DE948995C - Elektronenstrahlroehre mit einem Glasfenster und einem Glaskonus - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 13. SEPTEMBER 1956

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenstrahlröhre mit einem Glasfenster und einem Glaskonus, die miteinander verschmolzen sind, wobei der Anschmelzrand zwischen Fenster und Konus mittels eines Metallringes versteift ist. Besonders bei groß bemessenen, ganz aus Glas bestehenden Elektronenstrahlröhren muß das Glas, insbesondere das Glas des Fensters, eine große Stärke haben, oder dieses Fenster muß stark gekrümmt sein. Hierbei ist das Gewicht der Röhre groß, und das Bild wird infolge der großen Glasstärke oder der großen Krümmung des Fensters verzeichnet. Es ist bei solchen Röhren außerdem schwierig, das Fenster fehlerfrei herzustellen. Auch die Anschmelzung eines solchen starken Fensters an den Glaskonus ist schwer durchführbar, da die Glasstärke an der Anschmelzstelle noch größer sein muß.

Es ist bekannt, daß diese Nachteile größtenteils behoben werden können, wenn man die Übergangszone oder den Anschmelzrand zwischen Fenster und Konus mittels eines Metallringes versteift, der ganz oder teilweise in die Glaswand eingeschmolzen werden kann. Dieser Ring hatte einen runden, langgestreckten oder Z-förmigen Querschnitt.

Dabei kann die Glasstärke geringer sein, und das Fenster kann aus Spiegelglas hergestellt werden, das ganz fehlerfrei ist.

In der Praxis ergibt es sich jedoch als sehr schwierig, eine Einschmelzung eines solchen Ringes zu bewerkstelligen. Wird ein flacher, Z-förmiger Ring verwendet, so kann er im kalten Zustand zwischen den Glasteilen geklemmt werden; beim Erhitzen schmelzen die Ränder von Fenster und Konus am Ring fest. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Ring auf der Innenseite des Kolbens unbedeckt ist und somit von Elektronen ίο getroffen werden kann. Infolgedessen kann der Ring ein hohes Potential annehmen. Außerdem kann das Metall des Ringes während der chemischen Reinigung des Kolbens oder der Ablagerung des Leuchtschirmes angegriffen werden. Eine Anschmelzung, bei der die Innenseite des Ringes durch Glas abgedeckt wird, läßt sich schwierig durchführen. Werden die Glasteile im kalten Zustand gegeneinandergelegt und von dem Ring umgeben, so wird beim Erhitzen mittels Brenner oder Hochfrequenzstrom zunächst der Ring heiß werden und sich infolge der Ausdehnung von den Glasteilen lösen. Das Durcherhitzen der Glasteile wird also zu Schwierigkeiten veranlassen und eine vollkommene Verschmelzung praktisch nicht ermöglichen, besonders da es sich um Glasteile mit verhältnismäßig großer Wandstärke (6 bis 8 mm) handelt. Es ergibt sich, daß das dem Ring am nächsten liegende Glas schmilzt, längs des Ringes um, die Naht zwischen den Glasteilen fließt und diese ' Naht mehr oder weniger gegen den heißen Ring abschirmt, so daß die Naht auf der Innenseite der Röhre bestehenbleibt und die Glasteile sich nicht gut miteinander verschmelzen. Außerdem trägt ein solcher Ring wenig zur Versteifung der Anschmelzzone bei, da das Glas nicht nur auf Druck, sondern auch auf Abscherung und Biegung beansprucht wird. Außerdem muß ein solcher Ring während der Anschmelzung abgestützt werden.

Die erwähnten Nachteile können bei einer Elektronenstrahlröhre mit einem Glasfenster und einem Glaskonus, die miteinander verschmolzen sind und deren Anschmelzrand mittels eines Metallringes versteift wird, dadurch völlig behoben werden, daß gemäß der Erfindung der Metallring einen Querschnitt in Form eines T hat, dessen senkrechter Schenkel ganz im Glas eingeschmolzen und kürzer als die Stärke des Glases der Kdnuswand an dieser Stelle ist.

Diese Form des'Ringes hat verschiedene große Vorteile.

