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Kathodenstrahlröhre mit öffnungen zum Herausführen der Elektronenstrahlen
Die Erfindung betrifft -eine Anordnung zum Austretenlasseg von Elektronenstrahlen
aus einer Kathodenstrahlröhre meinen außerhalb der löhne liegenden Raum höheren
Druckes.
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Es sind :derartige Anordnungein bekannt, bei denen an !den Innenraum
der Röhre e@pa oder mehrere, in der Richtung des austretenden Elektroxienstrahlenb"undels
hintereinanderliegende, mit dem Innenraum oder Röhre und auch mit dem Außenraum
höheren Druckes über, den Durchtritt der Elektronenstrahlen gestattenden Öffnungen
verbundene, seine oder mehrere Vorkammern ;angeordnet sind, wobei die Vorkammern
und zumeist auch der Innenraum der Röhre zur Aufrechterhaltung eines entsprechend
hohen Vakuums über Saugleitungen mit Vakuumpumpen verbunden sind.
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Im Sinne der Erfindung isst die Vorkammer solcher Anordnungen als
Di.fhusionspump@e oder als eine, durch den wirksamen Dampfstrom einer Diffusionspumpie
durch.-strömte Kammer ,ausgebildet.
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Durch eine solche Anwendung der Diffusionspumpe ergeben sich gegenüber
der bekannten Anordnung wesentliche Vorteile. In der Vorkammer der Anordnung nach
der Erfindung kann ein höherer Druck zur Erzeugung eines genügend hohen Vakuums
im Kathodenraum gewählt werden, als dies bei den bekannten Anordnungen zur Erzeugung
desselben Vakuums im Kathodenraum möglich ist. Demzufolge expandieren die aus dem
Außenraum höheren Druckes einströmenden. Gase nur auf den besagten höheren Druck
der Vorkammer, wodurch das; abzusaugende Volumen verhältnismäßig gering ist.
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Der Dämpfstrom der Diffusionspumpe lenkt den in die Vorkammer eindringenden
Gasstrom von der öffnung des Kathodenraumes ab, so daß in .den letzteren aus dem
Außenraum höheren Druckes Gas praktisch überhaupt ,nicht @eindringen kann. Zufolge
der Saugwirkung des vor der öffnung de§ Kathodenraumes vorbeiziehenden Dampfstromes
der Diffusionspumpe ist @es nicht notwendig den Kathodenraum zur Erreichung eines
entsprechenden Vakuums mit einer b;esonderen Vakuumpumpe zu verbinden.
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In den Abb. i und a der beillegenden, Zeichnung sind zwei beispielsweise
AusführungsformQn der Erfindung dargestellt.
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In den einzelnen Abbildungen sind gleiche Bestandteile mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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In Abb. i befindet sich in der Röhre i die Kathode z und dieser gegenüber
dle mit einer Öffnung q. versehene Anode 3. Ahn die Röhre i ist die Vorkammer
17 ;angeschlossen, welche einerseits über die öffnung q. mit dem Innenraum
5 der Röhre, andererseits über - .die
Öffnung 9 mit dem Außenraum
verbunden ist. Die Vorkammer 17 steht über die VakuumleitUng 21 mit einer Vakuumpumpe
in Verbindung.
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Im unteren Teil der Kammer 17 sammelt sich die dampfbildende Flüssigkeit
18, durch deren Sieden in der Richtung des Pfeils i g ein Dampfstrom ,erzeugt wird:
Im oberen Teil der Kammer 17 befindet sich der Kühler 2o, der die Dämpfe der Diffusionspumpe
kondensiert. Das aus dem - Außenraum eindringende Gas wird ,durch die Vakuumleitung
2i :entfernt. Die in den Innenraum der Elektronenröhre gelangenden Dämpfe werden
durch den Kühler 22 verflüssigt, welche Flüssigkeit über die Leitung 23 wieder in
die Kammer 17 gelangt. Der Dampfstrom i9 lenkt das ,aus dem Außenraum einströmende
Gas in der Richtung des Pfeils 28 .ab !und verhindert den Eintritt desselben in
den Innenraum 5.
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Wird die Kathode 2 zum Glühen gebracht und die Kathode z -und Anode
3 an eine hochgespannte elektrische Gleichspannung gelebt, so tritt aus der Öffnung
2' der Glühkathode 2 ein Elektronenstrahlenbündel von hoher Geschwindigkeit in der
Richtung der Anoden. aus, tritt durch die Öffnung q. und gelangt in gerader Richtung
durch die Öffnung 9 in den Außenraum höheren Druckes.
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Zur Bündelung bzw. zum Richten des Elektronenstrahles können bekannte,
z. B. elektromagnetische Einrichtungen angeordnet werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.2 ist die Diffusionspumpe mit einer
kegelförmigen Düse 29 versehen; in welcher eine ebenfalls kegelförmige Anode 3 hineinragt.
Die Dämpfe zur Betätigung der Diffusionspumpe werden im Siederaum 24 ,erzeugt und
gelangen in der Richtung des Pfeils 25 in die 26. In der Vorkammer werden sie, gegen
das in der Richtung der Pfeile 2 8 reinströmende Gas wirkend; in der Richtung
der Pfeile 27 abgelenkt. Die Dämpfe werden durch die Kühler 20 verflüssigt. Die
nichtkondensierenden Gase werden über die Vakuumleitung 21 abgesaugt. Die in der
Vorkammer 26 kondensierende Flüssigkeit gelangt über die Rohrleitung 30 in
den Siederaum 24 zurück.
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In den Ausführungsbeispielen wurde die Anode 3 als eine Wand des Innenraumes
ausgebildet, welche eine, den Austritt der Elektronen gestattende Öffnung q. besitzt.
Die :Anoden können aber auch eine abweichende Anordnung besitzen: Es ist auch nicht
notwendig, die Austrittsöffnung an der Anode auszubilden. Die von der Kathode emittierten
.geradlinig gegen die Anode fliegenden Elektronen können durch,eine elektromagnetische
Einrichtung aus ihrem Weg abgelenkt werden und über eine, an beliebiger Stelle angeordnete
Öffnung in die Vorkammer gelangen.
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Statt einer einzigen Vorkammer können auch mehrere in Reihe geschaltet
Verwendung finden.