DE946166C

DE946166C - Elektrische Entladungsroehre, deren Gefaesswand zum Teil aus einem Keramikrohr und deren Anode aus einer mit Metall ueberzogenen Keramikplatte besteht

Info

Publication number: DE946166C
Application number: DET7517A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Pulfrich
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1953-03-07
Filing date: 1953-03-07
Publication date: 1956-07-26

Description

Elektrische Entladungsröhre, deren Gefäßwand zum Teil aus einem Keramikrohr und deren Anode aus einer mit Metall überzogenen Keramikplatte besteht Die Erfindung betrifft die Ausbildung des Vakuumgefäßes und der Anode einer elektrischen Entladungsröhre, insbesondere Senderöhre für Dezimeter- und Zentimeterwellen.
Zum Aufbau der sbgenannten Metall-Keramik-Röhren benutzte man anfangs vorwiegend zylindrische Metallgefäße mit scheibenförmigen Durchführungsisolatoren aus Keramik und massive Anoden. Später ging man zu Vakuumgefäßen über, die überwiegend aus Keramikteilen bestanden und bei denen Metallteile fast nur als Kontaktelemente, dagegen kaum noch als Gefäßwandung dienten. Die Art der Verbindung der Metallteile mit dem Keramikkörper spielte eine ausschlaggebende Rolle bei der Ausbildung dieser Röhren.
Während man anfangs glaubte, daß nur rohrförmige Durchführungen und Metallverbindungsstücke anwendbar wären, die an ihren zylindermantelförmigen Berührungsstellen mit Keramikteilen verlötet wurden, gelang später die Herstellung von scheibenförmigen vakuumdichten Metalldurchführungen durch rohrförmige keramische Wandteile von Vakuumgefäßen. Die scheibenförmigen Durchführungen eignen sich insbesondere als Zuleitungen zu den Gittern solcher Röhren, die im allgemeinen auch scheibenförmig gestaltet sind. Dagegen stellte man die Anoden aus Metallblechen in Form von Scheiben oder Zylindern her. Diese nehmen während des Betriebes hohe Temperaturen an und erleiden dabei leicht Formänderungen, welche den Verlauf der Entladungskennlinien in unerwünschter Weise beeinflussen. Als Werkstoff für solche Anoden kommen nur hochschwelzende Metalle, wie Wolfram, Molybdän oder Tantal, in Betracht, welche nicht nur schwer bearbeitbar, sondern auch teuer sind.
Es ist bereits bekannt, insbesondere bei Gleichrichterröhren die Anoden aus Graphit herzustellen. Diesen haften jedoch verschiedene Nachteile an, die ihre Verwendung in Hochvakuumröhren bisher nicht ratsam erscheinen ließen. Einerseits können aus Graphit keine Elektroden hergestellt werden, die einen Teil der Gefäßwand bilden, da Graphit nicht genügend vakuumdicht ist, und andererseits zerstäuben Graphita roden sehr stark und bilden leitende Niederschläge an den Isolierteilen der Röhre. Diese Niederschläge von Graphit verursachen zusammen mit den mit ihm beigemengten Bindemitteln auf Oxydkathoden - Vergiftung-.-erscheinungen, die sich in einer Emissionsverminderung auswirken.
Man hat infolgedessen Konstruktionen gewählt, bei denen die Anode aus einem keramischen Formkörper besteht, welcher an der der Kathode zugekehrten Seite einen Metallbelag trägt. Hier besteht das ganze Entladungsgefäß im wesentlichen aus einem keramischen Hohlkörper, der an der Innenseite mit einem als Anode dienenden Metallbelag versehen ist, dessen- Herstellung an dieser Stelle schwierig ist.
