PL60081B1 - - Google Patents

Description

Jednakze jesli wyrzutnia elektronów musi miec 600813 j \ ¦ . - zdolnosc wytrzymywania wysokiej temperatury odgazowywania, pierscien izolacyjny musi byc wykonany ze szkla krystalicznego albo materialu ceramicznego. Wymieniona konstrukcja posiada te zalete, ze tylko powierzchnie cylindryczne izolatora ceramicznego, a wiec nie czesc jego dolnych i/albo górnych powierzchni, musza byc metalizowane w celu przyspawania wymienionych powierzchni odpowiednio do cylindra wsporczego i metalowego pierscienia. Powierzchnie krancowe pierscienia izolacyjnego mozna oczyscic z wszelkiego osadzo¬ nego na ndim metalu przez zwykle zeszlifowanie ich na plasko. liczne prety wsporcze dla umocowania elementu grzejnego mozna wtopic albo przylutowac do pier¬ scienia izolacyjnego, < Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia w prze¬ kroju jedno z wykonan zródla elektronów wedlug wynalazku, fig. 2 — inne wykonanie katody we¬ dlug wynalazku, fig. 3 — pokazuje inny sposób polaczenia izolatora z cylindrem wsporczym, oraz fig. 4 — przedstawia w rozwinieciu material two¬ rzacy elektrode sterujaca.Na fig. 1 cyfra 1 jest oznaczona katoda, która jest umocowana w kolpakowej elektrodzie steru¬ jacej 2 za pomoca trzech cienkich wsporczych tasm 3 przyspawanych do kolnierza 14 cylindra wsporczego 4. Cylinder wsporczy 4 jest wtopiony za. pomoca lutowia 26 (fig. 2) w cylindryczny pier¬ scien izolacyjny 5, którego 'zewnetrzna cylindrycz¬ na powierzchnia jest polaczona przez stapianie albo tak zwane zgrzewanie z pierscieniowym kor¬ pusem metalowym 6, który po uistawfiendiu prawi¬ dlowej odleglosci katody 1 wzgledem elektrody sterujacej 2 jest przyspawany do tasm 7 wpusz¬ czonych w cylindryczna scianke boczna 18 elek¬ trody sterujacej 2. Wymieniona odleglosc miedzy Ikatoda i elektroda sterujaca najlepiej jest nasta¬ wiac przez naistaiwiende pojemnosci katody 1 wzgledem pierwszej anody 21 w sposób znany sam przez sie.Oslone katody wzgledem pierwszej anody, jaka jest tutaj wymagana, otrzymuje sie przez zacisnie¬ cie pierscienia 6 na elektrodzie spawalniczej (nie pokazanej na rysunku) majacej ksztalt wydrazo¬ nego walca ze znajdujacym sie w nim izolowanym elementem sprezynujacym, który moze miec styk z dolnym koncem cylindra wsporczego 4. Prawi- 60081 ; 4 r;^ rialu talk, ze jego pojemnosc cieplna moze by6 mala i czas nagrzewania otrzymuje sie krotki.Warunek ten zostaje zwlaszcza spelniony, gdy element grzejny jest umieszczony w poblizu zam- 5 knietego konca katody, - a wiec blisko jej po¬ wierzchni emitujacej, w którym to przypadku mozna zastosowac bardzo mala grubosc sciamki (mniejsza naiwet od 25itim), gdyz przewodnictwo ciepla cylindra ma wtedy mniejsze znaczenie. 10 Jednakze z powodu malych wymiarów katody 1, na ogól nie jest mozliwe umieszczenie elemen¬ tu grzejnego calkowicie wewnatrz kolpaka kato¬ dy, chociaz konstrukcja elementu grzejnego moze byc taka, ze przewazajaca ilosc ciepla powstaje 15 blisko Warstwy emitujacej.Poniewaz dlugosc cylindra katody 8 nie ma zad¬ nego znaczenia w sensie kostruikcyjnym, moze byc cna zmieniana tak, ze mozliwe jest stosowa¬ nie róznej wielkosci energii grzewczej. W rzeczy- 20 wistosci zadaniem cylindra katody jest nie tylko oslaniac element grzejny, lecz takze skracac czas nagrzewu katody, gdyz katoda osiaga temperatu¬ re, emisji, gdy elemenit grzejny jest w niej skon¬ centrowany, znacznie wczesniej niz cylinder 8, któ- 25 ry nastepnie otrzymuje cieplo glównie przez prze¬ wodzenie od wspornika katody 1. Gdy katoda juz emituje elektrony, temperatura cylindra 8 wzra¬ sta tak, ze promieniowanie w kierunku cylindra wsporczego 4 rosnie i, co za tym idzie, straty 30 cieplne wzrastaja pozwalajac na unikniecie nad¬ miernego nagrzewania sie katody.Mozna otrzymac jeszcze krótszy czas nagrzewu warstwy emitujacej zmniejszajac dlugosc, a za tym i mase