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Elektrodenhalterung für Elektronenröhren Die Erfindung betrifft den
Aufbau des Elektrodensystems für Elektronenröhren, insbesondere Verstärkerröhren.
Extreme elektrische Werte, die von solchen Röhren vielfach verlangt werden, bedingen
oftmals äußerst geringe Abstände zwischen einzelnen Elektroden, insbesondere zwischen
Kathode und Steuergitter. Die fabrikatorische Einhaltung derart geringer Abstände
ist bei den üblichen, mechanisch verhältnismäßig wenig stabilen Gitterformen äußerst
schwierig, zumal da bei den bekannten Röhren Kathode und Gitter aus zwei getrennten
Bauelementen bestehen, die in ihrer Lage zueinander nur an ihren Endpunkten fixiert
sind. Es ist bei derartigen Elektrodenaufbauten vielfach nicht möglich, die engen
Toleranzen, denen die kleinen Elektrodenabstände unterliegen, innezuhalten, oder
aber der Aufbau des Elektrodensystems ist zumindest mühsam und zeitraubend.
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Eine Elektrodenhalterung für Elektronenröhren, bei welcher mehrere
Elektroden durch einen gemeinsamen quaderförmigen Körper aus Isolierstoff getragen
werden, der an seinen Seitenflächen mit den emittierenden Kathodenflächen belegt
und mit den Gitterdrähten bewickelt ist, besteht erfindungsgemäß darin, daß der
aus keramischem Werkstoff bestehende Tragkörper entweder an seinen vier Ecken mit
Ansätzen versehen ist, über die die Drähte einer oder mehrerer Gitterelektroden,
z. B. des Steuergitters, gewickelt sind, oder daß an den Längsseiten
des
quaderförnigen Körpers Vertiefungen zur Aufnahme der emittierenden Flächen der Kathode
vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.
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Fig. i zeigt beispielsweise ein Elektrodensystemn, bei welchem der
Abstand zwischen Kathode und Steuergitter durch den erwähnten keramischen Tragkörper
i festgelegt ist. Der keramische Körper i ist so geformt, 2 an seinen Flächen 2
und 3 die Kathode angebracht werden kann, während das Gitter von den For tsätzen
des Körpers d, 5, 6 und 7 getragen wird.
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Die Kathode ist im vorliegenden Beispiel als Metallüberzug 8/9 auf
den keramischen Körper aufgesintert. Auf dieses Kathodengrundmnetall wird dann das
emissionsfähige Material aufgebracht. Um den Gitterdrähten einen festen Halt zu
verleihen, werden die Ansätze 4,, 5, 6 und 7 vorteilhafterweise mit Rillen versehen,
in welche die Gitterdrähte eingelegt werden. Wenn die Gitterdrähte genügend gespannt
sind, ist ein absolut sicherer und fester Abstand zwischen Kathode und Gitter gewährleistet.
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Die Heizung der Emissionsflächen der Kathode erfolgt durch einen innerhalb
des keramischen Tragkörpers zentral angeordneten Heizkörper Io. Die Wärme, welche
in diesem Heizkörper erzeugt wird, soll hauptsächlich den emissionsfähigen Flächen
der Kathode zugeleitet werden, nicht aber den übrigen Teilen des keramischen Tragkörpers.
plan trifft daher vorteilhafterweise Maßnahmen, welche die Wärmeleitung durch den
keramischen Körper in unerwünschter Richtung, nach den Ansätzen 4, 5, 6 und 7 hin,
erschweren, und versieht beispielsweise, wie in der Figur dargestellt, den Körper
mit Ausnehmungen, Hohlräumen i i und 12, durch welche die Wärmeleitung stark herabgesetzt
wird.
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Andere Maßnahmen, die demselben Zweck dienen, werden an Hand einer
anderen Figur beschrieben werden.
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Sind mehrere Gitter vorhanden, auf deren genaue Distanzhaltung Wert
gelegt wird, kann man in den Ansätzen des Keramikkörpers Schlitze von verschiedenen
Tiefen vorsehen und die Drähte der einzelnen Gitter in diese Schlitze verlegen.
