DEP0009164DA - Vakuumdichte, aus Träger und gut leitender Metallschicht bestehende Stromeinführung in Glaswandung, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, und Verfahren zur Herstellung einer solchen Stromeinführung - Google Patents

Description

Um verlustarme elektrische Stromeinführungen zu erhalten, sind Metalle mit guter elektrischer Leitfähigkeit, (z.B. Kupfer, Silber) zu verwenden; diese Metalle weisen aber den Nachteil auf, dass ihr Ausdehnungskoeffizient von dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases erheblich abweicht, so dass derartige Stromeinführungen, da sie z.B. aus Festigkeitsgründen oder bei Benutzung als Hochfrequenzleiter im Hinblick auf die Erzielung grosser Oberflächen auch eine gewisse Stärke besitzen müssen, sich in dieser Stärke mit Glas nicht vakuumdicht verschmelzen lassen. Man hat daher eine Teilung der Stromeinführungen in Träger und gutleitende Metallschicht vorgenommen. Bekannt sind diesbezüglich die sogenannten Kupfermanteldrähte. Diesen bekannten Stromeinführungen haftet aber der Nachteil an, dass sie nur bis zu einem Durchmesser von 0,8 mm herstellbar sind. Um nun aber geteilte Stromeinführungen auch in stärkeren Abmessungen, z.B. bei Elektronenröhren grösserer Leistung, vakuumdicht verschmelzen zu können, beschreitet die Erfindung einen anderen Weg. Die vakuumdichte, aus Träger und gutleitender Metallschicht bestehende Stromeinführung in Glaswandung nach der Erfindung ist so aufgebaut, dass der Träger von den mit der Glaswandung vakuumdicht zu verschmelzenden Teilen der dementsprechend bemessenen Metallschicht durch eine dem Glasausdehnungskoeffizienten Rechnung tragende, nichtmetallische Zwischenschicht getrennt oder selbst nicht metallisch ist.

In den Figuren 1 bis 3 sind verschiedene Ausführungsformen zur Erläuterung der Erfindung zur Darstellung gebracht.

Die Figur 1 zeigt eine aus dem Träger 1 und der Metallschicht 2 bestehende Stromeinführung, welche mit der Glaswandung 3 einer im einzelnen nicht weiter dargestellten Entladungsröhre vakuumdicht zu verschmelzen ist. Der Träger 1 besitzt kreisförmigen

Querschnitt und besteht aus einem Metall (z.B. Kupfer, Silber), dessen Ausdehnungskoeffizient von dem des Glases erheblich abweicht. Um diesen Träger, dessen Querschnitt im Bereich der Glasverschmelzung so verringert ist, dass die um seinen Umfang verlaufende Rinne 4 entsteht, ist eine dünne MNetallschicht 2, z.B. in Form einer Hülse gelegt, welche an den beiden Enden mit dem metallischen Träger 1 durch Löten, Schweissen, Galvanisieren oder eine andere Methode vakuumdicht verbunden ist. Diese Metallschicht besteht aus einem elektrisch gutleitenden Metall, z.B. Kupfer, Silber usw., dessen Ausdehungskoeffizient erheblich von dem des Glases abweicht. Dennoch ist ein vakuumdichte Verschmelzung mit der Glaswandung 3 möglich, das die metallische Schicht infolge ihrer Stärke und der durch die Rinne 4 entstandenen Zwischenschicht an den Glasverschmelzungsstellen membranartig beweglich ist und so den Ausdehungen bzw. Schrumpfungen des Glases nachgeben kann, was bei Verwendung einer massiven, also nicht in Träger, Zwischenschicht und Metallschicht aufgeteilten Stromeinführung nicht möglich wäre. Träger 1 und Metallschicht 2 brauchen nicht aus dem gleichen Metall zu bestehen. Auch braucht die metallische Schicht 2 nicht in Form einer Hülse über den Träger 1 geschoben zu werden, sondern kann auf diesen auch durch Aufdampfen, Aufgalvanisieren oder irgendeine Metallisierungsmethode aufgebracht werden. Um auch in diesem Fall eine membranartige Beweglichkeit (Atmen) der Schicht 2 zu ermöglichen, wird die Rinne 4 mit einer beispielsweise schmelzbaren Zwischenschicht ausgefüllt, welche nach dem Aufbringen der metallischen Schicht 2 vor oder bei der vakuumdichten Verbindung zwischen dem Träger 1 und der metallischen Schicht 2 wieder entfernt (z.B. durch den Ablauf 5) wird, so dass eine Luft- oder Zwischenschicht bestehen bleibt.

