DE818381C

DE818381C - Electrical discharge tubes with disk-shaped electrodes and method for making such a tube

Info

Publication number: DE818381C
Application number: DEP26842D
Authority: DE
Inventors: Carel Peter Kloepping
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1947-11-15
Filing date: 1948-12-25
Publication date: 1952-03-27
Also published as: FR974849A; US2609518A; CH273524A; DK72044C; GB648046A

Description

Elektrische Entladungsröhre mit scheibenförmigen Elektroden und Verfahten zur Herstellung einer solchen Röhre Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre mit sog. scheibenförmigen, im allgemeinen flachen Elektroden und auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Röhre, insbesondere zur Anordnung der Kathode im richtigen Abstand von der nächstfolgenden Elektrode.Electric discharge tube with disc-shaped electrodes and processes for making such a tube. The present invention relates to a electric discharge tube with so-called disk-shaped, generally flat electrodes and to a method for producing such a tube, in particular for arrangement the cathode at the correct distance from the next following electrode.

Eine Schwierigkeit beim Anordnen der Kathode im richtigen Abstand, zumal wenn dieser Abstand besonders klein sein muß, ist bei scheibenförmigen Elektroden die, daß diese Einstellung häufig .erst durchführbar ist, nachdem die Elektroden in die Röhre eingeschmolzen worden sind. Die richtige Einstellung ist also von dem Einschmelzen abhängig und wird von den Formveränderungen der Einschmelzstelle während der Auslkühlung beeinflüßt. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, bei einer Diode die Elektroden fest zusammenzudrücken und während des Betriebs durch Erwärmung bestimmter Teile der Elektroden die Ausdehnung dieser Teile zum Entfernen der wirksamen Elektrodenflächen voneinander zu benutzen.A difficulty in placing the cathode at the correct spacing, especially when this distance must be particularly small, is with disc-shaped electrodes the fact that this setting is often only feasible after the electrodes have been melted into the tube. So the right attitude is from that Meltdown dependent and is dependent on the changes in shape of the meltdown point during the cooling influences. It has therefore already been proposed for a diode pressing the electrodes tightly together and heating certain during operation Parts of the electrodes the expansion of these parts to remove the effective electrode areas to use from each other.

Es besteht also hier in erster Linie der Nachteil, daß der gegenseitige Elektrodenabstand ganz von den Betriebsbedingungen abhängig und dieses Mittel nur bei Systemen verwendbar ist, bei denen die Elektroden besonders widerstandsfähig ausgebildet sind. Letzteres ist jedoch meist nicht möglich, und besonders bei Röhren mit gitterförmigen Elektroden ist dieses Verfahren praktisch unverwendbar, da bereits ein geringer Druck nachgiebige Formveränderungen des Gitters hervorrufen würde, so daß bei der Auseinanderbewegung der Elektroden diese zurückfedern würden. Außerdem liegt die Gefahr vor, daß Emissionsstoff auf die nächstfolgende Elektrode gelangt mit allen damit verbundenen Nachteilen.So there is primarily the disadvantage that the mutual Electrode distance depends entirely on the operating conditions and this means only can be used in systems in which the electrodes are particularly resistant are trained. However, the latter is usually not possible, and especially with tubes With grid-shaped electrodes, this method is practically unusable, since already a low pressure would cause resilient changes in the shape of the grille, so that when the electrodes moved apart they would spring back. aside from that there is a risk that emissions will reach the next electrode with all associated disadvantages.

Die erwähnten Nachteile werden nun in hohem '\laße behoben, wenn bei einer elektrischen Entladungsröhre, die ein Elektrodensystem enthält, das mit einer scheibenförmigen Kathode versehen ist, deren der nächstfolgenden Elektrode zugewen@ Bete Oberfläche mit Emissionsstoff überzogen ist, über dieser Oberfläche ein blanker Leiter angebracht ist, dessen Durchmesser die Stärke der Emissionsschicht übersteigt, jedoch kleiner ist als 'der Abstand dieser Oberfläche von der nächstfolgenden Elektrode.The disadvantages mentioned are now high '\ let fixed when an electric discharge tube that contains an electrode system which is provided with a disc-shaped cathode, whose next electrode zugewen @ Bete surface is coated with emission substance, above this surface a bare conductor is attached, the diameter of which is the thickness of the emission layer exceeds, but is less than 'the distance of this surface from the next one Electrode.