wspornika katody, jak pokazano na 35 na fig. 2. Jednakze powierzchnia, promieniowa¬ nia jest wtedy za mala, zeby zapobiec nadmierne¬ mu grzaniu sie katody. Mozna to skompensowac przez poczerndenlie warstwa 23 zewnetrznej po¬ wierzchni cylindra katody 22 i mozliwie takze 40 wspornika katody 1, tak, ze w rezultacie ta sama ilosc energii bedzie wypromdeniowywana. W tym przypadfeu dobrze jest takze poczernic wewnetrz¬ na powierzchnie cylindra wsporczego 4.W celu opóznienia przewodzenia ciepla od ka- 45 tody 1 do cylidra 8, cylinder katody 8 wewnatrz kolpaika wsporczego posiada co najmniej dwa, a lepiej trzy wystajace jezyczki, których konce sa przymocowane przez spawanie w punkcie 20 wewnatrz wspornika katody 1 tuz ponizej górnej dlowa odleglosc miedzy katoda i elektroda steru- 50 powierzchni tegoz. W rezultacie wieksza czesc po¬ jaca ustawia sie przez przesuwanie wyrzutni elek¬ tronów wzgledem katody 1. Nastepnie pierscien 6 zostaje przyspawany do tasm 7. Poniewaz tasmy 7 sa z lekka sprezynujace, zapobiega to zmianie odleglosci miedzy katoda 1 i elektroda sterujaca 2 w czasie operacji spawania.Katoda 1 posiada wspornik kolpakowy, przy czym warstwa emitujaca znajduje sie na po¬ wierzchni zamknietego konca. Wspornik posiada cylinder katody 8, który sluzy jako oslona ele¬ mentu grzejnego 9. Cylinder katody 8 nie sluzy jednak jako element konstrukcyjny, gdyz tasmy wsporcze katody sa przyspawane do samego wspornika katody 4. W zwiazku z tym cylinder katody 8 moze byc wykonany z cienkiego mate- wierzchni wewnetrznej wspornika katody 1 zosta¬ je napromieniowana wprost przez element grzej¬ ny 9, podczas gdy jezyczki cylindra katody na¬ grzewaja sie takze, w wyniku czego nastepuje 55 rozpraszanie ciepla ze wspornika 1, poprzez po¬ wierzchnie spawania wymienionych jezyczków, do czesci katody 8 wystajacej ponizej katody, z któ¬ rej oddawanie ciepla jest opóznione. W ten spo¬ sób emitujaca powierzchnia krancowa katody aa szybko osiaga temperature pracy.Górny koniec wspornika katody 1 jest zaopa¬ trzony w kolnierz dla otrzymania wiejkszej sztyw¬ nosci. Ponadto tasmy wsporcze 3 katody moga byc przyspawane do wymienionego kolnierza ka- «5 tody. Stwierdzono, ze gdy kat jaki tworza tasmy60081 3 z powierzchnia kolnierza 14 na cylindrze wspor- czym 4 jest wlasciwie dobrany, równiez w zwiazku z wspólczynnikami rozszerzalnosci cieplnej wspor¬ nika katody fr elektrody sterujacej 2, tasma 3 i cylindra wsporczego 4, wtedy mozna nie tylko przesuniecie powierzchni emitujacej wzgledem elektrody sterujacej 2 utrzymac bardzo male w szerokim zakresie róznych temperatur, lecz takze wplyw tolerancji mechanicznych w pro¬ dukcji tych róznych czesci wywierany na odleg¬ losc miedzy katoda i elektroda sterujaca mozna zredukowac praktycznie do zera. Optymalny kat zawiera sie na ogól w granicach od 35° do 60°.Tasmy 3 musza byc wtedy tak uksztaltowane, ze¬ by mogly one wyginac sie w czasie nagrzewania ' katody przy silnych zmianach temperatury tylko w poblizu wygiecia przylegajacych do kolnierzy, do których sa one przymocowane. W tym celu ta¬ smy wzmacnia sie pomiedzy ich punktami wygi¬ nania za pomoca wyciskanych rowków lub tym podobnie.Alternatywnie tasmy 3 moga miec forme cien¬ kich pretów wgniecionych z lekka w punktach wyginania, celem zmniejszenia sztywnosci w tych miejscach tak, zeby zginanie w czasie rozszerza¬ nia sie róznych czesci skladowych bylo zlokalizo¬ wane.Celem, zmniejszenia o ile to tylko mozliwe roz¬ praszania sie ciepla z katody 1 przez element wsporczy 3, ten ostatni wykonuje sie z twardego materialu, takiego jak stopy zelazo-nikiel lub ni¬ kiel-zelazo-molibden, dzieki czemu moga one byc cienkie przy zachowaniu wymaganej wytrzyma¬ losci.Poniewaz odleglosc miedzy katoda i elektroda sterujaca w zródle elektronów opisanej budowy pozostaje zasadniczo stala, wymieniona odleglosc mozna uczynic bardzo mala bez obawy, ze