Anstelle eines Trägers mit kreisförmigem Querschnitt kann auch ein solcher irgendeiner anderen Querschnittsform Anwendung finden. Die Stromeinführung braucht auch nicht durch die Glaswandung 3 hindurchgeführt zu werden, sondern kann beispielsweise auch an diese angeschmolzen werden, wenn z.B. die Stromeinführung zwischen einem Metallsockel und einem Glaskolben erfolgen soll. Man kann sich eine solche Anordnung an Hand der Figur 1 beispielsweise so vorstellen, dass man die unterhalb der Mittellinie gezeigten Zeichnungsteile weglässt. Würde man in diesem Fall den Träger 1 als Flachkörper ausbilden, so würde in diesem auf der Seite des Glaskolbens eine Rinne vorgesehen werden, welche durch ein metallisches Plättchen oder bei einer kreisförmigen Rinne durch einen metallischen Ring überbrückt wird, um an dieser mit dem Glas zu verschmelzenden Stelle eine Zwischenschicht und damit eine membranartige Beweglichkeit im Hinblick auf die vakuumdichte Verschmelzung der Stromeinführung mit dem Glaskolben zu erhalten.

In der Figur 2 besteht der Träger aus einem Metall, dessen Ausdehnungskoeffizient nicht weit von dem des Glases abweicht, z.B. aus Chromeisen, Nickeleisen usw. Die metallische Schicht 2 ist wieder ein elektrisch gutleitendes Material, z.B. Kupfer, Silber o.dgl., welches mit dem Träger 1 durch eine Glas- oder Emailleschicht 4 als Zwischenschicht im Sinne des Lösungsgedanken vakuumdicht verbunden ist. Infolge dieser Zusammensetzung der Stromeinführung ist eine vakuumdichte Verschmelzung derselben mit der angedeuteten Glaswandung 3 möglich. Die metallische Schicht kann hierbei als Hülse, Folie, Gitter- oder Netzwerk oder in irgendeiner anderen Form aufgebracht werden. Auch die in der Figur 2 gezeigte Anordnung eignet sich als Stromeinführung sowohl bei Durchführung durch Glaswandungen als auch zum Anschmelzen zwischen Glassockel und irgendeinem anderen Teil.

In der Figur 3 wird der gleiche Zweck durch eine Stromeinführung erreicht, deren Metallschicht auf einen Glaskörper oder auf einen keramischen Körper mit Glasur vakuumdicht aufgebracht ist. Eine Zwichenschicht erübrigt sich hier, da der Träge nicht metallisch ist.

Claims (8)

1. Vakuumdichte, aus Träger und gutleitender Metallschicht bestehende Stromeinführung in Glaswandung, insbesondere für Hochfrequenzzwecke, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger von den mit der Glaswandung vakuumdicht zu verschmelzenden Teilen der dementsprechend bemessenen Metallschicht durch eine dem Glasausdehnungskoeffizienten Rechnung tragende, nichtmetallische Zwischenschicht getrennt oder selbst nicht metallisch ist.

2. Stromeinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht aus einem metallischen Gitter- oder Netzwerk besteht.

3. Stromeinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit dem Träger, sofern beide aus einem Metall (z.B. Kupfer, Silber) mit einem vom Glas abweichenden Ausdehnungskoeffizienten bestehen, unter Einhaltung einer membranartigen Beweglichkeit ihrer mit den Glaswandungen zu verschmelzenden Teile gegenüber dem Träger ausserhalb der Verschmelzungsstellen vakuumdicht verbunden ist.

4. Stromeinführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht aus einem der Form des Trägers angepassten Metallteil (Plättchen, Ring, Hülse) besteht, der ausserhalb der Glasverschmelzung mit dem Träger vakuumdicht verbunden ist.

5. Verfahren zur Herstellung der Stromeinführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht durch Aufdampfen, Aufgalvanisieren oder sonstige Methoden zur Metallisierung auf den Träger aufgebracht und zur Erzielung einer membranartigen Beweglichkeit zwischen Träger und aufzubringender Schicht an den Stellen der Glasverschmelzung eine vor oder bei der vakuumdichten Verbindung zwischen Schicht und Träger wieder zu entfernende Zwischenschicht vorgesehen wird.

6. Verfahren zur Herstellung der Stromeinführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vakuumdichte Verbindung zwischen Metallschicht und Träger durch irgendeine der üblichen Methoden zum Verbindung von Metallen (Löten, Schweissen, Galvanisieren usw.) vorgenommen wird.

7. Verfahren zur Herstellung der Stromeinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit dem Träger (Chromeisen, Nickeleisen usw.), sofern dieser im Gegensatz zur Metallschicht aus einem Metall besteht, dessen Ausdehungskoeffizient von dem des Glases unerheblich abweicht, durch eine Glas- oder Emailleschicht vakuumdicht verbunden wird.

8. Verfahren zur Herstellung der Stromeinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht, sofern der Träger aus Glas oder einem mit einer Glasur überzogenen keramischen Körper besteht, unmittelbar auf diesen aufgebracht wird.