Der Ring kann sowohl für runde als auch für rechtwinklige Fenster dadurch hergestellt werden, daß ein Stab mit T-Profil gekrümmt wird und die Enden in einer reduzierenden oder inerten Atmosphäre z. B. mittels einer Argonbogenschweißung miteinander verschweißt werden.

Im kalten Zustand können die Glasteile und der Ring aufeinandergestellt werden, so daß der Ring nicht abgestützt zu werden braucht.

Während der Erhitzung, bei welcher sich der Ring am Außenrande von den Glasteilen löst, bleiben die anzuschmelzenden Ränder stets mit dem senkrechten Schenkel des T in Berührung, so daß diese Ränder' gut erhitzt werden.

Das Glas des Fensterrandes schmilzt fest an den Ring und fließt schließlich etwas über den Innenrand des senkrechten Schenkels des T herunter, worauf es sich mit dem heißen Konusrand verschmilzt. Das Metall des Ringes wird auf diese Weise auf der Innenseite vollkommen bedeckt.

Da die Glasteile in Spalten ruhen, werden sie praktisch durch den Ring nur auf Druck belastet, so daß die Gefahr des Springens sehr verringert wird.

Der Ring kann aus verhältnismäßig dünnem Material bestehen, da die verhältnismäßig starke Glasschicht auf der Innenseite des Ringes sehr widerstandsfähig ist.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι einen Schnitt der Anschmelzstelle vor der Anschmelzung und

Fig. 2 einen Schnitt der Anschmelzstelle nach der Anschmelzung zeigen und in

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung dargestellt ist.

In den Figuren bezeichnet 1 das Glasfenster, das vorzugsweise aus Spiegelglas besteht, 2 bezeichnet den GlaskonU'S und 3 den. Haltering nach der Er- g₀ findung. Im kalten Zustand werden diese Einzelteile gemäß Fig. 1 aufeinandergestellt Die Ränder von Konus und Fenster liegen dabei an dem Innenrand 4 des X-förmigen Profils des Ringes 3. Dehnt sich der Ring 3 als erster beim Erhitzen, so bleiben die Ränder des Fensters 1 und des Konus 2 stets mit dem Rande 4 in Berührung, so daß eine gute Verbindung der Glasränder erhalten wird. Da der Rand 4 mit dem Ring 3 Spalte bildet, in welche das Glas beim Schmelzen einfließt, ergibt sich eine gute Anschmelzung dieses Glases am Ring. Da der Rand 4 eine geringere Höhe hat als die Stärke der Wand des Konus 2 an dieser Stelle, kann das flüssige Glas des Fensters sich vollkommen mit dem des Konus verschmelzen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Die starke, ununterbrochene Glasschicht trägt bedeutend zur Widerstandsfähigkeit der Anschmelzstelle bei, so daß der Ring 3, der vorzugsweise aus Chromeisen besteht, hur eine geringe Wandstärke zu haben braucht und somit billig sein kann. Da der Ring sowohl für Röhren mit runden als auch für solche, mit rechteckigen Fenstern aus einem Stab mit T-Profil hergestellt werden kann, geht bei der Verarbeitung praktisch kein Material verloren.

Es ist vorteilhaft, wenn der aufrecht stehende obere Rand des Ringes keilförmig mit einer Neigung von z. B. 3° ausgebildet ist und abgerundete Seitenkanten aufweist. Da der Metallring 3 auf der Innenseite der Röhre mit Glas bedeckt ist, liegt keine Gefahr der Aufladung oder Korrosion während . des Betriebes, der Reinigung des Kolbens oder der Herstellung des Schirmes vor. Fig. 3 zeigt die fertiggestellte Röhre. Die Stärke des Fensters kann annähernd gleich der der Konuswand sein, d. h. 6 bis 8 mm bei

Röhren mit einem Durchmesser von etwa 40 bis 60 cm.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektronenstrahlröhre mit einem Glasfenster und einem Glaskonus, die miteinander verschmolzen sind, wobei der - Anschmelzrand mittels eines Metallringes versteift ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring einen Querschnitt in Form eines T hat, dessen senkrechter Schenkel ganz im Glas eingeschmolzen und kurzer als die Stärke des Glases der Konuswand an dieser Stelle ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509 697/391 3.56 (609 609 9.56)