NO116895B

NO116895B -

Info

Publication number: NO116895B
Application number: NO158100A
Authority: NO
Inventors: D Klopper
Original assignee: Union Corp Ltd
Priority date: 1964-05-22
Filing date: 1965-05-15
Publication date: 1969-06-02
Also published as: SE326928B; CH420015A; GB1106524A; FI46330C; US3295835A; DE1458602B1; AT265993B; USRE27000E; FI46330B

Description

Elektronror. Electron rudder.

Foreliggende oppfinnelse angår elek-tronerør med plane elektroder, og går mere spesielt ut på rør, hvor dimensjonene er overordentlig små og holdes innenfor meget snevre toleranser. I en rørtype er f. eks. av-standen mellom gitter og katode av en størr relsesorden på 0.08 mm og toleransen er av en størrelsesorden på 0,02 mm. Det har hit-til vist seg vanskelig å opprettholde disse snevre toleransegrenser som følge av de store variasjoner i størrelsen av de ennu ikke sammensatte isolasjonselementer, f. eks. stør-relsen av de keramiske underlagsdeler eller avstandsstykker, og å slipe eller på annen måte bringe disse isolasjonsdeler ned i tyk-kelse er vanskelig, dels på grunn av deres sprøhet og dels på grunn av deres hårdhet eller av begge disse årsaker. Av hensyn til den mekaniske styrke og gunstige elektri-ske egenskaper er det funnet ønskelig å bruke slike keramiske stoffer, som aluminiumoksyd, steatitt og zirkonsilikat. Ved brenning av disse stoffer har det ikke vært mulig å opprettholde dimensjonene med til-strekkelig nøyaktighet. The present invention relates to electron tubes with planar electrodes, and applies more particularly to tubes, where the dimensions are extremely small and are kept within very narrow tolerances. In a pipe type, e.g. the distance between grid and cathode is of the order of 0.08 mm and the tolerance is of the order of 0.02 mm. It has so far proved difficult to maintain these narrow tolerance limits as a result of the large variations in the size of the not yet assembled insulation elements, e.g. the size of the ceramic substrate parts or spacers, and grinding or otherwise bringing these insulating parts down in thickness is difficult, partly because of their brittleness and partly because of their hardness or for both of these reasons. In view of the mechanical strength and favorable electrical properties, it has been found desirable to use such ceramic materials as aluminum oxide, steatite and zirconium silicate. When burning these substances, it has not been possible to maintain the dimensions with sufficient accuracy.

Patentsøkerne har funnet at ved å kon-struere et- elektronerør med plane elektroder av ildfast materiale med metallelemen-ter som organer for bestemmelse av den kri-tiske avstand mellom elementene, kan varia-sjonene i dimensjonene av de keramiske elementer lett elimineres. The patent applicants have found that by constructing an electron tube with planar electrodes of refractory material with metal elements as organs for determining the critical distance between the elements, the variations in the dimensions of the ceramic elements can be easily eliminated.

Det er videre funnet at det er meget lettere å fremstille et rør av den nevnte art ved anvendelse av metalliske avstandsstykker. It has further been found that it is much easier to produce a tube of the aforementioned kind by using metallic spacers.

Det er derfor et øyemed for oppfinnelsen å fremstille et elektronerør med plane It is therefore an aim of the invention to produce an electron tube with a plane

elektroder og metalliske elementer for dan-nelse av en referanseflate, som de øvrige elementer skal holdes i avstand ■ fra. electrodes and metallic elements to form a reference surface, from which the other elements must be kept at a distance.

Det er videre et øyemed for oppfinnelsen å forenkle konstruksjonen av et elek-tronerør med plane elektroder ved å for-minske antallet av konstruksjonselementer. It is also an aim of the invention to simplify the construction of an electron tube with planar electrodes by reducing the number of structural elements.

Et ytterligere øyemed for oppfinnelsen A further object of the invention

er å skaffe et nytt katodefeste. is to get a new cathode mount.

Det er også et øyemed for oppfinnelsen å skaffe en konstruksjon, som vil muliggjøre en lettvint samling av de enkelte deler. It is also an aim of the invention to provide a construction which will enable an easy assembly of the individual parts.

Disse og andre formål for oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse i forbindelse med tegningen, hvor These and other objects of the invention will be apparent from the following description in connection with the drawing, where

fig. 1 er et lengdesnitt gjennom røret fig. 1 is a longitudinal section through the pipe

ifølge oppfinnelsen. according to the invention.

Fig. 2 viser røret med de enkelte deler Fig. 2 shows the pipe with the individual parts

løftet opp over hverandre, og lifted up above each other, and

fig. 3 på tilsvarende måte viser de enkelte bestanddeler av røret og elektrodesat-sen før de skal settes sammen. fig. 3 similarly shows the individual components of the tube and the electrode assembly before they are to be assembled.

