Kathodenaufbau für Elektronenröhren Um die Induktivität des Heizfadens
bei Elektronenröhren klein zu halten, ist es bereits ,bekannt, den Heizfaden um
z. B. vier !kreisförmig angeordnete Streben wendelförmig so zu führen, daß ein gitterartiger
Kathodenaufbau entsteht, bei dem von den vier Streben z. B. zwei um i8o° gegeneinander
versetzte, mit Einschnitten zur Aufnahme der Heizfadenwindungen versehene metallische
Streben als Stromzuführungen für die durch sie parallel geschalteten Heizfadenwindungen
dienen, während an den beiden übrigen isoliert befestigten Streben eine weitere
Aufhängung der Heizfadenwindungen erfolgt. Bei einem solchen Kathodenaufbau muB
die Hochfrequenz von den stromzuführenden Streben aus, welche beispielsweise außerhalb
.der Elektronenröhre kapazitiv verbunden sind, im ungünstigsten Falle jeweils ein
Viertel einer Heizfadenwindu.ng durchlaufen. Demgegenüber 'kennzeichnet sich der
vorliegende erfindungsgemäße Kathodenaufbau dadurch, daß von den zur Heizfadenbefestigung
dienenden Streben die gleichzeitig Heizstrom zuführenden Streben mit den von ihnen
galvanisch getrennten übrigen Streben kapazitiv verbunden sind, wobei die Größe
der Kapazität so gewählt ist, d,a.ß ihr Wechselstromwiderstand bei der Betriebsfrequenz
der Röhre möglichst klein ist.Cathode structure for electron tubes To the inductance of the filament
To keep electron tubes small, it is already known to use the filament
z. B. to guide four! Circularly arranged struts helically so that a lattice-like
Cathode structure arises in which of the four struts z. B. two by 180 ° against each other
staggered metallic ones with incisions to accommodate the filament windings
Strive as power supply lines for the filament windings connected in parallel through them
serve, while a further struts attached to the two remaining insulated struts
The filament windings are suspended. With such a cathode structure
the high frequency from the struts to be supplied, which, for example, are outside
.the electron tube are capacitively connected, in the worst case one in each case
Run through a quarter of a filament winding. In contrast, 'is characterized by the
present cathode structure according to the invention in that of the filament attachment
Serving struts the struts that supply heating current at the same time with the struts of them
galvanically separated remaining struts are capacitively connected, the size
the capacitance is chosen so that its AC resistance at the operating frequency
the tube is as small as possible.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Fig. i alsAusführungsbeispiel
eine als luftgekühlte Senderöhre dienende Elektronenröhre teilweise im Schnitt zur
Darstellung gebracht. i gibt den mit Kühlflügeln versehenen Anodenzylinder wieder,
welcher hier aus Kupfer besteht. Der darüber vorgesehene Wan.dungsteil a der Röhre
besteht zwecks Isolation der Anode von den beiden anderen Elektroden aus Glas, das
unter Verwendung eines angeschärften Kupferringes 3 einerseits an die Anode i und
andererseits
an den angeschärften Kupferring 4 an. geschmolzen ist. Auf diesen ist ein Kupferring
5 besonderer Formgebung aufgesetzt und in besonderer Weise verlötet. Mit dem inneren
Rand dieses Ringes ist über einen angeschärften Kupferring 6 die Glashaube 7 mit
den eingeschmolzenen Stromzuführungsstiften 8 vakuumdicht verschmolzen. Die Stromzuführungsstifte
8 tragen den Kathodenaufbau 9, während die Gitterelektrode io von dem das Röhreninnere
abschließenden, mit ,der angeschmolzenen Glashaube 7 versehenen Kupferring 5 getragen
wird.To explain the invention, FIG. 1 is an exemplary embodiment
an electron tube serving as an air-cooled transmitter tube, partially in section to
Representation brought. i represents the anode cylinder provided with cooling blades,
which here consists of copper. The wall part a of the tube provided above
consists of glass to isolate the anode from the other two electrodes
using a sharpened copper ring 3 on the one hand to the anode i and
on the other hand
to the sharpened copper ring 4. melted. There is a copper ring on top of it
5 placed in a special shape and soldered in a special way. With the inner one
The edge of this ring is the glass hood 7 with a sharpened copper ring 6
the melted power supply pins 8 fused vacuum-tight. The power supply pins
8 carry the cathode structure 9, while the grid electrode io of which the tube interior
final, with, the fused glass hood 7 provided copper ring 5 worn
will.
Der hier im einzelnen interessierende Kathodenaufbau 9 ist in der
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung wiedergegeben. Hierbei .sind (vgl. auch Fig.
i) auf einem kreisförmigen starren Träger a vier als Flachstäbe ausgebildete Streben
b, e befestigt, und zwar ist die kreisförmige Anordnung so getroffen, daß die Streben
mit ihren schmalen Flächen nach außen und innen gerichtet befestigt sind. Die Befestigung
der zur Stromzuführung dienenden Streben b und d erfolgt mittels Halterungen
f, die als Flachstücke beiderseits seit dem unteren. Ende .dieser Streben vernietet
und anschließend verlötet sind. Umeine gute Verlötung zu erzielen, werden vor der
Vermietung Kupferfolien g zwischen diesen Streben und den Halterungen eingelegt.
