grunde sich die Quelle 5 nicht auf die Entladung des
Abschnitts 4 der langen Leitung über den Entladungsraum zwischen
den Elektroden 14 und 15 auswirkt.
Gleichzeitig mit dem Anfang der Entladung entsteht im
Abschnitt 4 der langen Leitung eine von den Anschlüssen 6
und 7 in Richtung seines offenen Endes laufende Elektromagnet-
Entladewelle, die den gleichen Wert aufweist wie der
Strom durch die Elektronenröhre 16. Hierbei wird die
Spannung der Entladewelle von der Spannung abgezogen, bis
auf welche der Abschnitt 4 der langen Leitung vorläufig aufgeladen
worden ist. Nachdem die Entladewelle das offene
Ende erreicht hat, wird sie vollständig reflektiert. Diese
Reflexion erfolgt ohne Änderung der Stromstärke aber mit
Änderung des Stromvorzeichens. Infolgedessen entsteht eine
Elektromagnet-Entlade-Rücklaufwelle, die von dem offenen
Ende des Abschnitts 4 der langen Leitung in Richtung der
Anschlüsse 6 und 7 läuft.
Der Wellenwiderstand des Abschnitts 4 der langen Leitung
wird größer als der Widerstand des Entladungsstromkreises
gewählt, d. h. größer als die Summe der Widerstände
des Lichtbogens zwischen den Elektroden 14 und 15, der entsperrten
Diode 8 und des Widerstands 9, bzw. gleich dem Widerstand
dieses Stromkreises. Wenn der Wellenwiderstand dem
Widerstand des Entladungsstromkreises gleich ist, ist die
Spannung der Entladewelle gleich der Hälfte der Spannung,
auf die der Abschnitt 4 der langen Leitung aufgeladen
ist, so daß, nachdem die reflektierte Welle die Anschlüsse 6
und 7 erreicht hat, die Spannung an diesen Anschlüssen gleich
Null wird und die Entladung des Abschnitts 4 der langen
Leitung aussetzt und das Erlöschen des Lichtbogens zwischen
den Elektroden 14 und 15 herbeiführt. Hierbei beeinflußt
die aus der Diode 12 und dem Widerstand 13 bestehende Kette
die Entladung des Abschnitts 4 der langen Leitung nicht, da
die Diode 12 in bezug auf die Spannung an den Anschlüssen 6
und 7 in Sperrichtung geschaltet ist.
Wenn der Wellenwiderstand des Abschnitts 4 der langen
Leitung wie üblich größer ist als der Widerstand des Entladungsstromkreises,
ist die Spannung der Entladewelle größer
als die Hälfte der Spannung, auf die der Abschnitt 4 der
langen Leitung aufgeladen war. Aus diesem Grunde ändert sich
das Vorzeichen der Spannung an den Anschlüssen 6 und 7 beim
Ankommen der reflektierten Welle, die Diode 8 sperrt, wobei
sie den Abschnitt 4 der langen Leitung von den Elektroden 14
und 15 abschaltet und den Stromfluß durch diese Elektroden
unterbricht, wodurch der Lichtbogen zwischen diesen Elektroden
erlischt.
Wenn ein aus der Diode 12 und dem Widerstand 13 bestehender
Stromkreis nicht vorhanden wäre, würde den Widerstand
des Entladungsstromkreises des Abschnitts 4 der langen Leitung
nach der Änderung des Vorzeichens der Spannung an den
Anschlüssen 6 und 7 der maximale Widerstand der Diode 8 in
Sperrichtung bestimmen. Dieses würde bedingen, daß die Aufladung
des Abschnitts 4 der langen Leitung von der Quelle 5
nicht bei einem Nullwert der Spannung an den Anschlüssen 6
und 7 begänne, sondern beim Anlegen einer Spannung an diesen
Anschlüssen deren Vorzeichen dem Vorzeichen der von der
Quelle 5 zugeführten Spannung entgegengesetzt ist. Beim Vorhandensein
einer Drossel 10 und einer Diode 11 würde ein solches
eine entsprechende Erhöhung der Spannung bedingen, auf
die der Abschnitt 4 der langen Leitung aufgeladen ist, da,
wie vorstehend angeführt, die Amplitude der Spannung am Kondensator,
der über eine Drossel aufgeladen wird, der doppelten
Eingangsspannung nahe ist, die in diesem Falle der Summe
der Spannung der Quelle 5 und der Spannung entgegengesetzter
Polarität, die am Abschnitt 4 der langen Leitung zu
Beginn der Aufladung lag, gleich war. Die Erhöhung der Spannung
an dem Abschnitt 4 der langen Leitung nach seiner Aufladung
wurde wiederum eine Erhöhung der Spannung mit entgegengesetzter
Polarität an dem Abschnitt 4 der langen Leitung
herbeiführen, die zu Beginn der Aufladung dieses Abschnitts
4 an ihm lag. Eine solche allmähliche Erhöhung der Spannung
am Abschnitt 4 der langen Leitung würde eine Abweichung
dieser Spannung vom erforderlichen optimalen Wert herbeiführen.
