DE856918C

DE856918C - Elektrische Entladungsröhre

Info

Publication number: DE856918C
Application number: DENDAT856918D
Authority: DE
Inventors: Eindhoven Theodoor Philibert Tromp (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Publication date: 1952-10-02

Description

Elektrische Entladungsröhre Die Erfindung betrifft eine elektrische EntladungsrÖhre, die durch einen platten- oder scheibenförmigen Glasboden verschlossen ist, und besonders die Befestigung stromführender Leiter in diesem Boden.
In vielen Fällen ist es erwünscht, besonders, bei Leitern, die Hochfrequenzströme führen sollen, diese Leiter derart zu bilden, daß sie wenigstens an der Oberfläche aus einem gut leitenden Metall, etwa Silber oder Kupfer, bestehen. Eine geeignete Ausführungsform eines solchen Leiters besteht z. B. aus einer Durohschmelzung eines an der Oberfläche mit einer sehr dünnen Schicht aus Kupfer oder Silber versehenen Materials, wie Molybdän, Wolfram oder Nickel- und Eisenlegierungen, also Stoffe, die Ausdehnungskoeffizienten besitzen, die den Ausdehnungskoeffizienten der üblichsten Glasarten annähernd entsprechen. Eine Schwierigkeit tritt jedoch auf, wenn man solche Leiter vakuumdicht in einen platten- oder scheibenförmnigen Glasboden einzusohmelzenr wiünscht, dla die Außenschicht des Leiters in diesem Fall in das Grundmetall hineindiffundiert, sich nmit letzterem legiert oder auf andere Weise versclhwindet, z. B. im Fall des Kupfers durch Oxydation oder, wie dies bei niedrigschmelzenden Materialien, wie Silber, der Fall ist, die Schicht schmilzt und wegfließt. DieseSchwierigkeit würde nicht stark ins Gewicht fallen, da der Gebrauch von Nickel-Eisen-Zuleitungen, die mit einer Kupferschicht überzogen sind, d. h. von Kupfer-maliteldraiht, schon sehr lange bekannt ist und ihre Einschmelzung keine großen Schwierigkeiten ergibt. Ein grundsätzlicher Unterschied z«°iscillcii diesen. bekannten Einschmelzungen. und denjendigen, v)on dl@tn@n lb@i dl@r vorlieg@ndeln Erfin-@hing @ie l@edel ist, b@steht darin, daß der bekannte Ktup)f@rmanteldraht in, eine Quetschstelle eingestlitnt)lz@n wirdl, wälhrend eine Entladungsröhre na@hl d@r tvorli@genden Erfindung einen platten- oder s@lh@ibenförmigen Boden belsitzt. BeimEinschmelzen in eiHic ()u@tschstelle werden die Flammen, auf die Außenseite des Glases gerichtet, und der einzuschmelzendeLeiter wird von dem zwischenliegenden Glas vor zu hoher Erhitzung geschützt. Beim Einschliinlezren von Leitern in einen flachen Boden werden entweder die Flammen direkt auf die Einsehrnelzstelle gerichtet, oder die Stifte werden von Preßwerkzeugen erhitzt, und der Leiter selbst wird wesentlich heißer als für die Einschmelzung nötig wäre: außerdem findet beim Anachmelzen des Glaskörpers am Boden nochmals Erhitzung der Durchsclhmelzung statt. Ein anderer Unterschied besteht darin, daß wegen der Anpassung des Ausdehnungskoeffizienten des Leiters an denjenigen des Glases die Kupfer- oder Silberschicht bei Röhren mit platten- oder s@hcibenförmigem Boden in der Regel dünner ist als bei Kupfermanteldraht. Bei Röhren nach der Erfindung liegt diese Schichtstärke gewöhnlich zwischen 5 und Io Mikron, Übersteigt zumindest nicht 2o Mikron, während sie bei Kupfermanteldraht in Abhängigkeit von der Gesamtstärke des Leiters zwischen 5o und I5o Mikron wechselt.
Dieser Übelstand, der beim Einschmelzen auftritt, hat zur Folge, daß der endgültige Leiter einerseits nicht seinen Zweck erfüllt, da die erwünschte Oberflächenschicht nicht vorhanden ist, andererseits sich infolge des Angriffs dieser Oberflächenschiclht eine ungenügende Abdichtung des Vakuums ergibt. In beiden Fällen besitzt der Leiter auch nicht die gewünschten elektrischen Eigenschaften.
Man könnte nun diese Nachteile dadurch verringern, diaß der Glasboden aus einer Glasart mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt wird; diese Glasarten führen, jedoch bei der Verwendung für sehr hohe Frequenzen zu großen Verlusten wodurch das Glas im Röhrenbetrieb zu heiß wird und die Eins@hmelzstelle s@hließlich nicht vakuumdicht bleibt.