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Zur genauen Einhaltung der Elektrodenabstände ist es wichtig, daß
die Spannung der um den keramischen Tragkörper herumgewickelten Gitterdrähte konstant
bleibt. Diese Spannung wird zum Teil schon durch die Differenz der Temperaturen,
also der Ausdehnungen von Kathode und Gitter im Betriebszustand, gegeben sein. Darüber
hinaus kann aber die Spannung auf verschiedene andere Weise erhöht werden. Am vorteilhaftesten
ist es, für den Tragkörper und die Gitterdrähte Werkstoffe zu wählen, deren Ausclehnungskoeffizienten
so aufeinander abgestimmt sind, daß bei vder Erwärmung des Elektrodensystems im
Betriebe die Spannung des Drahtes eher zunimmt, keinesfalls aber geringer wird.
Die Drähte müssen also bis zur Betriebstemperatur eine gleiche oder auch etwas geringere
Ausdehnung zeigen als der keramische Körper. Für die Herstellung der Gitterdrähte
einen sich demnach ähnliche Metalle oder Metallegierungen, wie sie für die Herstellung
von Glasmetallverschmelzungen verwendet werden, z. B. Molybcdän-, Eisen-, Nickellegierungen
und ähnliche.
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Eine andere Möglichkeit. die Spannung der Gitterdrähte zu erhalten,
ist in den Fig. und 3 dargestellt. In Fig.2 bedeutet I3 den keramischen Tragkörper,
der in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i.
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Die Gitterdrähte T.I werden durch einen seitlich eingeschobenen federnden
Blechtcil 15, welchen Fig.3 in Seitenansicht zeigt, gespannt gehalten.
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Eine andere Maßnahme, um eine unerwünscht starke Erwärmung der seitlichen
Teile des isolierenden Trägerkörpers zu verhindern, ist in Fig.-l veranschaulicht.
Die .Ansätze des keramischen Körpers 16 sind so geformt, daß die Gitterdrähte nur
auf schmalen Flächenteilen 17, 18, f9 und 2o aufliegen, so daß der heiß werdende
Isolierkörper den Gitterdrähten nur wenig Wärme mitteilen kann. Die Stauung der
Wärme erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch Schlitze 21, 22, 23 und
2q.. Diese Schlitze haben gleichzeitig den Vorteil, daß bei der ,Aktivierung oder
dem nachfolgenden Betriebe etwa abdampfender Emissionsstoff nur schwer in sie hineingelangen
kann und so die Gefahr vermieden ist, daß sich leitende Schichten zwischen der Kathode
und dem Gitter ausbilden, die mit der Zeit zu Kurzschlüssen zwischen den genannten
Elektroden Anlaß geben. Eine ähnliche Wirkung erreicht man, wenn man bestimmte Flächenteile
zwischen den voneinander zu isolierenden Elektroden, z. B. die Flächen 25, 26, 27
und 28, mit solchen Stoffen belegt, die mit den von der Elektrode abdampfenden,
auf sie gelangenden Emissionsstoffen nichtleitende chemische Verbindungen bilden.
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Als weitere Maßnahme gegen die unerwünschte Erwärmung der Seitenteile
des Isolierkörpers und damit des Steuergitters sind bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel
zwischen dein Heizkörper 29 und dem Isolierkörper 16 Einlagen 30 und 31 aus
schlecht wärmeleitendem Material vorgesehen.
Dadurch erreicht man
es, daß die vom Heizkörper 29 erzeugte Wärme in der Hauptsache den Kathodenbelägen
32 und 33 zugeführt wird, wodurch auch die Anheizzeit der Kathode kürzer
wird.
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Um das Gitter wirksamer zu kühlen, sind die um Holme 34 und 35, etwa
aus Kupfer, gewickel. An den Enden der Holme können Kühlfahnen 36 und 37 angesetzt
werden, welche für eine erhöhte Wärmeabfuhr sorgen. Für die Fig. 5 gelten im übrigen
die gleichen Bezeichnungen wie für Fig. 4.' In der Fig. 5 ist ferner eine Glimmerscheibe
38 angedeutet, weiche beispielsweise zur Halterung des Elektrodensystems dienen
kann.