Die Halterungen h -der nicht für die Heizstromzuführung benutzten Streben c und
e sind als Winkelstücke ausgebildet, welche ebenfalls nach Verlötung mittels Kupferzwischenlage
mit dem starren Träger a ohne Isolationszwisohenlage vernietet sind, während die
Halterungen f für dlie zur Stromzuführung ausgenutzten Streben b und d ebenfalls
unter Verwendung von Kupfer i mit Stromzuführungen k verlötet sind, die mit dem
starren Träger a unter Zwischenlage von Glimmerplättchen i vernietet sind. Die Stromzuführungen
k sind winklig abgebogen und dienen außerdem zur Befestigung des Kathodenaufbaues
9 an den Stromzuführungsstiften 8 (vgl. Fig. i). Durch die erwähnte Zwischenlage
von Glimmerplättchen i erfolgt gleichstrommäßig eine isolierte Befestigung .der
stromzuführenden Streben b und d auf dem !kreisförmigen Träger a; .demgegenüber
sind die 'bei-den Streben c und e ohne Isolationszwischenlage galvanisch mit dem
kreisförmigen Träger d verbunden. Alle Streben b, e sind mit eingesägten Einschnitten
m versehen, in welche die Heizfadenwindungen n eingelegt und dann durch Kerbnietung
befestigt sind, und zwar sind die mit den Einschnitten versehenen Schmalflächen
der Streben schneidenartig geschwächt, um an diesen, Stellen eine möglichst kleine
Auflagefläche für den Heizfaden zwecks Vermeidung einer unerwünschten Wärmeableitung
zu erzielen. Durch diese starre Befestigung der Heizfadenwindungen n sind sämtliche
Windungen für den Heizstrom halbkreisweise parallel geschaltet. Durch hie Zwischenlage
der Glimmerplättchen i sind .dieHeizstrom zuführenden Streben b und d kapazitiv
mit den beiden. übrigen Streben c und e verbunden, so daß der Höchfrequenzstrom
über sämtliche Streben parallel auf die Heizfadenanordnung geleitet wird und demnach
jeweils nur ein Achtel einer Heizfadenwindung durchläuft. Bei entsprechender Wahl
der Größe der durch die Glimmerzwischenlage entstehenden Kapazität entsprechend
der Betriebsfrequenz der Elektronenröhreist es möglich, den Wechselstromwi-derstand
derKapazität so klein zu halten,daß praktisch ein kapazitiver Kurzschluß der Streben
in -dem Kathodenaufbau erfolgt. Um eine einwandfreie Wärmestrahlung zu erzielen,
sind an den nicht zur Stromzuführung ausgenutzten Streben Strahlungsplatten o .befestigt,
und zwar sind diese zwischen dem starren Träger a und den wendelförmig angeordneten
Heizfadenwindungen n vorgesehen. Die Streben sind in der Nähe der Strahlungsplatten
:mit Lochungen p versehen, um einen Wärmeabfluß über .die Streben zum starren Träger
hin zu verhindern und die Wärme den Strahlungsplatten o zuzuführen. Entsprechende
Lochungen p weisen auch die Stromzuführungen k auf.The cathode structure 9 of particular interest here is shown in a perspective illustration in FIG. Here (see also Fig. I) four struts b, e designed as flat bars are attached to a circular rigid support a, and the circular arrangement is such that the struts are attached with their narrow surfaces facing outwards and inwards . The fastening of the struts b and d used for power supply is done by means of brackets f, which are flat pieces on both sides since the lower. The end of these struts are riveted and then soldered. In order to achieve a good soldering, copper foils g are inserted between these struts and the brackets before the rental. The brackets h - the struts c and e not used for the heating current supply are designed as angle pieces, which are also riveted after soldering by means of a copper interlayer to the rigid support a without isolation intermediate layer, while the brackets f for the struts b and d used for power supply are also below Use of copper i are soldered to power leads k, which are riveted to the rigid carrier a with the interposition of mica plates i. The power supply lines k are bent at an angle and also serve to fasten the cathode structure 9 to the power supply pins 8 (see FIG. I). The aforementioned intermediate layer of mica platelets i provides an insulated attachment of the struts b and d to be supplied with current to the circular carrier a; In contrast, the two struts c and e are galvanically connected to the circular carrier d without an intermediate insulation layer. All struts b, e are provided with sawed-in incisions m, in which the filament windings n are inserted and then fastened by notch riveting, namely the narrow surfaces of the struts provided with the incisions are weakened like a cutting edge in order to have the smallest possible contact surface for the To achieve filament in order to avoid undesirable heat dissipation. This rigid fastening of the filament turns n means that all turns for the heating current are connected in parallel in a semicircle. Through the interposition of the mica platelets i, the struts b and d supplying the heating current are capacitive with the two. remaining struts c and e connected, so that the high-frequency current is passed through all struts in parallel to the filament arrangement and therefore only passes through an eighth of a filament turn. With an appropriate choice of the size of the capacitance created by the mica intermediate layer in accordance with the operating frequency of the electron tube, it is possible to keep the alternating current resistance of the capacitance so small that practically a capacitive short circuit of the struts in the cathode structure takes place. In order to achieve a perfect heat radiation, radiation plates o .befestigt on the struts not used for power supply, namely these are provided between the rigid support a and the helically arranged filament windings n. The struts are in the vicinity of the radiant panels: provided with holes p to prevent heat from flowing away via .die struts to the rigid support and to supply the heat to the radiant panels o. The power supply lines k also have corresponding perforations p.
Zur besseren Verteilung des Hochfrequenzstromes auf der Kathode kann
es zweckmäßig sein, der Kathode auf der Seite der Eintrittsstelle des.-Hochfrequenzstromes
,einen größeren Abstand von dem Gitteraufbau als an den übrigen Stellen zu geben,
damit die Kapazität zwischen Gitter und Kathode hier gegenüber der Induktivität
des Heizfadens der Kathode verkleinert ist.For better distribution of the high-frequency current on the cathode can
it may be expedient to place the cathode on the side of the entry point of the high-frequency current
to give a greater distance from the grid structure than at the other places,
thus the capacitance between the grid and the cathode compared to the inductance
of the filament of the cathode is reduced.