Beim Anordnen der Kathode im richtigen Abstand, die gegen die nächstfolgende Elektrode verschiebbar sein muß, wird die Kathode dann zunächst so weit gegen diese Elektrode bewegt, bis der erfindungsgemäß über die Oberfläche der Kathode geführte, blanke Leiter gerade die erwähnte, nächstfolgende Elektrode berührt, ohne daß die Kathode einen nennenswerten Druck auf diese Elektrode ausübt. Darauf wird die Kathode mittels einer Mikrometerschraubenvorrichtung wieder von der erwähnten Elektrode entfernt, bis der gewünschte Abstand erreicht ist, und dann festgestellt. Diese Vorgänge vollziehen sich nach Fertigstellung sämtlicher Glasein- und -anschrnelzungen der Röhre, so daß diese nach der Einstellung der Kathode keinen Einfluß mehr auf die Einstellung ausüben können. Vorteilhaft wird eine Kathode verwendet, wie sie bereits vorgeschlagen wurde, bei welcher der scheibenförmige Emissionsteil der Kathode an einem vorzugsweise aus durchlochtem Metall bestehenden Zylinder befestigt ist, der sich mit Reibung in einem in die Röhrenwand eingeschmolzenen Metallrohr verschieben kann. Nachdem die richtige Einstellung erreicht worden ist, wird der Metallzylinder im eingeschmolzenen Rohr festgestellt und vakuumdicht mit ihm durch Löten verbunden. Da die Stärke der Emissionsschicht und die des in dieser Schicht eingebetteten blanken Leiters auf der Kathodenoberfläche bekannt sind, kann mittels der Mikrometerschraube genau der richtige Abstand der Emissionsschicht von der nächstfolgenden Elektrode eingestellt werden. Dabei kann diese nächstfolgende Elektrode eine Anode, aber auch ein aus feinen Drähten bestehendes Gitter sein. Da der Augenblick der Berührung des blanken Leiters mit dieser Elektrode durch den Stromdurchgang infolge des Kontakts zwischen dem Leiter und der Elektrode kenntlich ist, kann dieser Augenblick festgestellt werden, ohne daß Druck auf die erwähnte Elektrode ausgeübt zu werden braucht. Schwierigkeiten infolge nachgiebiger Formveränderungen sind also nicht zu erwarten.When arranging the cathode at the correct distance, the one against the next Electrode must be displaceable, the cathode is then initially so far against this Electrode moves until the inventively guided over the surface of the cathode, bare conductor just touches the mentioned, next following electrode without the Cathode exerts considerable pressure on this electrode. The cathode is on top of it again from said electrode by means of a micrometer screw device removed until the desired distance is achieved, and then determined. These Processes take place after completion of all glass recesses and inconsistencies of the tube, so that this no longer affects the cathode after setting can exercise the setting. It is advantageous to use a cathode like this has already been proposed in which the disk-shaped emission part of the cathode is attached to a cylinder preferably made of perforated metal, which move with friction in a metal tube melted into the tube wall can. After the correct setting has been achieved, the metal cylinder found in the melted pipe and connected to it in a vacuum-tight manner by soldering. As the thickness of the emission layer and that of the bare embedded in this layer Conductor on the cathode surface are known, can by means of the micrometer screw exactly the right distance between the emission layer and the next following electrode can be set. This subsequent electrode can, however, also be an anode be a grid made of fine wires. Because the moment of touch of the bare conductor with this electrode through the passage of current as a result of the contact is recognizable between the conductor and the electrode, this moment can be determined without the need to apply pressure to the aforementioned electrode. trouble as a result of yielding changes in shape are therefore not to be expected.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i eine Anordnung der Kathode und der Anode einer Diode, und F ig. 2 den Augenblick der Berührung dieser Elektroden angibt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which Fig. i an arrangement of the cathode and the anode of a diode, and Fig. 2 the moment the touch of these electrodes indicates.