kato¬ da zetknie sie z elektroda sterujaca w czasie raptownego i silnego nagrzewania przy odgazo¬ wywaniu elektrod w lampie elektronowej.Cieplo promieniowane przez cylinder katody 8 jest gromadzone i odbijane przez cylinder wspor¬ czy 4, który osiaga stosunkowo wysoka tempera¬ ture. Cylinder 4 moze byc wykonany ze stopu o malym wspólczynniku rozszerzalnosci na przy¬ klad ze stopu fernico, który moze byc wtopiony w szklo i który jest takze stosunkowo zlym prze¬ wodnikiem ciepla. Poniewaz cylinder 4 styka sie z pierscieniem izolacyjnym 5 tylko na malej cze¬ sci swej dlugosci, rozproszenie ciepla do materia¬ lu izolacyjnego' moze byc male. Jesli chcemy, prze¬ wodzenie ciepla moze byc jeszcze bardziej zredu¬ kowane za pomoca wglebien 25 w wewnetrznej pierscieniowej powierzchni izolatora 5 tak, ze nie jest on polaczony z cylindrem wsporczym 4 na calym swoim obwodzie jak to widac na fig. 3. Na skutek malej przewodnosci cieplnej materialu, z którego jest wykonany cylinder 4, koniec 15 te¬ goz, który wystaje z izolatora 5, osiaga wysoka temperature dzieki promieniowaniu ciepla z kato¬ dy 1 talk, ze elementy wsporcze 3 powoduja tylko nieznaczne straty cieplne.Cylinder wsporczy 4 spelnia takze role ekranu dla pary metalu, który moze osadzac sie z kato¬ dy 1 i z cylindra katody 8 na izolatorze 5. Ponadto cylinder wsporczy 4, zabezpiecza w czasie konco¬ wego montazu tj. w czasie wszelkich pozostalych czynnosci montazowych na wyrzutni elektrono- 5 wej po umocowaniu pierscienia 6 na elektrodzie sterujacej 2, cylinder katody 8 przed dotknieciem jakie mogloby spowodowac zmiane nastawiania katody.W pierscien izolacyjny 5 sa wtopione lub wlu- io towane dwa prety wsporcze 10, do których jest przymocowana klamra 11 do umocowania kon¬ ców drutów grzejnych elementu grzejnego 9, przy czym wymieniona klamre dzieli sie pózniej przez, odciecie czesci 11. Klamra 11 ma zasadniczo ksztalt 15 litery M, której ramiona ustawia sie w jednej linii z pretami wsporczymi 10 tak, zeby klamra 11 mogla byc calkowicie zamknieta w wyzej opisanej wydrazonej elektrodzie spawalniczej w czasie po¬ jemnosciowego ustawiania odleglosci miedzy ka- 20 toda i elektroda sterujaca. Po zmontowaniu zród¬ la elektronów w wyrzutni elektronów, czesci klam¬ ry 11 zostaja przyspawane za posrednictwem je¬ zyczków 12 do doprowadzajacych prad sworzni wtopionych w czesci podstawy. Jezyczki 12 mozna .25 w razie potrzeby wygiac do góry nie naruszajac tym nastawienia elementu grzejnego w katodzie.Cylinder wsporczy 4 posiada przewód 13 dopro¬ wadzajacy prad do katody.Poniewaz element izolacyjny 5 jest polaczony 30 z cylindrem wsporczym 4 przy uzyciu materialu topliwego, otrzymany styk termiczny jest latwo odtwarzalny tak, ze róznice w temperaturach róz¬ nych katod sa nieznaczne.Ma to równiez miejsce, gdy czesc izolacyjna S 35 jest wykonana z materialu ceramicznego, gdyz polaczenie z metalowym cylindrem 4 otrzymuje sie wtedy przez lutowanie.Takze rozpraszanie sie ciepla z elementu izo¬ lacyjnego 5 poprzez zgrzew do elementu pierscie- 40 niowego 6 jest zadowalajaco odtwarzalne.Elektrode sterujaca 2 mozna w latwy sposób wykonac z plytki metalowej uksztaltowanej w sposób pokazany na fig. 4. Przeciskajac plyt¬ ke przez cylindryczny szablon otrzymuje sie elek- 45 trode kolpakowa, której cylindryczna sciana bocz¬ na jest utworzona z czesci 18 i jezyczków 7. .Wynalazek pozwala uzyskac zródla elektronów do wyrzutni, którego odleglosc robocza miedzy katoda i elektroda sterujaca moze byc bardzo ma- 50 la i które jest bardzo stabilne w dzialaniu nie¬ zaleznie od wahan temperatury oraz jest mecha- . nicznie sztywne i odporne na wstrzasy którego tendencja do wywolania zaklócen mikrofonowych. jest bardzo mala i które moze byc produkowane 55 w bardzo prosty sposób i niskim kosztem, ponie¬ waz tolerancje mechaniczne maja bardzo maly wplyw na dokladnosc nastawienia. PL

