DE736759C

DE736759C - Gas- oder fluessigkeitsgekuehlte Anode fuer elektrische Entladungsgefaesse, insbesondere Hochleistungsroehren

Info

Publication number: DE736759C
Application number: DEL101761D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Doering; Dr-Ing Rudolf Kollath
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-09-06
Filing date: 1940-09-06
Publication date: 1943-06-26

Description

Gas- oder flüssigkeitsgekühlte Anode für elektrische Entladungsgefäße, insbesondere Hochleistungsröhren Bei Anoden von elektrischen Entladungsgefäßen, wie z. B. Senderöhren oder auch Röntgenröhren, tritt im Betrieb einerseitseine überaus starke Erhitzung und anderseits eine störende Sekundäremission auf. Die starke Erhitzung führt zu einer Begrenzung der Lebensdauer und Änderung der elektrischen Verhältnisse, da die Anode ihre Gestalt ändert und somit Abstandsänderungen eintreten werden, zumal Anoden wegen der Forderung der leichten Entgasbarkeit im allgemeinen verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet werden müssen. Es kommt jedoch noch .durch die auftretende Sekundäremission ein weiterer Störungsfaktor hinzu, der bei dem Betrieb des Entladungsgefäßes eine Rolle spielt. Zur Vermeidung der übermäßigen Erhitzung versieht man die Anode mit Kühlrohrleitungen, durch die Wasser oder eine andere Flüssigkeit bzw. Gas oder Luft geleitet wird. Um die störende Sekundäremission herabzusetzen, werden die Anoden mit nichtemittierenden Überzügen versehen. Beispielsweise haben sich überzügeauis Tantalcarbid, Zirkoncarbid, Niobcarbid u. dgl. besonders bewährt, da diese gleichzeitig gasbindende Eigenschaften besitzen. In vielen Fällen kann man auch auf derartige überzöge verzichten, wenn man als Werkstoff für die Anoden Legierungen benutzt, die eine geringe Sekundäremission zeigen, wie beispielsweise Eisen-Aluminium- oder Eisen-Beryllium-Legierungen.
Es zeigte sich nun, daß die Sekundäremission auch auf andere Weise vermieden werden kann. Dies wird bei gas- oder flüssigkeitsgekühlten Anoden von elektrischen Entladungsgefäßen .erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die bis dicht hinter die Anode geführten, vorzugsweise aus Eisen bestehenden Kühlrohre, welche gegebenenfalls mit Polschuhen versehen sind, zur Erzeugung eines Magnetfeldes dienen, welches die von der Anode herausgelösten Sekundärelektronen auf die Anode zurückführt. Diese Anordnung zeichnet sich durch äußerste Einfachheit aus, da Kühlrohrleitungen bei gekühlten Anoden an sich vorhanden sind, so daß lediglich ein Teil der Kühlrohrleitungen aus einem permanenten Magneten hergestellt bzw. eine Magnetspule auf die Kühlrohrleitungen aufgesetzt werden braucht.
In den Fig. i bis ,1 sind in zum Teil schematischer Weise Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Bei der Anordnung nach Fig. i ist die Anode i mit einem Kühlraum 2 versehen, der hinter der Anodenfläche 12, auf die die Primärelektronen 5 auftreffen, angeordnet ist. Zur Zuführung des Kühlmittels dient das Kühlrohr 3, während das Kühlrohr q. zum Abfluß benutzt wird. Die beiden Kühlleitungen aus Eisen oder ,einem anderen ferromagnetischen Werkstoff sind bis dicht hinter die von den Primärelektronen getroffene Anodenfläche geführt und dort etwas einander genähert. Auf die Kühlrohrleitungen 3 und d. sind Magnetspulen 8 und 9 aufgesetzt. Das vor den Polschuhen entstellende magnetische Streufeld beeinflußt dann die aus der Anode herausgelösten Sekundärelektronen derart, daß sie auf die Anode zurückgeführt «erden.
Gegebenenfalls können die Kühlrohrleitungen auch koaxial zueinander angeordnet werden, wie es beispielsweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Bei dem in der Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel steht die Anodenfläche 12 , auf die die Primärelektronen 5 auftreffen, in V erbindung mit .dem äußeren Kühlrohr i o, das das als Zufluß dienende Kühlrohr g koaxial umgibt. Die Kühlrz)hre sind miteinander durch Stege i i verbunden, die aus einem Permanentmagneten, der zur Erzeugung des Magnetfeldes dient, bestehen. Zur Abstützung der Kühlrohrleitungen sind ferner Stege 6 vorgesehen, die an dem der Anode abgewandten Ende angeordnet sind. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig.2 ein Permanentmagnet Verwendung findet, wird bei der Anordnung nach Fig.3 eine Magnetspule 7 benutzt, die das Zuführungsrohr 18 koaxial umgibt. Zweckmäßig ist die Magnetspule 7 mit einer Schutzschicht umgeben, damit sie dem Kühlmittel ausgesetzt werden kann.
In manchen Fällen brauchen die Kühlrohre nicht koaxial zueinander angeordnet «-erden, sondern .es genügt, wenn das Zuleitungsrohr und das Abflußrohr parallel zueinander angeordnet sind und dann durch Stege aus permanenten Magneten in Verbindung stehen, wie es in der Fig..1 gezeigt ist. Das Kühlrohr ig verläuft in diesem Fall ebenso wie das Kühlrohr 18 innerhalb eines Gehäuses i o, welches mit der Anodenfläche 12 in Verbindung steht.
Der Gegenstand der Erfindung ist besonders für Laufzeitröhren, wie sie beispielsweise von I1 a h n - M e t c.a 1 f vorgeschlagen wurden, sowie für das Klystron geeignet, da hier sehr intensive Elektronenstrahlen benutzt ttTrden und somit eine Kühlung der :%uffangelektrode erforderlich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gas- oder flüssigkeitsgekühlte Anode für elektrische Entladtitlgsgcfäl')(- , insbesondere Hochleistungsröhren, dadurch gekennzeichnet, daß die bis dicht hinter die Anode geführten, vorzugsweise aus Eisen bestehenden Kühlrohre, welche gegebenenfalls mit Polschuhen versehen sind, zur Erzeugung eines Magnetfeldes dienen, welches die von der Anode herausgelösten Sekundärelektronen auf die Anode zurückführt.
2. Anode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohrleitungen, koaxial zueinander angeordnet sind und als magnetischer Schluß Stege aus Perrl><tnentmagneten dienen.
3. Anode nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens eine der Kühlrohrleitungen Magnetspttlei aufgesetzt sind.