Diese Sohwierigkeiten lassen sich dadurch völlig beheben, daß eine elektrische Entladungsröhre nach der vorliegenden Erfindung benutzt wind, die durch einen platten- oder scheibenförmigen Glasboden versclhlossen ist, in dem ein oder mehrere stromfii@rende Leiter einges@hmolzen sind, die aus einem

auf einfache Weise in gewissen Glasarten zu be-

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Leiters bei der Einschmelzung allgegriffen wird oder verschwindet. In zweiter Linie kann man zusammengesetzte Leiter verwenden, die aus einem mechanisch festen Kern und einer dünnen Schicht aus einem niedrigschmelzenden, in ho@hfrequenter Hinsicht hochwertigen und wegen ihrer gei in gen Festigkeit und bzw. oder ihres Ausdehnungskoeffizienten ungeeigneten M aterial bestellen, um aus ihm den Leiter vollständig zu bilden. In dritter Linie kann man für den Glashoden die üblichen Glasarten, wie Bleiglas od.dgl., oder gegebenenfalls härtere Gläser verwenden, wobei man nicht in seiner Wahl auf die sehr nidrigschmelzenden Gläser beschränkt ist. Als Metalle für die 0lberfläichenschicht kommen, wie vorstehend angegeben wurde, zunächst Kupfer und Silber in Frage; es ist jedoch auch möglich, andere Metalle zu v@rw@nd@n, z.B. Magnesium, Aluminium od. dgl.

Als Email, mit dessen Hilfe sich die Einsehmelzung vollzieht, kann man an sich lb@kainnte Emails verwenden; beim Gebrauch voll Blei- oder Kalkglas (Erweichungspunkt 46o bzw. 5@,5' C) werden gute Ergebnisse mit einem Bleilboratemail erzielt, das aus 65 Gewichtsprozent Plb t 0, 22,4 Gewichtsprozent B203 und I2,6 Gewichtsprozent Si 02 (Erweichungspunkt rund 40o° C) besteht; mnan kann jedoch auch andere Zusammensetzungen verwenden, wie ein Bleizinkboratemail, das einen erhebliclhen Prozentsatz an Zinkoxyd enthält, oder auch ein Email, das sich sehr gut zur Verwendung in Verbindung mit härteren Gläsern eignet, und dessen Zusammensetzung ist I7%o Si 02, 23% B203, 25% Pb O, i o % Zn 0 und 25% Mn 02 (Erweichungspunkt 5oo° C). Zur Befestigung in dem Glasboden wird nun der Leiter mit einer dünnen Schicht aus dem Email überzogen, worauf die Einschmnelzung durch verhältnismäßig schwache örtlichle Erhitzung durchgeführt wird und sieh infolge des Schmelzens des Emails eine vaikuumdichte Verbindung zwischen dein Glashoden und dem Leiter ergibt. Bei dieser Er@itzung g@nüigt eine Temperatur voll 4oo bis 500° C, wäihlr@nd ohne Benutzung dieser Emaül@ins@hmelzung ein@ T@mperatur voll wenigstens 7(0()0) @rforderlich wäri@, eine Temperatur, bei der Werkstoffe, wie Silber od. dgl., wegschmölzen oder merklich und unzulässig schwer oxydieren, in, das Grundmnetall hineindiffundieren oder sichl mit ihm legieren.
Es ist darauf hinzuweisen, daß unter Email eine anorganische, glasartige Masse verstanden wird, mittels deren ein' Metallkörper mit einem anderen Körper verbunden wird. Wenn vorstehend der Ausdruck Erweichungspunkt verwendet wird, wird darunter der Punkt verstanden, bei dem ein auf beiden Seiten abgestützter Stab aus dem betreffenden Glas von 30 cm Länge und 4 nmm Querschnitt infolge eines Gewichts von I95,5g eine Durchhängung von 2 mm erhält.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an @in@m Teil einer elektrischen Entladungsröhlre nach @@@ Erfindung nä'lier erläutert.
In dieser 7cidiniin(T 1)ezciclniet i <#incii @trt» tlzufii'lirttiräsltiwr, der in einen alls llki@la: lx stehenden Boden2 eingeschmolzen ist. Dieser Leiter ist aus einem Kern 3 aus Ohromeisen mit einer Oberflächenschicht 4 aus Silber zusammengbaut. Die Leiter sind mittels eines Emails 5 im Glasboden 2 befestigt.
Es ist ersi@htlich, daß die hier dargestellte Bauart und die erwähnten Materialien eine Ausführungsmöglichkeit der Röhre mach der Erfindung bilden und daß verschiedene andere Ausfiihrungen und Werkstoffkombinationen möglich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Entladungsrölhre mit s@l@ib@n-oder plattenförmigem Glasboden, itn d@mt ein oder mehrere stromfülhr@t.tdce L@iter eingeschmolzen sincd, die aus einem Keirnkörper aus auf einfach@ W@is@ in g@wiss@ Glasarten einzuschmelzen dl@m Wcekstoff, wie Wolfram, Molybdän und Legierungen des Nickels und des Eisens, zusammengebaut sind, der mit einer Schi@ht aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt und guter Leitfähigkeit, wie z. B. Kupfer und Silber od. dgl., von einer 2o Mikron nicht übersteigenden Stärke überzogen ist, dadurch gekennzeichne, daß die Leiter in den Glasboden mitt@ls eines Emails eingeschmolzen sind, dessen Schmelzpunkt denjenigen des Glases unterschreitet.
2. El@lktrisolhe Entladungsröhre nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Email v@rw@nd@t wird, dessen Schmelzpunkt 5oo° C unters@hreitet. Angezogene Druckschriften: Deutsche lPatentsclhriften Nr. 563 956, 600 49I, 634, 236, 72o o64.