DE1098622B - Impraegnierte Vorratskathode oder L-Kathode - Google Patents

Description

• Imprägnierte Vorratskathode oder L-Kathode Die Erfindung bezieht sich auf imprägnierte Vorratskathoden oder L-Kathoden und bezweckt hauptsächlich die Verringerung der erforderlichen Heizleistung der Kathode.
• Bei Vorratskathoden, insbesondere bei Vorratskathoden kleiner Abmessungen, z. B. imprägnierten Vorratskathoden oder Vorratskathoden der sogenannten L-Type ist bekanntlich die zum richtigen Betrieb der Kathode erforderliche Heizleistung im Vergleich zu anderen Kathoden ziemlich hoch. Demzufolge entstanden manche den Sachkundigen bekannte Schwierigkeiten.
• Es zwar von anderen Kathoden schon bekannt, Halterungsdrähte für den Kathodenkörper zu verwenden, die an einer warmen Stelle derselben, also nicht unterhalb des Heizkörpers angeordnet waren, wobei ein beträchtlicher Teildes Kathodenkörpers aus dem Abschirmkörper hervorragte.
• Es sind auch imprägnierte Vorratskathoden oder L-Kathoden mit einem den Kathodenkörper und auch den Abschirmkörper mindestens teilweise umgebenden Wärm-eabschirmkörper b-2kannt, bei denen der Kathodenkörper mit einem über seinem ganzen Umfang vom Wärmeabschirmkörper freibleibenden Zwischenraum durch quer zu seiner Längsachse verlaufende, an ihm und an dem Abschirmkörper befestigte dünne Drahtstücke gehalten ist.
• Die Erfindung betrifft diese letztgenannte Gattung von Kathoden und verbessert sie hinsichtlich der Heizleistung sehr weitgehend, indem diese bis auf etwa die Hälfte der bisherigen verringert werden kann.
• Dies geschieht bei diesen Kathoden nach .der Erfindung dadurch, daß die als Träger des Kathodenkörpers,dienenden Drahtstücke, welche sowohl am Unterteil des Kathodenkörpers; unterhalb des Heizkörpers desselben, wie auch am Ahschirmkörper durch Schweißurig befestigt sind, vorgespannte Drähte sind, deren Vorspannung während des Betriebes der Kathode aufrechterhalten bleibt.
• Zweckmäßig hat die Vorratskathode eine den porösen Körper der Kathode vom Heizraum trennende, der Form des Heizkörpers angepaßte Abschlußkappe.
• Der Abschirmkörper in der Röhre ist vorzugsweise ebenfalls durch quer zu seiner Achse verlaufende, an ihm und an einem schlecht wärmeleitenden Baauteil der Röhre befestigte Drähte befestigt.
• Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, ohne daß die Erfindung auf dieses Beispiel beschränkt sein soll. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Kathode nach der Erfindung, teilweise in Seitenansicht und teilweise in axialem Längsschnitt; Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Kathode, von unten gesehen und Fig. 3 die Anordnung der Kathode nach Fig. 1 und 2 im Wehnelt-Zylinder einer Kathodenstrahlröhre im schematischen axialen Längsschnitt des Wehnelt-Zylinders.
• Bei der Ausführung nach Fi.g. 1 besitzt die Vorratskathode selbst einen zylindrischen Kathodenkörper 4 aus hochschmelzendem Metall, welcher m,it,dem in denselben eingepreßten porösen Körper 5 eine Einheit bildet. Unter diesem porösen Körper befindet sich der Vorrat an aktivem Material, falls es sich um eine Vorratskathode des L-Typs handelt. Im Falle einer imprägnierten Vorratskathode enthält selbstverständlich der poröse Körper selbst das Aktivierungsmaterial. In beiden Fällen ist es aber zweckmäßig, den porösen Körper 5 vom Heizarm der Kathode mittels eines entsprechenden Schließkörpers zu trennen. Dieser Schließkörper wird nun zweckmäßig als Abschlußkappe 6 ausgebildet, in der eine der Form des Heizkörpers 7 angepaßte Mulde vorhanden ist, die z. B. eine flache, oder sich auf den ganzen Querschnitt der Abschluß,kappe erstreckenden Vertiefung oder Rinne sein kann. Der Heizkörper 7 kann wie üblich ausgeführt sein, d. h. er kann aus einem mlit Aluminiumoxyd isolierten Wolframdraht bestehen. Der Abschirmzylinder 8 besteht zweckmäßig aus einem geeigneten, meistens innen hochglanzpolierten Metall, z. B. Nickel, und besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Zylinders, dessen unterer Rand 14 nach außen gebördelt ist. Im Kathodenzylinder 4 kann der Abschlußkörper 9 angeordnet sein, doch :ist das Vorhandensein eines solchen Abschlußkörpers nicht unbedingterforderlich.
