DE902051C

DE902051C - Indirectly heated cathode

Info

Publication number: DE902051C
Application number: DES11428D
Authority: DE
Inventors: Dr Bernhard Kirschstein
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1944-07-01
Filing date: 1944-07-01
Publication date: 1954-01-18

Description

Bei indirekt geheizten Kathoden tritt stets das Problem auf, die starke Wärmeabfuhr der Kathodenenden zu kompensieren und damit eine gleichmäßige oder wenigstens möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung über @die ganze Länge der Kathode zu erhalten. Im allgemeinen pflegt man zu diesem Zweck die Heizwicklung .2 an 'dem beiden Endendes in Fig. i schematisch dargestellten Kathodenzylinders i dichter zu wickeln als in der Mitte. Die Herstellung solcher Heizer ist aber deshalb schwierig, weil der wendelförmige Heizdraht mit einer von Ort zu Ort verschiedenen Steigung auf der Drehbank bzw. Wickelmaschine gewickelt werden muß. Außerdem ist es bei verschiedenen Heizermaterialien nicht immer ganz einfach, die beim Wickeln hergestellte Verteilung der Ste'igunge'n über die Heizerlänge, auch bei der nachfolgenden weiteren Behandlung des Heizers aufrechtzuerhalten.The problem always arises with indirectly heated cathodes, the strong one To compensate for heat dissipation of the cathode ends and thus a uniform or at least as uniform as possible a temperature distribution over the entire length of the cathode obtain. In general, for this purpose, the heating winding .2 is maintained on the both ends of the cathode cylinder i shown schematically in FIG to wrap than in the middle. The production of such heaters is difficult, however, because the helical heating wire has a different pitch from place to place must be wound on the lathe or winding machine. Besides, it is with different ones Heater materials not always easy, the distribution produced during winding of the gradients over the heater length, also in the subsequent further treatment of the heater.

Die Erfin.düng#. gibt nun ein Mittel an, welches diese technische' Schwierigkeit beseitigt und in einfacher Weise d`en Ausgleich der Temperatur über die.. Läute .der indixekt geheizten Kathode' ermöglicht#Ex@nduugsgemäß wird ein wendelförmiger Heizer verwendet, bei welchem die Steigung der Wendelgänge über die Kathodenlänge konstant ist, während der Durchmesser des Heizdrahtes an den Wicklungsenden, d. h. an den Kathodenenden, dünner als in der Mitte ist. Eine solche Kathode ist schematisch in Fig. 2 veranschaulicht. Mit 3 ist der die Emissionsschicht tragende Kathodenzylinder bezeichnet, während 4. den Heizfaden bedeutet, der durch einen Überzug aus einem hochschmelzendere Oxyd, z. B. Aluminiumoxyd, gegenüber dem Kathodenzylinder isoliert ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hat der Heizfaden in der Mitte der Kathode eine größere' Stärke als an: den. Kathodenenden. Dadurch wird der Spannungsabfall auf einer Vl'indung der Wendel und damit die je' Windung zugeführte Heizenergie an den Enden größer als in der Mitte. Ein weitgehender Temperaturausgleich ist auch dann erzielbar ,wenn der Übergang von dem größeren zu dem kleineren Drahtdurchmesser nicht stetig, sondern an geeignet gewählten Stellen unstetig erfolgt.The invention fertilizer #. now indicates a means, which this technical ' Difficulty eliminated and in a simple way d`en compensation of the temperature over the .. ringing "the indirectly heated cathode" enables # Ex @ nduugs according to a helical heater used, in which the slope of the helical threads over the Cathode length is constant, while the diameter of the heating wire at the winding ends, d. H. at the cathode ends, thinner than in the middle. One such cathode is illustrated schematically in FIG. 3 is the one carrying the emission layer Cathode cylinder denotes, while 4. denotes the filament that goes through a Coating of a high-melting oxide, e.g. B. aluminum oxide, opposite the cathode cylinder is isolated. As can be seen from the drawing, the filament has in the middle the cathode has a greater 'strength than on: the. Cathode ends. This will reduce the voltage drop on one winding of the coil and thus the heating energy supplied per turn larger at the ends than in the middle. An extensive temperature compensation is also achievable when the transition from the larger to the smaller wire diameter not continuously, but discontinuously at suitably chosen points.

Der Heizdraht kann in verschiedener Weise hergestellt werden. Man zieht beispielsweise die beiden Drahtenden mit einem Zieheisen aus. Es ist ferner möglich, diejenigen Teile des Heizdrahtes, die eüien kleineren Durchmesser haben sollen, abzube@izen und dadurch ihre Stärke zu verringern:. Man kann ferner den mittleren Teil der Kathode mit einem dünnen Draht umspinnen.The heating wire can be manufactured in various ways. Man pulls out the two wire ends with a drawing iron, for example. It is further possible, those parts of the heating wire that have a smaller diameter are supposed to abzube @ izen and thereby reduce their strength :. You can also use the Wrap a thin wire around the middle part of the cathode.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Indirectly heated cathode with a helical heater, characterized in that the pitch of the helical turns is constant over the length of the cathode, while the heating wire at the two ends of the cathode has a smaller diameter than in the center of the cathode.

2. Cathode according to claim i, characterized in that that the transition from the thick to the thin part of the heating wire under steady The wire gauge decreases.

3. Method of manufacturing a cathode according to claims i and 2, characterized in that the ends of the heating wire with be pulled out with a drawing iron. Method for manufacturing a cathode according to Claim i or 2, characterized in that the parts of the heating wire which on the cathode ends and in their vicinity are stripped. See procedure for producing a cathode according to claim 1 or 2, characterized in that the middle part of the filament is wound with a thin wire before it is twisted will.