Beim Vorhandensein eines Stromkreises, bestehend aus
einer Diode 12 und eines Widerstands 13, wird der zweite
Entladestromimpuls, der nach der Änderung der Polarität der
Spannung an den Anschlüssen 6 und 7 entsteht, durch die Diode
12 fließen, die dann in Durchlaßrichtung geschaltet ist,
und durch den Widerstand 13. Während des zweiten Stromimpulses
entsteht im Abschnitt 4 der langen Leitung erneut eine
Entladewelle, die von den Anschlüssen 6 und 7 sich in Richtung
des offenen Endes des Abschnitts 4 der langen Leitung
und zurück fortpflanzt. Der Widerstand 13 hat einen Wert,
der dem Wellenwiderstand des Abschnitts 4 der langen Leitung
angenähert ist, was eine vollständige bzw. beinahe vollständige
Entladung des Abschnitts 4 der langen Leitung während des
zweiten Impulses gewährleistet und somit eine praktisch
nullgleiche Spannung am Abschnitt 4 der langen Leitung nach
Abschluß des besagten zweiten Impulses und folglich am Anfang
der Aufladung dieses Abschnittes 4 von der Quelle 5.
Es ist offensichtlich, daß die Verbindung der Ladespannungsquelle
5 mit dem Abschnitt 4 der langen Leitung auch
anders ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann anstatt
der Drossel 10 und der Diode 11 zwischen die Quelle 5 und
den Abschnitt 4 der langen Leitung ein Widerstand geschaltet
werden, der einen Widerstandswert besitzt, bei dem die Ladezeitkonstante
des Abschnitts 4 der langen Leitung bedeutend
über der Zeitkonstante seines Entladungsstromkreises
liegt, bzw. ein elektronischer Schalter, der nach dem Erlöschen
des Lichtbogens zwischen den Elektroden 14 und 15
schließt und nach dem Durchschlag des Entladungsraums zwischen
den besagten Elektroden öffnet. In diesen Fällen wird die
Spannung an dem Abschnitt 4 der langen Leitung am Ende der
Aufladung praktisch unabhängig von der Spannung an diesem
Abschnitt 4 der langen Leitung am Anfang der Aufladung sein,
und der Stromkreis, bestehend aus der Diode 12 und dem Widerstand
13, kann entfallen.
Nach Abschluß der Entladung des Abschnitts 4 der langen
Leitung und nach Erlöschen des Lichtbogens zwischen den
Elektroden 14 und 15 erfolgt erneut die Aufladung des Abschnitts
4 der langen Leitung von der Quelle 5. Nach Abschluß
der Aufladung des Abschnitts 4 der langen Leitung erfolgt
erneut der Durchschlag der Entladungsstrecke 18 und
des Entladungsraums zwischen den Elektroden 14 und 15, das
Entstehen der Bogenentladung zwischen ihnen, das Anschließen
des Abschnitts 4 der langen Leitung an die Elektroden 14 und
15 über die Diode 8 und seine Entladung wie vorstehend beschrieben.
Die angeführten Operationen werden bis zum Abschluß
des Einbrennens wiederholt, beispielsweise bis die
erforderliche elektrische Festigkeit der Elektronenröhre
16 erreicht ist.
Sowohl im Falle der Verwendung der Drossel 10, der Dioden
11 und 12 und des Widerstands 13 als auch bei der Aufladung
des Abschnitts 4 der langen Leitung über einen Widerstand
bzw. Kommutator beseitigt die Diode 8, die in Sperrzustand
umkippt und den Abschnitt 4 der langen Leitung von den
Elektroden 14 und 15 der Elektronenröhre 16 nach dem
Entstehen der Bogenentladung nach einem Zeitabschnitt, der
der doppelten Laufzeit der Elektromagnetwelle auf dem Abschnitt
4 der langen Leitung gleich ist, abschaltet, die Gefahr
der Bildung der Bogenentladung unter Einwirkung des
zweiten Impulses bzw. eines der nachfolgenden Impulse der
Folge der verschiedenpoligen Impulse des Entladestroms des
Abschnitts 4 der langen Leitung, deren Wellenwiderstand
größer ist als der Widerstand des Entladungsstromkreises.