• Zwecks Verringerung der durch die Halterungsorgane des Kathodenzyliniders 4 abgeleiteten Wärmemenge ist der Kathodenzylinder 4 im Abschirmkörper 8 ausschließlich mittels Drähten 10a und 10b befestigt. Diese Drähte sind vorgespannt und sowohl am Kathodenzylinder 4 wie am gebördelten Rand 14 des Abschirmkörpers 8 .durch Schweißung befestigt. Diese Befestigung erfolgt im bereits vorgespannten Zustand der Drähte, wobei die Vorspannung derart bemessen wird, @daß trotz der Wärmeausdehnung der verschiedenen Teile die Drähte immer genügende Spannung besitzen, um den Kathodenzylinder 4 in seiner richtigen Lage zu halten, was im Betrieb der Röhre durch die Wärmeausdehnung des Abschirmkörpers 8 begünstigt wird.
• Zweckmäßig wird das aus der Kathode und dem Abschirmkörper bestehende Kathodenaggregat in der Elektronenröhre bzw. an irgendeinem Bestandteil derselben ebenfalls mittels Drähten gehaltert. Diese Drähte 11a und 11b sind an dem Abschirmkörper 8 durch Schweißung befestigt, und ihre freien Enden sind am Halterungskörper der Kathode, bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform an einem schlecht wärmeleitenden Bauteil, z. B. am keramischen Ring 13, befestigt, indem dieselben durch entsprechende Bohrungen dieses Ringes hindurchgehen und an. ihren freien Enden umgebogen sind.
• Die Halterungsdrähte 10 a und 10 b, ferner 11 a und 11 b bestehen zweckmäßig aus hochschmelzendem Metall, z. B. Wolfram oder Tantal. Der Kathodenzylinder 4 kann z. B. ebenso wie die Anschlußkappe 6 und der Abschlußkörper 9 aus Molybdän bestehen. Der Abschirmzylinder 8 besteht zweckmäßig ebenfalls aus hochschmelzendem Metall, z. B. Nickel.
• Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Halterungsdrähte 10 d und 10 b an einem verhältnismäßig kalten Teil des Kathodenzylinders 4 angeschweißt sind. Da ferner diese Drähte infolge,der Vorspannung recht dünn sein können, so daß ihr Durchmesser nur zwischen 70 bis 100 Mikron liegt, ist die Wärmeableitung vom Kathodenzylinder sehr gering und die durch die etwas dickeren Drähte 11 ca und 11 b verursachte Wärmeableitung des Abschirmkörpers 8 ist ebenfalls gering. Die Verwendung der Abschlußkappe 6 ist deshalb vorteilhaft, weil hierdurch der Kathodenkörper 4 nicht doppelwandig ausgeführt zu werden braucht, und infolge seiner Form ist die Wärmeübergabe vom Heizkörper 7 auf den zu heizenden Vorratsraum bzw. porösen Körper sehr :günstig. Es ist ferner zu bemerken, @daß es nichterforderlich ist, die Abschlußkappe 6 vakuumdicht in -den Kathodenzylinder 5 einzubauen, insbesondere wenn es sich um eine imprägnierte Vorratskathode handelt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Imprägnierte Vorratskathode oder L-Kathode mit einem den Kathodenkörper und auch den Abschirmkörper mindestens teilweise umgebenden Wärmeabschirmkörper, bei der der Kathodenkörper mit einem über seinen ganzen Umfang vom Wärmeabschirmkörper freibleibenden Zwischenraum durch quer zu seiner Längsachse verlaufende, an ihm und an dem Abschirmkörper befestigte dünne Drahtstücke gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Träger des Kathodenkörpers dienenden Drahtstücke (10a, 10b), welche sowohl am Unterteil des Kathodenkörpers (4), unterhalb des Heizkörpers (7) desselben, wie auch am Abschirmkörper (8) durch Schweißung befestigt sind, vorgespannte Drähte sind, deren Vorspannung während des Betriebes der Kathode aufrechterhalten bleibt.
2. 2. Vorratskathode nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den porösen Körper (5) der Kathode vom Heizraum trennende, der Form des Heizkörpers (7) angepaßte Abschlußkappe (6).
3. 3. Vorratskathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmkörper (8) in der Röhre ebenfalls durch quer zu seiner Achse verlaufende, an ihm und an einem schlecht wärmeleitenden Bauteil (13) der Röhre befestigte Drähte (11a, 11 b) befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 413 689. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1002 088.