DE740488C - Elektrodenhalterung fuer Elektronenroehren - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.
• 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.
• 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.
• 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.
• Andere Maßnahmen, die demselben Zweck dienen, werden an Hand einer anderen Figur beschrieben werden.
• 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.
• 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.
• 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.
• Die Gitterdrähte T.I werden durch einen seitlich eingeschobenen federnden Blechtcil 15, welchen Fig.3 in Seitenansicht zeigt, gespannt gehalten.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. 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, dadurch gekennzeichnet, 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 quaderförmigen Körpers Vertiefungen zur Aufnahme der emittierenden Flächen der Kathode vorgesehen sind.
2. 2. Elektrodenhalterung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdrähte in Einschnitten des keramischen Tragkörpers liegen.
3. 3. Elektrodenhalterung nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper mehrere Gitter trägt, welche in verschieden tiefen Einschnitten gelagert sind. q..
4. Elektrodenhalterung nach den Ansprüchen i bis 3, ;gekennzeichnet durch ein federndes Metallelement, welches die Gitterdrähte gespannt hält.
5. 5. Elektrodenhalterung nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, -daß durch Querschnittverengungen des keramischen Körpers die Wärmekapazität und die Wärmeleitung vom Heizkörper zu den das Gitter tragenden Ansätzen des keramischen Körpers verringert ist.
6. 6. Elektrodenhalterun:g nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus einer auf dem keramischen Grundkörper aufgesinterten Metallschicht besteht, welche mit emissionsfähigem Stoff überzogen ist.
7. 7. Elektrodenhalterung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, ,daß die Ausdehnungskoeffizienten des keramischen Körpers und der Gitterdrähte derart einander angepaßt sind, daß bei der Betriebstemperatur die Spannung des Gitterdrahtes mindestens gleich, vorzugsweise ;größer ist als bei kaltem Elektrodensystem. B. Elektrodenhalterung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdrähte vorzugsweise an den Seitenteilen des keramischen Körpers auf zur Erhöhung der Wärmeableitung dienenden, gegebenenfalls mit Kühlfahnen versehenen Holmen, vorzugsweise aus Kupfer, aufliegen.