DEP0051035DA - Elektrodensystem für elektrische Entladungsgefäße - Google Patents

Description

Beim Bau von elektrischen Entladungsgefässen und insbesondere von Elektronenröhren muss auf grösstmögliche Stabilität und Starrheit des mechanischen Aufbaues des Elektrodensystems geachtet werden. Um auch die Einzelteile eines Elektrodensystems vor und während des Zusammenbaues vor Verformung zu schützen und sie gegenüber verhältnismässig kleinen mechanischen Beanspruchungen unempfindlich zu machen, wäre es daher das Zweckmässigste, für die Einzelteile Werkstoffe von grosser Festigkeit, Härte und Elastizität zu verwenden.

Dies hätte aber den Nachteil, dass bei der Herstellung dieser Teile verhältnismässig grosse Kräfte aufgewendet werden müssten, was bei derartigen feinmechanischen Präzisionsarbeiten grosse fertigungstechnische Schwierigkeiten bereiten würde. Andererseits muss für die Herstellung von Kerbgittern beispielsweise ein Werkstoff verwendet werden, der eine genügende Verformbarkeit aufweist, um die Gitterstreben einkerben und den Gitterdraht in die Streben eindrücken zu können. Stark kohlenstoffhaltiger Stahl würde sich ausserdem wegen seiner starken Gasabgabe als Werkstoff für Hochvakuumaufbauten nicht eignen.

Aus diesem Grund hat man seither als Werkstoff für Elektrodenaufbauteile Nickeldraht, Nickel-Mangan-Draht mit 1 - 5% Mangangehalt, Nickel- oder Kupfermanteldraht, oder auch Flusseisendraht verwendet. Diese Werkstoffe weisen nun aber den grossen Nachteil auf, dass die aus ihnen gefertigten Einzelteile sich bei der Montage des Elektrodensystems leicht verformen, was bei den hohen Ansprüchen an die Präzision des Zusammenbaus leicht zu Ausschuss führt; auch die fertigen Röhren sind gegenüber mechanischen Beanspruchungen sehr empfindlich.

Man dieser Tatsache schon dadurch zu begegnen versucht, dass man die Werkstoffe einem Reckvorgang unterwirft, um so eine gewisse Verfestigung wenigstens während der Montage zu erreichen.

Dies bedeutet jedoch eine umständliche und unwirtschaftliche Erschwerung des Herstellungsprozesses, umsomehr, als die so erzielte Verfestigung beim Ausglühen der Metallteile in der montierten Röhre wieder verloren geht.

Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, Elektrodenaufbauteile aus einem elektrisch leitenden Material zu fertigen, das sich nach einer Glühbehandlung verfestigt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass eine Chrom-Eisenlegierung beim Glühen härter wird. Eine Chrom-Eisenlegierung, z.B. mit einem Gehalt von etwa 25% Chrom, die bei Zimmertemperatur eine Härte von 193 kg/mm(exp)2 (gemessen als Vickers-Härte) aufweist, hat nach einer einstündigen Glühbehandlung bei 700°C eine Härte von 199 kg/mm(exp)2 und nach einer zweistündigen Glühbehandlung bei 800°C eine solche von 239 kg/mm(exp)2 angenommen.

Da die erfindungsgemässen warmfesten bzw. bei Glühbehandlung sich noch erhärtenden Werkstoffe zum Teil jedoch schon vor der Glühbehandlung so hart sind, dass das bei der Herstellung von Gittern übliche Kerben der Strebendrähte und das Eindrücken des Gitterdrahtes in die Streben Schwierigkeiten bereitet, ist es vorteilhaft, die erfindungsgemässen Werkstoffe, sofern sie insbesondere zur Herstellung von Gittern verwendet werden, mit einem Mantel aus leichter verformbarem Material zu umgeben. In gleicher Weise können nicht nur Drähte, sondern auch Bleche hergestellt werden, indem man auf eine Innenschicht aus dem erfindungsgemässen Material eine Aussenschicht aus leichter verformbarem Material aufbringt. Durch die Verwendung dieser erfindungsgemässen Werkstoffe wird der Fertigungsprozess wesentlich erleichtert, da die vor dem Zusammenbau ausgeglühten Einzelteile, insbesondere Gitter, durch diesen Glühprozess an Stabilität gewinnen. Ausserdem wird die Lebensdauer einer Röhre durch die geringere Anfälligkeit gegenüber Erschütterungen wesentlich erhöht.

Claims (4)

1.) Elektrodensystem für elektrische Entladungsgefässe, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbau von Einzelteilen des Systems elektrisch leitende Werkstoffe, deren Härte durch eine Glühbehandlung zunimmt, verwendet sind.

2.) Elektrodensystem nach Patentanspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für Einzelteile des Systems Chromeisen verwendet ist.

3.) Elektrodensystem nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für Einzelteile des Systems eine Chrom-Eisenlegierung verwendet ist, deren Chromgehalt etwa 25% der Gesamtlegierung beträgt.

4.) Elektrodensystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitender Werkstoff für Einzelteile des Systems ein sich durch Glühbehandlung erhärtender Stoff, der mit einer Auflage von leicht verformbarem Material, beispielsweise Kupfer oder Nickel, versehen ist, verwendet ist.