DE891892C

DE891892C - Elektrisches Entladungsgefaess, insbesondere zur Verstaerkung, Gleich-richtung oder Schwingungserzeugung von hohen Frequenzen

Info

Publication number: DE891892C
Application number: DES22743A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Nat Habil Kleen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-15
Filing date: 1951-04-15
Publication date: 1953-10-01

Description

Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere zur Verstärkung, Gleichrichtung oder Schwingungserzeugung von hohen Frequenzen Die Erfindung betrifft ein elektrisches Entladungsgefäß und hat insbesondere für solche raumladungsgesteuerten Elektronenröhren Bedeutung, die der Anfachung oder Verstärkung, Gleichrichtung usw. höchster Frequenzen dienen. Die Erfindung hat weiterhin aber .auch Bedeutung für solche Röhren, bei ,denen die Innehaltung genau vorgeschriebener Elektrodenabstände gefordert wird. Zur Vermeidung von Laufzeiteffekten in Elektronenröhren muß beispielsweise der Abstand zwischen Kathode und Gitter möglichst klein gehalten werden. Im Gebiet ,der Dezimeter- und Zentimeterwellen ist dieser Abstand so gering, ,daß die thermischen Ausdehnungen des Materials die Größe dieses Abstandes überschreiten können, so daß ein Kurzschluß benachbarter Elektroden zu befürchten ist. Diese Gefahr besteht !bei allen seich im Betrieb stark erwärmenden Elektronen, also nicht nur bei der Kathode, sondern je nach der auftretenden Anodenverlustleistung in mehr oder weniger hohem Maße auch an der Anode.
Es ist .an sich bereits bekannt, Maßnahmen anzuwenden, um trotz starker Erwärmung im Betrieb einer solchen Röhre ,die Elektrodenabstände nach Möglichkeit konstant zu halten. So hat man schon versucht, in geeigneter Weise die Nachbarelektroden unmittelbar aneinanderzuhaltern. Weiterhin sind schon Kompensationsanordnungen vorgeschlagen worden, bei denen durch Wahl von Materialien unterschiedlicher Wärmeausdehnung die sich stark erwärmende Kathode so gehaltert wurde,idaß auchbei unterschi,edlichenTemperaturen die Oberseite der Kathode stets ungefähr an ,der gleichen Stelle liegt. Solche Anordnungen sind aber umständlich und teuer. Sie erfordern überdies eine genaue Berechnung und einen genauen Abgleich der verschiedenen temperaturabhängigen Teile, da die Temperatur längs der Kathode nicht Überall gleich groß ist.
Die Erfindung vermeidet (diese Nachteile und ermöglicht -die sehr .genaue Einhaltung ,eines vorgeschriebenen Elektzodenabstandes mit verhältnismäßig einfachen Mitteln. Die Erfindung besteht darin, daß eine Temperaturänderungen ausgesetzte Elektrode, insbesondere die Kathode, als dünne Schicht auf einem sich gegen die Nachbarelektrode abstützenden, wärmebeständigen Tragkörper von geringem thermischem Ausdehnungskoeffizienten und niedrigen Verlusten für die Betriebsfrequenz aufgebracht ist.
Der Tragkörper besteht zweckmäßig aus einem verlustarmen keramischen Material von -geringem Temperaturkoeffizienten. Solche Materialien sind genügend temperaturbeständig, lassen sich gut verarbeiten und sind leicht mit einer leitenden Überzugschicht zu versehen. Zweckmäßig ist idie Elektrode als Flachkathodeausgebildet. Sie besteht in einfacher Weise aus einer auf-. dem Keramikkörper aufgebrachten Metallschicht und wird an der Oberseite mit Emissionsmasse bedeckt.
Weitere Merkmale der Erfindung sollen ran Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Darstellung.
Fig. i zeigt eine Kathodenhalterung im Schnitt. Mit i ist hierbei ein keramischer Stützkörper bezeichnet, der in der Mitte die Kathode trägt und an seinem äußeren Rande die Auflage für eine Gitterelektrode :2 bildet. Die Kathode ist als dünne leitende Schicht 3 aus Nickel oder einem anderen geeigneten Metall nach einem an sich bekannten Verfahren auf ,dem Keramikkörper i aufgebracht. Auf dieser Schicht befindet sich die Emissionsmasse 4. Zur Aufnahme des Heizers 5 ist eine geeignete COffnung 6 im Keramikkörper vorgesehen. Als Zuleitung zur Kathode 3 i'st eine Anzahl von Leitern 7 und 8 vorgesehen, die durch geeignete Öffnungen 9 und io den Keramikkörper .durchsetzen. Es ist in vielen Fällen ,zweckmäßig, eine Vielzahl solcher Öffnungen 9 und io konzentrisch um die Kathode herum anzuordnen und die Leiter, die durch diese Öffnungen hindurchgeführt sind, durch ein Kontaktstück i i in @geeigneter Weise zusammenzufassen.
In Fig.2 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel perspektivisch dargestellt. Hier besteht .der Tragkörper aus den beiden Teilen i2 und 13, die ineinanderpassen. An der Außenseite ,des Kathodenkörpers 13 ist eine dünne Metallschicht 14 vorgesehen, während in entsprechender Weise eine Silberschicht 15 im Innern,des Keramikteiles 12 vorgesehen ist. Diese Schichten können .durch Löten miteinander verbunden werden. Auf diese Weise sitzt die Kathode fest in,dem übrigen Tragkörper, und die Silberschicht stellt eine durchgehende leitende Verbindung der Kathodenzuleitung dar.
In der Zeichnung sind der Übersichtlichkeit der Darstellung halber die Metallschichten übertrieben stark gezeichnet. In Wirklichkeit sind ,diese wesentlich,dünner und werden in ihrer Dicke so bemessen, daß ihre thermische Ausdehnung gegenüber der .des Tragkörpers zu vernachlässigen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere zur Verstärkung, Gleichrichtung oder Schwingungserzeugung von hohen Frequenzen mit- einer oder mehreren sich betriebsmäßig stark erwärmenden Elektroden in geringem Abstand von .der Nachbarelektrode,dadurch gekennzeichnet, @daß eine Temperaturänderungen ausgesetzte Elektrode, insbesontdere die Kathode, als dünne Schicht auf einem sich gegen die Nachbarelektrode abstützenden, wärmebeständigen Tragkörper aus isolierendem Material mit geringem thermischem Ausdehnungskoeffizienten und niedrigen Verlusten für die Betriebsfrequenzen aufgebracht ist.
2. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i,dadurch gekennzeichnet, daß (der Tragkörper aus einem verlustarmen keramischen Material mit kleinem Temperaturkoeffizienten besteht.
3. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, @daß die Temperaturänderungen ausgesetzte Elektrode als Flachkathode ausgebildet ist.
4. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, rdaß eine oder mehrere Elektrodenzuleitungen durch Öffnungen in,demTrägkörper durchgeführtsin@d.
5.- Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vielzahl in Kreisform angeordneter Bohrungen, Schlitze od. dgl. '
6. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i Ibis 5, dadurch gekennzeichnet, @daß -der Tragkörper mehrteilig ausgebildet ist.
7. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch 4 oder 6, gekennzeichnet durch eine ho'hlzylindrische Durchführung in Form einer @durch-.gehenden Metallschicht (Fig. 2). B. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch 6 und 7, .dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Teile des Tragkörpers idürch Verlöten ,der Metallschichten miteinander verbunden sind.