DE701942C - Elektronenroehre mit einem Sockel aus keramischem Isoliermaterial mit geringen dielektrischen Verlusten - Google Patents

Description

• Elektronenröhre mit einem Sockel aus keramischem Isoliermaterial mit geringen dielektrischen Verlosten In der modernen Kurzwellentechnik werden möglichst verlustfreie Isoliermaterialien zum Aufbau der Geräte und deren Einzelteile verivendet. Eine große Verlustquelle liegt bekanntermaßen in den Elektronenröhren selbst, weil deren metallische. Zuleitungen auf einem verhältnismäßig kleinen Raum nebeneinander angeordnet sein müssen. Die Verwendung des praktisch verlustfreien Quarzglases ist an diesen Stellen nur bedingt möglich, weil infolge der zu großen Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten von Quarz und Metall die vakuumdichte Einschmelzung der Zuführungsdrähte mit einfachen Mitteln nicht zu erreichen ist.
• Es sind daher bereits für Elektronenröhren Sockel aus keramischem Isolierstoff vorgeschlagen worden, der im wesentlichen aus Magnesiumsilicat besteht. Die mit diesen Isolierstoffen ausgeführten Versuche haben gezeigt, daß sie den bei der Verwendung an Elektronenröhren auftretenden besonderen Bedingungen noch nicht in jeder Hinsicht gewachsen sind. Wird nämlich der Versatz des Sockelmaterials den Ein- und Anschmelzbedingungen üblicher Gläser angepaßt, so leidet darunter die dielektrische Güte. Umgekehrt bedarf ein Sockel aus weitgeliend verlustfreiem Magnesiumsilicatisolierstoff° zum Zusammenbau'der Röhre besonderer Spezialgläser, deren Gesamteigenschaften dem Elektronenröhrenbau nicht angepaßt sind.
• Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß das Isoliermaterial für den Sockel aus einer Mischung z von Magnesiumoxyd und Titandioxyd erbrannt ist und wesentlich aus Magnesiumtitanat besteht. Hierdurch. wird ein Sockel geschaffen, der sich einerseits ohne jede Schwierigkeit mit den im Elektronenröhrenbau üblichen Bleigläsern verschmelzen läßt, dessen dielektrische Güte andererseits die der Magnesiumsilicatstoffe übertrifft und der des Quarzglases nahekommt.
• Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar Abb. t einen Sockel mit einer Rinne für das Anschmelzen der Glasglocke und Abb.2 einen Sockel mit einer Wulst für das Anschmelzen der Glasglocke.
• ' Bei der Ausführung nach Abb. z ist an dem Magnesiumtitanatsockel z eine Rinne 2 vorgesehen. An diese Rinne wird die Glasglocke 3 unmittelbar oder in an sich bekannter Weise unter Zwischenschaltung leicht schmelzender Schichten, Gläser, Glasuren o. dgl. angeschmolzen. Es versteht sich, daß die Zwischengläser in ihrem Ausdehnungsverhalten den zu verbindenden Stoffen angepaßt sein müssen. Durch die Bohrungen q. des Sockels i sind die metallischen Elektrodenzuführungen 5 hindurchgeführt. In den Bohrungen q. sind Glasröhrchen 6 vorgesehen, die durch Zusammenschmelzen einen vakuumdichten Abschluß ergeben.
• Bei der Ausführungsform nach Abb.2 sind in dem Socke17 die metallischen Elektrodenzuführungen S in der gleichen Weise wie bei der Ausführung nach Abb. i vakuumdicht eingeschmolzen. Unten sind in dem Sockel 7 die Kontaktstücke 9 befestigt; an dem Sockel ist die Glasglocke io am Wulst i i vakuumdicht, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von leicht schmelzenden Glasschichten angeschmolzen.
• Das Sockelmaterial wird im wesentlichen aus einer Mischung von Magnesiumoxyd und Titandioxyd erbrannt. Mägnesiumoxy d in freier, nicht an Kieselsäure gebundener Form und Titandioxyd gehen im keramischen Brand Verbindungen miteinander ein. Es sind im wesentlichen die Verbindungen Mg O # Ti O_ Mg O # 2 Ti O" 21I- O # Ti O., und 3 Mg (;. 2 Ti O- Es ist jedoch nicht notwendig, die Zusammensetzung der Masse genau entsprechend den stoechiometrischen Zusammensetzungen der Magnesiumtitanate zu wählen, vielmehr kann auch eine der beiden Komponenten im überschuß vorhanden sein. Da ein hoher Ti 02-Gehalt die Dielektrizitätskonstante des Isolierstoffes erhöht, was für den vorliegenden @-erc@-endunbsz«-eck unerwünscht ist, so arbeitet man zweckmäßig mit solchen Versätzen, in denen Ti O, gegenüber dem Mg O mengenmäßig zurücktritt, doch darf der Anteil an Ti O., 25 4-o der Masse gern betragen. Schließlich kann auch natürliches mineralisches Magnesiumtitanat in die Masse eingeführt werden, soweit dies die natürlichen Verunreinigungen des Minerals zulassen.
• Wenn auch die Mischung von Magnesium oxyd und Titandioxyd wenig plastisch ist, so erlaubt die keramische Preßtechnik doch noch eine recht reichhaltige Verformung der Mischungen. Ist bei schwierigen Sockelformen eine höhere Plastizität erforderlich, so muß Tonsubstanz, Bentonit oder ein anderes plastisches Aluminiumsilicat, jedoch in nicht' zu großer Menge, zugesetzt werden. Gegebenenfalls können auch organische Plastifizierungsstoffe ohne Schaden zugefügt werden. Bei der hohen Bildungstemperatur der Magnesiumtitanate ist man unter Umständen genötigt, Floßmittel in den Versatz einzuführen. Besonders günstig erweisen sich weitere Erdalkaliverbindungen.
• Das Titandioxyd kann in der Form des Ruths nur dann benutzt werden, wenn das Mineral keine die dielektrische Güte herabsetzenden Verunreinigungen enthält. Besser verwendet man ein chemisch gereinigtes und gefälltes Produkt in roher oder vorgebrannter Form. Auch das Magnesiumoxyd kann in verschiedener Form verwendet werden, beispielsweise als Hydroxyd, Magnesia usta, gebrannte Magnesia, geschmolzene Magnesia. Die rohe Masse wird zweckmäßig so zusammengesetzt, daß sowohl künstlich verdichtete als auch rohe, lockere Stoffanteile in der Mischung vorhanden sind.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröhre mit einem Sockel aus dielektrisch verlustarmen keramischen Isolierstoffen, in dem die Elektrodenzusind, und der mit dem Glaskolben vakuumdicht verschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial aus einer Mischung-von Magnesiumoxyd und Titandioxyd erbrannt ist und wesentlich aus Magnesiumtitanat besteht.
2. 2. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff nach dem Brand einen überschüssigen Anteil an Titandioxyd oder an Magnesiumoxyd enthält.
3. 3. Elektronenröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung von Magnesiumoxyd und Titandioxyd weitere erdalkalihaltige Zuschlagsstoffe beigegeben sind. q..
4. Elektronenröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Einschmelzstellen der Elektrodenzuführungen und/oder den Anschmelzstellen der Glasteile leicht schmelzende Zwischenschichten, wie Gläser, Glasuren usw., an= geordnet sind.
5. 5. Elektronenröhre nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel aus Magnesiumtitanatmasse mit der Glasglocke verschmolzen ist.
6. 6. Elektronenröhre nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sockel aus Magnesiumtitanatmasse die Steckerstifte oder anders gestaltete Kontaktstücke unmittelbar befestigt sind.