DE739644C

DE739644C - Direkt oder indirekt geheizte Gluehkathode fuer Elektronenroehren

Info

Publication number: DE739644C
Application number: DES136597D
Authority: DE
Inventors: Dr Gustav Leibert
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1939-04-02
Filing date: 1939-04-02
Publication date: 1943-10-01

Description

Direkt oder .indirekt geheizte Glühkathode für Elektronenröhren Bei Elektronenröhren zur Gleichri@chung und Schwingungserzeugung und insbesondere zur Verstärkung ist es im Interesse der Erzielung größter Leistungsfähigkeit erforderlich, der Kathode möglichst über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Temperatur zu :geben. Infolge der Wärmeableitung an .denjenigen Stellen der Kathode, an denen sie gehaltert ist, ist diese Forderung jedoch nur angenä'h ert zu verfüllen. Es sind verschiedene Mittel bekannt, die im Sinne des genannten Zieles wirken. Es ist beispielsweise bekannt, zur Halterung von Kathoden Material geringer Wärmeleitfähigkeit zu verwenden. Ferner ist es beispielsweise bei indirekt beheizter Kathoden bekannt, die Heizwendel nach den Enden zu dichter zu wickeln und damit durch die größere Heizleistung die Wärmeaibstrahlungen an den Enden zum großen Teil zu kompensieren, während es zur Verringerung der Wärmeabstrahlung weiterhin bekannt ist, die Kathode an den Enden konisch auszubilden. Die vorliegende Erfindung schlägt eine andere Maßnahme zur Erreichung des gleichen Zwecks vor.
Gegenstand der Erfindung ist eine direkt oder indirekt geheizte Kathode für Elektronenröhren, bei der zur Vergleichmäßigung der Temperatur längs der ganzen Kathode die spezifische Wärrneausstrahl,ungsfähigkeit längs der Kathodenoberfläche in Richtung ihres Temperaturgefälles abnimmt. Diese Methode der Verringerung der Wärmeabstrahlun,g bietet gegenüber der.hereits bekanntgewordenen, bei- der die Enden konisch ge-"formt sind, verschiedene Vorteile als Folge der Tatsache, @daß der Querschnitt der Kathode über ihre gesamte Länge konstant ist. Es sei hier auf ,die einfachere Herstellung und ferner auf die gleichbleibenden Abstände der übrigen Elektroden von der Kathode verwiesen. Die Erfindung sei im folgenden an Beispielen erläutert.
Die Kathode besteht aus einem Heizfäden, der gemäß Abb. i an schlecht wärmeleitenden Halterungen H angebracht ist. Der Kern der erfindungsgemäßen Kathode, also der Trägerdraht, besteht aus Wolfram. In der Mitte a bleibt der Wolframdraht unverändert. Nach den Enden eines jeden Kathodenstückes zu ist in der Länge der an der Stelle des in der Abb. i mit b bezeichneten Fadenstücks eine dünne, z. B. galvanisch aufgebrachte Schicht aus Nickel und anschließend nach dem Ende des Fadens zu als c bezeichnet, eine solche aus Kupfer aufgebracht. Bekanntlich ist das Wärmeabstrahlungsvermögen des Wolframs für die Wellenlänge= o,65o,u etwa q.5 %, wobei die schwarze Strahlung zu ioo% angenommen ist. Das Nickel besitzt ein Wärmeabstrahlungsvermögen von etwa 3701p, während das Kupfer ein solches vom 17°/o aufweist. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß .durch die erfindungsgemäße Maßnahme eine weitgehende Vergleichmäßigung der Temperatur eintritt.
Besonders bedeutsam erscheint die erfindungsgemäße Maßnahme hei langen Kathoden. Um eine sehr große Gleichmäßigkeit bei langen Kathoden zu erzielen, wird in Weiterbildung der Erfindung eine Kathode gemäß Abb.2 vorgeschlagen. Wie aus dieser Abbildung ersichtlich, werden nach den Enden der Kathode oder ,der Kathodenstücke zu immer dichter -,verdende und schließlich in einer ununterbrochenen Auflage endende, aus dünnen Metallschichten bestehende Ringe eines Materials geringerer Wärmestrahlfähigkeit angebracht. So können beispielsweise der Trägerdraht aus Wolfram und die geringer strahlernden Ringe aus Nickel oder Kupfer bestehen. Es werden aber auch Drähte oder Bänder aus Nickel verwendet, die mit Ringen aus einer dünnen Kupferauflage in der Anordnung gemäß Abb. 2 überzogen sind. In gleicher Weise kann auch eine indirekt beheizte Kathode behandelt werden.