På tegningen betegner 10 en sokkel - plate, fortrinnsvis utført av ildfast materiale, som f. eks. aluminiumoksyd, steatitt eller zirkonsilikat. Sokkelplaten utgjøres av en forholdsvis tykk sirkelformet skive, utført med en ringformet skulder 12, på hvilken der hviler en metallisk klokkeformet del 14 med liten varmeledningsevne og liten ut-videlseskoeffisient, omtrent av samme stør-relse som utvidelseskoeffisienten for det ild-faste materiale, som danner rørveggen. Et metall som er funnet tilfredsstillende sammen med aluminiumoksyd er legering nr. 4, som er en legering bestående av 6 % krom, 36 % nikkel og 58 % jern. Denne klokkeformete del er utført med en flens 16, bestemt til å ligge an mot skulderen 12, og den nevnte flens er bredere enn skulderen for å lette katodens forbindelse med en ytre krets. Utført i ett med flensen er det anordnet en oppadrettet hul søyle 18 med to bueformete fremspring 20 med innad-bøyete ender 22, og i ett med disse innad-bøyete ender er det en kasseformet ramme 24 av hvilken som helst ønsket omkrets-form, men her vist med rektangulært grunn-riss og med vertikale vegger, idet kortsiden 26 er forbundet med de innadbøyete ender 22 og de lengere tynne sider 28 strekker seg over mellomrommet mellom fremspringene 20 for å danne organer for feste av katodehylsen. Den klokkeformete del fastloddes lufttett til sokkelplaten 10, som antydet ved 30. Omkring den klokkeformete del og fastloddet til flensen 16 på innsiden av f lensens ytre omkrets, som vist ved 32, er det anordnet en avskåret konisk vegg 34, som likeledes kan være utført av aluminiumoksyd, zirkonsilikat eller lignende. In the drawing, 10 denotes a plinth - plate, preferably made of refractory material, such as e.g. alumina, steatite or zircon silicate. The plinth plate consists of a relatively thick circular disk, made with an annular shoulder 12, on which rests a metallic bell-shaped part 14 with low thermal conductivity and a small coefficient of expansion, approximately of the same size as the coefficient of expansion for the refractory material, which forms the pipe wall. A metal that has been found satisfactory with alumina is Alloy No. 4, which is an alloy consisting of 6% chromium, 36% nickel, and 58% iron. This bell-shaped part is made with a flange 16, intended to rest against the shoulder 12, and said flange is wider than the shoulder to facilitate the connection of the cathode with an external circuit. Integral with the flange is arranged an upwardly directed hollow column 18 with two arc-shaped projections 20 with inwardly bent ends 22, and integral with these inwardly bent ends is a box-shaped frame 24 of any desired circumferential shape, but shown here with a rectangular plan and with vertical walls, the short side 26 being connected to the inwardly bent ends 22 and the longer thin sides 28 extending across the space between the projections 20 to form means for attaching the cathode sleeve. The bell-shaped part is soldered air-tight to the base plate 10, as indicated at 30. Around the bell-shaped part and soldered to the flange 16 on the inside of the flange's outer circumference, as shown at 32, there is arranged a truncated conical wall 34, which can likewise be made of aluminum oxide, zirconium silicate or the like.

Festet til overkanten av den nevnte vegg, f. eks. ved lodning som angitt ved 36, befinner der seg en metallring 38, fortrinnsvis av rustfritt stål. Delene er utført slik at uten hensyn til mindre uregelmessig-heter ved fremstillingen av veggen 34, er oversiden av ringen og oversiden av den rektangelformete kasse 24 planparallelle. For å sikre dette slipes flatene av kassen og ringen etter at delene allerede er samlet ved hjelp av et enkelt planparallelt ele-ment, som dekker begge plater for å sikre at de skal være planparallelle. Attached to the upper edge of the aforementioned wall, e.g. when soldering as indicated at 36, there is a metal ring 38, preferably of stainless steel. The parts are designed so that, regardless of minor irregularities in the manufacture of the wall 34, the upper side of the ring and the upper side of the rectangular box 24 are plane-parallel. To ensure this, the surfaces of the case and the ring are ground after the parts have already been assembled using a single plane-parallel element, which covers both plates to ensure that they are plane-parallel.

Katodehylsen 40 er montert på oversiden av den kasseformete ramme. Katodehylsen blir fortrinnsvis påsveiset til lang-siden av rektangelet ved 42 og med påsvei-sing til veggene av rammen nær hver ende av katodehylsen. The cathode sleeve 40 is mounted on the upper side of the box-shaped frame. The cathode sleeve is preferably welded to the long side of the rectangle at 42 and welded to the walls of the frame near each end of the cathode sleeve.