Dies gibt die Möglichkeit, die Wahl der Amplituden und der
Dauer der Stromimpulse, die durch die Elektronenröhre 16
während der Bogenentladung zwischen seinen Elektroden 14 und
15 fließen, in einem weiten Bereich durchzuführen, ohne die
erforderliche Betriebsart beim Einbrennen zu beeinflussen,
da die Dauer des Entladestromimpulses (vorausgesetzt, daß
der Entladestromimpuls vor dem Zeitpunkt des willkürlichen
Abbruchs der Bogenentladung zwischen den Elektroden
der Elektronenröhre aussetzt) immer der doppelten Laufzeit
der Elektromagnetwelle auf dem Abschnitt 4 der langen
Leitung gleich sein wird. Die besagte Laufzeit hängt nur von
der elektrischen Länge des Abschnitts 4 der langen Leitung
ab, d. h. von der Zahl der induktiv-kapazitiven Glieder 20,
21 bei der Verwendung einer langen Leitung mit diskreten
Elementen bzw. von der Länge des Abschnitts des Koaxialkabels.
Die Möglichkeit einer weitläufigen Wahl der Amplitude
und der Dauer der Entladestromimpulse gewährleistet eine weitere
Möglichkeit für die Verbesserung der Parameter der Elektronenröhre
infolge des Einbrennens.
Der offene Abschnitt 4 der langen Leitung verhält sich
während des Entladungsvorgangs in bezug auf die Elektronenröhre
16 wie ein Gleichstromgenerator mit einer EMK, die
der Spannung gleich ist, auf die der Abschnitt 4 der
langen Leitung vorläufig aufgeladen ist, und mit einem inneren
Widerstand, der dem Wellenwiderstand des Abschnitts der
langen Leitung gleich ist. Aus diesem Grunde fließt durch
die Elektroden 14 und 15 während des Brennens des Lichtbogens
praktisch ein Gleichstrom, dessen Stärke von der anfänglichen
Spannung an dem Abschnitt 4 der langen Leitung, dem
Wellenwiderstand dieses Abschnitts und dem Widerstand des
Entladungsstromkreises bestimmt wird. Somit fließt während
der Entladung des Abschnitts 4 der langen Leitung durch die
Elektroden 14 und 15 ein rechteckiger Stromimpuls, dessen
Höhe und Dauer von den Kennwerten der Schaltung, wie vorstehend
angeführt, bestimmt werden.
Besonders bequem kann die Entladestromstärke durch Änderung
der Spannung am Ausgang der Ladespannungsquelle 5
eingestellt werden, da die Änderung des Widerstands des Entladungsstromkreises,
beispielsweise des Widerstands 9, durch
die Höhe des Wellenwiderstands des Abschnitts 4 der langen
Leitung begrenzt wird. Die Änderung der Ausgangsspannung
der Quelle 5 wird durch Verschieben des beweglichen Kontakts
26 durchgeführt.
Da die anfängliche Spannung am Abschnitt 4 der langen
Leitung von der Spannung der Quelle 5 bestimmt wird, hängt
der Strom durch die Elektronen 14 und 15 während des Brennens
des Lichtbogens von der Spannung der Quelle 5 ab und
ist unabhängig von der Höhe der Durchschlagsspannung. Dies
gibt die Möglichkeit, das Fließen eines übermäßigen Stroms
durch die Elektroden 14 und 15 der Elektronenröhre 16
zu verhindern, der die elektrische Festigkeit dieses Geräts
herabsetzt, und hierbei einen verhältnismäßig niedrigen Widerstandswert
des Entladungsstromkreises des Abschnitts 4
der langen Leitung zu benutzen (beispielsweise den Widerstandswert
des Widerstands 9). Dies kann durch Wahl einer
entsprechenden verhältnismäßig niedrigen Spannung der Quelle
5 durchgeführt werden, selbst wenn die Durchschlagsspannung
der Elektronenröhre 16 (und folglich auch die von
der Quelle 3 erzeugte Spannung) hoch ist. Dies ermöglicht
wiederum im Falle einer hohen Durchschlagsspannung die Verwendung
eines Abschnitts 4 der langen Leitung mit einem verhältnismäßig
niedrigen Wellenwiderstand (der, wie vorstehend
angeführt, den Widerstand des Entladungsstromkreises nicht
unterschreiten darf), und somit die Vereinfachung der Bauart
des Abschnitts der langen Leitung, der in Form einer Schaltung
mit diskreten Elementen ausgeführt ist, und sogar
die Verwendung anstatt einer solchen Schaltung nur eines
Abschnitts eines Koaxialkabels.
Die Erfindung kann zum Einbrennen der Elektronenröhren
während ihrer Herstellung zur Reinigung der Elektronen
dieser Röhren von Verunreinigungen sowie zur Reduzierung
der Oberflächenrauheiten der Elektroden und somit zum Erhöhen
der elektrischen Festigkeit und der Lebensdauer der
Röhren verwendet werden. Ein derartiges Einbrennen kann man
beispielsweise beim Evakuieren der Elektronenröhre bzw.
nach Abschluß seiner Fertigung durchführen. Die Erfindung
kann auch zum Einbrennen der Elektronenröhren während
des Betriebs zur Beseitigung von Verunreinigungen und Rauheiten
verwendet werden, die an der Oberfläche der Elektroden
der Elektronenröhren während des Transports, der Lagerung
und des Betriebs der Geräte und Erscheinung treten.