Bewährt hat sich eine Kathode, die aus Nickel besteht und nach den Enden zu verkupfert ist. Bei kurzen Kathoden genügt es in der Regel schon, das Ende .der Kathode in etwa 2o0/, Länge mit Kupfer zu belegen, während man bei längeren Kathoden das Verfahren der Ringbelegung gemäß Abb.2 anwenden wird. Bestens bewährt hat sich auch eine aus .einem Kupferröhrchen bestehende indirekt beheizte Kathode, die in Abb. 3 der Zeichnung dargestellt ist. Das Kupferröhrchen trägt in der einfachsten Ausführung (kurze Kathoden) in der Mitte a .eine dünne Auflage aus Nickel, während die Enden b frei bleiben. In der Abb. q. ist eine Kathode dargestellt, bei der das Trägerröhrchen ebenfalls aus Kupfer besteht, das Mittelstück a mit einer dünnen Nickelschicht belegt ist, während nach den Enden zu immer schmaler werdende Nickelringe b angebracht sind. Zur Verdeutlichung sind in den Abb. 3 und .I die Ringe a bzw. a und b stark überdimensioniert gezeichnet. Die Auswahl der zu kombinierenden Materiale unterliegt keiner Beschränkung. So können z. B. Chromnickel, Silber u. a. ebenfalls zu Odem gewünscht,-n Ergebnis führen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Direkt oder indirekt geheizte Kathode für Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergleichmäßigung der Temperatur längs der ganzen Kathode die spezifische Wärmestrahlung:-fähigkeit längs der Kathodenoberfläche in Richtung ihres Temperaturgefälles abnimmt.
2. Kathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich längs der Kathode oder .des Kathodenstückes an einen mittleren Teil mit großer Abstrahlungsfähigkeit nach den beiden gehalterten Enden zu je ein Teil geringerer Abstrahlungsfähigkeit und an den Enden schließlich je ein Kathodenteil noch geringerer Abstrahlungsfähigkeit anschließt.
3. Kathode nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil der Kathode aus Nickel und die Enden aus Kupfer als abstrahlendem Oberflächenmetall bestehen. .I.
Kathode nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil der Kathode aus Wolfram und die Enden aus Nickel oder Kupfer oder Silber als abstrahlendes Oberflächenmetall bestehen.
5. Ausführungsform einer Kathode nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger aus -Nickel an den Enden verkupfert ist.
6. Kathode nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Wolf -ra,rndraht bestehende Träger an seinen Enden vernickelt oder verkupfert ist. ;. Kathode nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelteil der Kathode die abstrahlende Kathodenfläche Chromnickel, in den Übergangsteilen Nickel und an den Enden Kupfer ist. S. Kathode nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerdraht aus Chromnickel besteht, in den Übergangsteilen mit einer Nickeloberfläche und in .den Endteilen mit einer Kupferoberfläche versehen ist. g. Kathode nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Wolframdraht, in ,den Übergangsteilen vernickelt und an den Enden verkupfert ist. 1o. Kathodfe nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit--den Maßnahmen zur Ver-a leichmäl3igung der Kathodentemperatur zusätzlich Mittel zur Verminderung der Wärmeableitung, wie z. B. Halterungen aus Material geringer Wärmeleitfähigkeit (Nickeleisen), vorgesehen sind. Zur Abgrenzungsdes Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im-Erteilunzsverfahren in Betracht ;gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 616 418, 636 408, 638 661; österreichische - - 137 432; französische - - 764126; britische - - 295 637; amerikanische - - 1 616 o44.