Katodehylsen er fortrinnsvis en nikkel-hylse med rektangelformet tverrsnitt og med en avsmalnende ende, som vist ved 44, som strekker seg utover katodens opphetnings-element, slik at den elektrostatisk skjermer elementet fra gitteret og anoden. The cathode sleeve is preferably a nickel sleeve of rectangular cross-section and with a tapered end, as shown at 44, which extends beyond the cathode heating element so as to electrostatically shield the element from the grid and anode.

Opphetningseelementet, som skal pla-seres i katodehylsen er vist ved 46 på fig. 3 og består av et isolert filament med tunger 48, bestemt til å fastsveises til ledningsstif-ter 50, som strekker seg gjennom og på pas-sende måte er avtettet i forhold til sokkelplaten 10. Gjennom sokkelplaten er videre ført en bærestang 52 for en getterarm 54, som bærer gettermaterialet 56. Da katoden bare er påsveiset til de tynne vegger 28 i den rektangulære rammedel, som strekker seg over mellomrommet mellom de innad-bøyete partier 20, og hvilke vegger lett kan deformeres i sideretningen ved katodens ut-videlse, har katoden anledning til fritt å utvide seg i lengderetningen, og i praksis finner der bare overordentlig små forskyv-ninger av katodehylsen sted i retning mot gifterene, slik at der unngåes kortslutning av elementene eller endringer av rørets ka-rakteristikk som følge av varierende opphet-nihgstilstander, som kan inntreffe ved van-lig bruk av røret, enten som følge av varierende temperatur av den omgivende atmosfære eller som følge av endringer i rørspenningen. The heating element, which is to be placed in the cathode sleeve, is shown at 46 in fig. 3 and consists of an insulated filament with tongues 48, intended to be welded to wire pins 50, which extends through and is suitably sealed in relation to the base plate 10. A support rod 52 for a getter arm is also passed through the base plate 54, which carries the getter material 56. Since the cathode is only welded to the thin walls 28 in the rectangular frame part, which extends over the space between the inwardly bent parts 20, and which walls can easily be deformed in the lateral direction by the expansion of the cathode, the cathode has the opportunity to freely expand in the longitudinal direction, and in practice only extremely small displacements of the cathode sleeve take place in the direction towards the junctions, so that short-circuiting of the elements or changes in the tube's characteristics as a result of varying heating conditions are avoided , which can occur during normal use of the tube, either as a result of varying temperature of the surrounding atmosphere or as a result of changes in the tube voltage.

Som et middel til å adskille gitteret fra oversiden av katoden er det anbragt en metallring 58, f. eks. av nikkel, idet det er mulig å holde tykkelsen av denne metallring innenfor meget små toleranser. Denne ring fastloddes til ringen 38. As a means of separating the grid from the upper side of the cathode, a metal ring 58, e.g. of nickel, as it is possible to keep the thickness of this metal ring within very small tolerances. This ring is soldered to ring 38.

Til ringen 58 er det fastloddet en enhet, bestående av gitteret 60 og anoden 62, som er festet til en isolerende kappe 64 av aluminiumoksyd eller lignende. Gitteret omfat-ter gittertråder av wolfram, fastloddet på en ringformet ramme av molybden eller en mo-lybdenmanganlegering. Gittertrådene vender mot katoden. Anoden 62 er av et metall, fortrinnsvis molybden, og er utført i ett med, den nedre ende av den molybdenstift 68, som er ført gjennom en åpning 70 i kap-pen. Stifter fastloddes på plass ved smelt-ning a<y> en ring 72 av molybden eller mo-lybdenlegering omkring stiftene. A unit is soldered to the ring 58, consisting of the grid 60 and the anode 62, which is attached to an insulating jacket 64 of aluminum oxide or the like. The grid comprises grid wires of tungsten, soldered onto an annular frame of molybdenum or a molybdenum-manganese alloy. The grid wires face the cathode. The anode 62 is made of a metal, preferably molybdenum, and is made in one with the lower end of the molybdenum pin 68, which is passed through an opening 70 in the cap. Pins are soldered in place by melting a ring 72 of molybdenum or molybdenum alloy around the pins.

Claims

1. Electron tube, with planar electrodes as on. a base has a ceramic sleeve for supporting the grid and a metal carrier (14), which has an upward-facing, planar support surface for the cathode, characterized in that a metal ring (38) is mounted at the top of the ceramic sleeve (34) and that the metal carrier (14) and the ring (38) are towed flush with each other to form a reference surface for accurate determination of the space between the electrodes (40,60).

2. Electron tube, as stated in claim 1, characterized in that the upper end of the cathode carrier (14) is made in the form of a hollow rectangular box-shaped frame (24) with upright walls and that the flat cathode (40) has a rectangular cross-section and has one of its sides attached to the upper edge of two opposite walls of the box frame (24).

3. Electron tube, as stated in claim 2, characterized in that the frame (24) is supported by a column (18), which is attached to the base (10).