Es sind ferner Anoden bekannt, die aus einem Zylinder oder einer Platte aus einem keramischen Werkstoff hoher Temperaturbeständigkeit bestehen und auf der Innenseite oder auf beiden Seiten eine dünne Schicht aus einem hochschmelzenden Metall, z. B. Nickel, Platin, Molybdän, Wolfram; Tantal, tragen. -Gemäß der Erfindung ist eine elektrische Entladungsröhre, insbesondere Senderöhre für Dezimeter- und Zentimeterwellen, deren Gefäßwand zu einem Teil aus einem rohrförmigen Keramikkörper und deren Anode aus einer mit einem Metallüberzug versehenen Keramikplatte besteht, derart ausgebildet; daß der allseitig mit einer Metallhülle überzogene Anodenkörper längs einer ebenen Fläche mit der keramischen Gefäßwand durch Stumpflotung verbunden- ist und eine Öffnung derselben verschließt. Durch die Verlötung längs einer ebenen Trennfuge :werden Paßschwierigkeiten, wie sie sich beispielsweise bei zylindrischen Paßflächen ergeben, ausgeschaltet. Die Metallhülle der Anode bildet gleichzeitig die Stromdurchführung für die von den Elektronen getroffene Anodenfläche. Die Metallhülle der Anode kann aus Kupfer, Silber, Platin od. dgl. bestehen.' Eine sehr fest- haftende Metallisierung des Keramikkörpers wird durch das an sich bekannte Aufbrennen einer dünnen Schicht von Molybdänpulver erreicht. Auf die so erzeugte Molybdänschicht kann dann .eine Silberschicht aufgetragen werden; im Bedarfsfall kann die Molybd,#nschicht vor dem Versilbern mit einem dünnen Nickelüberzug versehen werden.
In der Zeichnung ist ein Teil einer Röhre mit einer Anode nach der Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Anode besteht aus dem Keramikkern i, der beispielsweise aus einer üblichen, in der Hochfrequenztechnik bekannten dichten Keramik auf Specksteingrundlage mit kleinem elektrischem Verlustwinkel und kleiner Dielektrizitätskonstanten hergestellt ist, und aus der Metallhülse 2, die auf eine nicht besonders dargestellte Unterlage aufgebracht sein kann. Das Ausführungsbeispiel läßt erkennen, daß sich die Anode ohne weiteres auf das Keramikrohr 3 stumpf auflöten läßt. Mit q. ist ein scheibenförmiges Gitter bezeichnet, das seine Spannung über eine ebenfalls, scheibenförmige vakuumdichte Metalldurchführung erhält.
Ein ganz- wesentlicher Vorteil der Anode nach der Erfindung ist- darin zusehen, daß sie im Wege der Stumpflotung mit einem rohrförmigen Keramikkörper verbunden werden kann. Daraus ergibt sich eine sehr kleine Bauhöhe des fertigen Entladungsgefäßes. -Ein weiterer Vorteil ist in dem geringen Gewicht der Anode zu erblicken, das nur einen Bruchteil des Gewichtes einer massiven Metallanode beträgt.
Diese Anode zeichnet sich ferner durch eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine völlig ausreichende Leitfähigkeit für die Hochfrequenzströme aus. Für die Verbindung der Anode mit dem Keramikkörper des Vakuumgefäßes sind nur ebene Flächen erforderlich, die leicht zu bearbeiten sind und keine seitlichen Toleranzen erfordern. Die Metallhülle ist ferner gleichzeitig aktive Anodenfläche, Durchführung, Stromzuführung bzw. Stromabnahme und mit der außenliegenden Fläche auch Kühlungsfläche.
Im Bedärfsf?.ll können .die Metallisierung und die Verlötung der Anode in einem Arbeitsgang vorgenommen werden. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Entladungsröhre, insbesondere Senderöhre für Dezimeter- und Zentimeterwellen, deren Gefäßwand zu einem Teil aus einem rohrförmigen Keramikkörper und deren Anode aus einer mit einem Metallüberzug versehenen Keramikplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der allseitig mit einer Metallhülle (2) .überzogene Anodenkörper (i) längs einer ebenen Fläche mit der keramischen Gefäßwand durch Stumpfverlötung verbunden ist .und eine Öffnung derselben verschließt.
2. Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkörper aus einer Scheibe mit einem kreiszylindrischen Ansatz kleineren Durchmessers besteht, der in eine entsprechende Ausnehmung der Gefäßwand hineinragt, während die Verlötung an der den Ansatz tragenden Fläche vorgenommen ist.
3. Entladungsröhre nach Anspruch r oder z, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug aus Molybdän besteht und aufgebrannt ist.
4. Entladungsröhre nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug an der Außenseite aus Silber besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Vo1.
5, S.62,3 (AnmeldungS 154596 der Klasse2iz g, z3/oa); deutsche Patentschrift Nr. 86o 979.