Claims (13)

1. Zastrzezenia patentowe 60 i. Zródlo elektronów dla wyrzutni elektronowej,, zwlaszcza do lamp elektronowych, posiadajace cylindryczna katode i dziurkowana kolpakowa elektrode sterujaca, w której jest ona umoco¬ wana za pomoca licznych cienkich elementów 65 wspoirczych, cylindra wsporczego, korpusu izo-60081 lacyjnego w formie cylindrycznego pierscienia oraz metalowego korpusu pierscieniowego przy¬ mocowanego do elektrody sterujacej, przy czym katoda ma emitujaca powierzchnie krancowa, znamienne tym, ze zewnetrzna cylindryczna po¬ wierzchnia korpusu izolacyjnego (5) jest pola¬ czona z metalowym korpusem pierscieniowym (6) i jego wewnetrzna cylindryczna powierzch¬ nia jest przymocowana do cylindra wsporcze- go (4) za pomoca materialu wtopionego w cy¬ linder, przy czym konce cylindra wsporczego (4) wystaja z korpusu izolacyjnego (5) a elementy wsporcze (3) katody (1) sa przymocowane z jed¬ nej strony do wspornika katody oraz z drugiej strony do (kolnierza (14) przewidzianego na koncu cylindra wsporczego (4) w sasiedztwie powierzchni emitujacej katody, podczas gdy pierscieniowy korpus metalowy (6) jest przy¬ mocowany do licznych jezyczków (7) wpusz¬ czonych w cylindryczna scianke elektrody ste¬ rujacej.

2. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze korpus izolacyjny (5) jest ze szkla i jest stapiany z cylindrem wsporczym (4) po¬ laczonym z metalowym korpusem pierscienio¬ wym (6) przez zgrzewanie.

3. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienne tym, ze korpus izolacyjny (5) jest z topliwego materialu ceramicznego. 30

4. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze korpus izolacyjny (5) jest z materialu ceramicznego oraz ze jego cylindryczne sciany boczne sa polaczone za pomoca lutowia (26) z cylindrem wsporczym (4) i mozliwie takze z metalowym korpusem pierscieniowym (6).

5. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienne tym, ze wewnetrzna powierzchnia pier¬ scieniowa korpusu izolacyjnego (5) posiada wglebienia (25) tak, ze wymieniona powierzch¬ nia jest przymocowana do cylindra wsporczego (4) tylko na czesci jego obwodiu.

6. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienne tym, ze pewna* liczba pretów wspor- 45 czyeh (10). do umocowania konców drutu grzej- 10 15 20 25 35 40 8 nego jest umocowana w korpusie izolacyj¬ nym (5).

7. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze element grzejny (9) "Jest polaczony z pretami wsporczymi <10) za pomoca klam¬ ry (11) o poczatkowym ksztalcie litery M, któ¬ rej ramiona sa w jednej linii z pretami wspor¬ czymi (10) przy czym klamre (11) dzieli sie na 'dwie czesci przez usuniecie jej srodkowego od¬ cinka.

8. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienne tym, ze dwa konce cylindra wspor¬ czego (4) wystaja z korpusu izolacyjnego (5) przy czym koniec cylindra wsporczego (4) bliz¬ sza powierzchni emitujacej katody (1) posiada kolnierz (14), do którego sa przyspawane konce elementów wsporczych (3) katody.

9. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienne tym, ze elementy wsporcze <3) kato¬ dy (1) sa przymocowane do kolnierza na otwar¬ tym koncu samego wspornika kolpakowej ka¬ tody.

10. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—9, zna¬ mienne tym, ze cylinder katody (8) wewhajtrz- wspotrnilka kolpakowej katody przechodzi w przynajmniej dwa jezyczki, których konce sa przyspawane do wewnetrznej powierzchni wy- mdjendiooego wspornika, przy czym element grzejny (9) jest zasadniczo skoncentrowany w poblizu zamknietego konca kaitiody.

11. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—10, zna¬ mienne tym, ze grubosc scianki cylindra kato¬ dy (8) jest mniejsza od 25 ium oraz ze element grzejny (9) jest skoncentrowany zasadniczo bli¬ sko zamknietego konca katody.

12. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—11, zna¬ mienne tym, ze powierzchnia zewnetrzna cy¬ lindra katody i/albo wspornika katody oraz mozliwie powierzchnia wewnetrzna cylindra wsporczego (4), sa poczernione.

13. Zródlo elektronów wedlug zastrz. 1—12, zna¬ mienne tym, ze pierscieniowy korpus metalo¬ wy (6) jest przyspawany do jezyczków (7 utworzonych w cylindrycznej sciance bocznej, kolpakowej elektrody sterujacej (2).KI. 21 g, 13/21 60081 MKP H 01 j W/////A\\\ 1 ^2 FIG.1KI. 21 g, 13/21 60081 MKP H 01 j FIG. 3 FIG. 4 Krak 1 z. 22/70 230 PL