Die Kathode i ist gegenüber einer Elektrode 2, im vorliegenden Fäll der Anode eines Dioden-Systems, in einem Abstand von z. B. 50,u oder weniger angeordnet. Die Kathode i ist an einem Zylinder 3 befestigt und hat eine mit Emissionsstoff überzogene Oberfläche .4. Die Emissionsschicht hat eine Stärke von z. B. 20 ,u. An der Oberfläche der Kathode ist ein blanker Leiter 5 mit einem Durchmesser von 30,11 befestigt, der also um io lt über die Emissionsschicht vorspringt. Nach Aufbringen der Emissionsschicht kann diese obere Seite des blanken Leiters gegebenenfalls durch Abschaben von Emissionsstoff befreit werden. Die Kathode i wird nun zunächst an die Anode 2 geschoben (Fig. 2), bis der blanke Leiter 5 gerade mit dieser Anode in Berührung kommt, was dadurch festgestellt werden kann, daß ein elektrischer Kontakt entsteht, so daß ein Stromkreis über das Meßgerät 6 und die Batterie 7 geschlossen wird. Darauf wird die Kathode mittels einer nicht dargestellten Mikrometersc'hraubenvorriehtung z. B. um 40 u zurückgeschoben; so daß sich ein Abstand zwischen Emissionsschicht und Anode von So lt ergibt. Da der Zylinder 3 in dieser Lage festgelötet wird, ist man sicher, daß der eingestellte Abstand sich nicht mehr ändert. Bei noch kleineren Abständen wird die Ausdehnung der Kathode und Anode infolge der Wärme berücksichtigt werden müssen.The cathode i is opposite an electrode 2, in the present case the anode of a diode system, at a distance of z. B. 50, u or less arranged. The cathode i is attached to a cylinder 3 and has a surface coated with emission substance .4. The emission layer has a thickness of, for. B. 20, u. On the surface of the cathode, a bare conductor 5 is mounted with a diameter of 30,11, which thus lt order io projecting over the emission layer. After the emission layer has been applied, this upper side of the bare conductor can, if necessary, be freed of emission material by scraping off. The cathode i is now first pushed against the anode 2 (Fig. 2) until the bare conductor 5 just comes into contact with this anode, which can be determined by the fact that an electrical contact is made, so that a circuit via the measuring device 6 and the battery 7 is closed. The cathode is then attached by means of a micrometersc'hraubenvorriehtung, not shown, for. B. pushed back by 40 u; so that there is a distance between the emission layer and the anode of So lt. Since the cylinder 3 is soldered in this position, you can be sure that the set distance no longer changes. With even smaller distances, the expansion of the cathode and anode as a result of the heat must be taken into account.

Obgleich eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, ist es möglich, scheibenförmige anders gestaltete Kathoden zu verNvenden, z. B. mit einer sphärischen Emissionsfläche, wobei dann die nächstfolgende Elektrode entsprechend' hohl sein kann, wenn ein gleichmäßiger Abstand derselben von der Kathodenfläche erwünscht ist. Anstatt eines quer über die Kathodenoberfläche geführten blanken Leiters kann auch ein Ansatz oder ein anders gestalteter Leiter verwendet werden, der die Herstellung des Kontakts besorgen kann.While a particular embodiment has been described, it is it is possible to use disc-shaped cathodes with different designs, e.g. B. with a spherical emission surface, whereby then the next following electrode correspondingly ' can be hollow if it is evenly spaced from the cathode surface is desired. Instead of a blank run across the cathode surface Ladder, a shoulder or a differently shaped ladder can also be used, who can arrange the establishment of the contact.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical discharge tube with an electrode system which is provided with a disc-shaped cathode, the surface of which facing the next electrode is coated with emission substance, characterized in that a bare conductor is attached over this surface, the diameter of which is larger than the thickness of the emission layer, but smaller than is the distance between this surface and the next following electrode.

2. Method of making a Electric discharge tube according to Claim i, characterized in that the cathode Is slidably arranged and after the remaining electrodes are melted into the tube are moved against the next following electrode until it is above the surface The bare conductor led by the cathode makes electrical contact with this electrode manufactures, after which the cathode is removed again from the mentioned electrode, until the desired distance is reached.