Besonders erfolgreich kann die Erfindung zum Einbrennen
leistungsstarker Elektronenröhren verwendet werden, einschließlich
Trioden, Tetroden, Klystrons, Lauffeldröhren
und anderer Gerätetypen, die in leistungsstarken Funksendeeinrichtungen
und industriellen HF-Heizanlagen zum Einsatz
kommen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Einbrennen einer Elektronenröhre (16)
durch
- - Aufladen des offenen Abschnitts einer langen Leitung (4),
- - Anlegen eines Spannungsimpulses an die Elektroden (14, 15) der einzubrennenden Elektronenröhre (16), dessen Höhe die Durchschlagsspannung des Entladungsraumes zwischen den besagten Elektroden (14, 15) überschreitet, wodurch zwischen ihnen eine Bogenentladung entsteht,
- - das Entladen des offenen Abschnitts der langen Leitung (4), der an die besagten Elektroden (14, 15) der Elektronenröhre (16) angeschaltet ist, über den Entladungsraum zwischen ihnen nach dem Entstehen der Bogenentladung, und
- - Wiederholen der vorstehend angeführten Operationen,
wobei das besagte Aufladen des Abschnitts der langen
Leitung (4) bis auf eine Spannung erfolgt, die höher
ist als die Spannung zwischen den besagten Elektroden
(14, 15) nach dem Entstehen der Bogenentladung,
dadurch gekennzeichnet, daß - - die Aufladung des offenen Abschnitts der langen Leitung (4) bis auf eine Spannung erfolgt, die kleiner ist als die angeführte Durchschlagsspannung,
- - der offene Abschnitt der langen Leitung (4) an die Elektroden der Elektronenröhre (16) im Augenblick des Entstehens der Bogenentladung angeschaltet wird, und
- - der offene Abschnitt der langen Leitung (4) von den Elektroden (14, 15) der Elektronenröhre (16) nach einem Zeitabschnitt nach dem Entstehen der Bogenentladung abgeschaltet wird, der der doppelten Laufzeit der durch die Entladung hervorgerufenen elektromagnetischen Welle auf dem offenen Abschnitt der langen Leitung (4) gleich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannung, auf die der offene Abschnitt der langen
Leitung (4) aufgeladen wird, während des Einbrennens
verändert wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 mit:
- - einer Durchschlagsspannungsquelle (17), die über eine Entladungsstrecke (19) an Elektroden (14, 15) einer Elektronenröhre (16) angeschlossen ist, und
- - einer langen Leitung (4) mit einem offenen Abschnitt,
deren Eingang (6, 7) über Klemmen (1, 2) an die Elektroden
(14, 15) der Elektronenröhre (16) angeschlossen
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner aufweist: - - eine zusätzliche Ladespannungsquelle (5), deren Spannung geringer ist als die Durchschlagsspannung des Entladungsraums zwischen den Elektroden (14, 15), die aber größer ist als die Spannung bei der Bogenentladung des Entladungsraums,
- - eine erste Serienschaltung einer Diode (8), die in Sperrichtung zur Spannung der Durchschlagsspannungsquelle (17) gepolt ist, und einem Widerstand (9), angeordnet zwischen der Klemme (1), die mit einer Elektrode (14) der Elektronenröhre (16) verbunden ist, und einem Eingang (6) der langen Leitung (4),
- - eine zweite Serienschaltung, bestehend aus einer Drossel (10), die an einem Ausgang der zusätzlichen Ladespannungsquelle (5) angeschlossen ist, und einer Diode (11), die in Durchlaßrichtung für die Spannung der zusätzlichen Ladespannungsquelle (5) gepolt ist und mit einem ihrer Enden mit der Drossel (10) verbunden ist, und deren anderes Ende mit einem der Eingänge (6) der langen Leitung (4) verbunden ist, und
- - eine weitere Serienschaltung einer Diode (12) mit einem Widerstand (13), die parallel an die Eingänge (6, 7) der langen Leitung (4) angeschlossen ist und wobei die Diode (12) in Sperrichtung zur Spannung der Durchschlagsspannungsquelle (17) und der zusätzlichen Ladespannungsquelle (5) gepolt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wellenwiderstand der langen Leitung (4) gleich
oder größer als der Widerstand des Entladungsstromkreises
während der Bogenentladung ist.
5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangsspannung der zusätzlichen Ladespannungsquelle
veränderlich ist.
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