DE1021088B

DE1021088B - Tension grid for electrical discharge vessels

Info

Publication number: DE1021088B
Application number: DES37709A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Walter Guber; Rudolf Linder
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-02-18
Filing date: 1954-02-18
Publication date: 1957-12-19

Description

Verstärkungseffekte zu erzielen. Die genannten Gitter 2To achieve reinforcement effects. The mentioned grids 2

haben den Nachteil, daß mit ihnen keine besondershave the disadvantage that with them no special

kleinen Kathodenabstände, wie sie heute bei modernen tung ist wohl für groß dimensionierte Gitteranord-Höchstfrequenzröhren erforderlich sind, eingehalten 20 nungen mit erheblichen Elektrodenabständen geeignet,small cathode spacing, as it is nowadays in modern technology for large-dimensioned grid arrangement high-frequency tubes are required, adhered to 20 voltages suitable with considerable electrode spacing,

werden können. aber niemals, um kleinste Abstände moderner Elek-can be. but never, in order to avoid the smallest gaps in modern elec-

Eine Abart dieser bekannten Gitter besteht deshalb trodenabstände zu verwirklichen. Mit allen diesen darin, daß anstatt einer Drahtwendel ein Zylinder- bekannten Gitterkonstruktionen kann man, falls es bei mantel aus Maschengitter benutzt wird, der sehr viel den dabei auftretenden Elektrodenabständen bereits steifer ist und deshalb auch geringere Abstände zuläßt. 25 erforderlich ist, einen geringen Kapazitätswert zwi-Es sind aber auch elektrische Entladungsgefäße sehen Gitter und Kathode erreichen. Sie sind jedoch bekanntgeworden, bei denen die Gitterholme oder zur Einhaltung kleiner und kleinster Elektroden- -rahmen aus einem nichtleitenden Werkstoff, z. B. abstände deshalb nicht geeignet, weil sie keinen Glas, bestehen. Da diesen Gittern im Gegensatz zu solchen starren Trägerrahmen besitzen, der ein Aufsolchen mit Metallholmenausführung eine gute 30 wickeln des Gitterdrahtes unter erheblichen Eigen-Wärmeableitung fehlt und außerdem ihre Drähte nicht spannungen zuläßt. Es sind aber auch Gitterelektroden besonders gespannt werden können, können diese bekanntgeworden, die nach Art eines Spanngitters Gitter nur für solche Anordnungen benutzt werden, ausgebildet sind, bei denen also die Holme durch, die entweder keine hohe Belastung erfahren oder geeignete Verbindungsleiter zu einem starren Spannrelativ große Elektrodenabstände besitzen. Es sind 35 rahmen verfestigt sind, auf dem die Gitterdrähte straff deshalb bei derartigen Anordnungen auch schon zu- aufgespannt sind. Wenn nun eine Kathode von im sätzliche Spannvorrichtungen vorgesehen worden, wie wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt auf ihren sie von Halterungen für direkt geheizte Kathoden her beiden Emissionsflächen von einem solchen Spannbekannt sind. gitter bedeckt ist, so sind entsprechend der Dicke der Bei einem anderen bekannten Gitteraufbau mit 40 Kathode Gitterholme notwendig, deren Durchmesser bereits starrem Spannrahmen aus Keramik hat man um einen geringen Betrag größer ist als dieKathodendie Drähte dadurch straffzuhalten versucht, daß man dicke und die auf diese Weise eine verhältnismäßig die Drähte nicht in ihrer ursprünglichen glatten, son- große Stärke aufweisen. Derartig dicke Gitterholme dem vielmehr in Form feiner Drahtwendeln ausgebil- bedeuten aber meistens eine unerwünscht große det auf den jeweiligen Rahmen gewickelt hat. Eine 45 Kapazität zwischen dem Gitter und benachbarten derartige Ausführung ist für Steuergitter wenig ge- Elektroden, vor allem zwischen Gitter und Kathode, eignet und für strombelastbare Gitter nur dann, wenn Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese keine erheblichen Erwärmungen im Betrieb auftreten. Nachteile zu beseitigen. Darüber hinaus hat die Erfm-Eine davon völlig abweichende bekannte Gitter- dung aber auch Bedeutung für solche Gitter, die in anordnung besteht aus einem recht komplizierten 50 zwei oder mehr Einzelgitter unterteilt sind, welche Keramikkörper, auf dessen regelmäßigen Vorsprüngen galvanisch voneinander getrennt sind.A variant of this known grid is therefore to implement electrode spacing. With all of these in the fact that instead of a wire helix a cylinder-known grid structure can be used, if it is at Mesh shell is used, which already has a great deal of the electrode gaps that occur is stiffer and therefore allows smaller distances. 25 is required, a small capacitance value between it but also electrical discharge vessels can see grid and cathode reach. However, you are became known, in which the grid bars or to comply with small and very small electrode -frame made of a non-conductive material, e.g. B. distances are not suitable because they do not have any Glass. Since these grids, in contrast to such rigid support frames, have an Aufsolchen With a metal spar design, a good 30 wrap of the grid wire with considerable inherent heat dissipation is missing and, moreover, your wires do not allow tension. But there are also grid electrodes can be particularly tensioned, these may have become known in the manner of a tensioning grid Grids are only used for such arrangements are designed, in which the spars are through, which either do not experience high loads or suitable connecting conductors to a rigid clamping relative have large electrode gaps. There are 35 frames on which the lattice wires are taut therefore are already clamped closed in such arrangements. If a cathode from im Additional jigs have been provided, such as substantially rectangular cross-section on their they are known from mounts for directly heated cathodes on both emission surfaces of such a clamp are. In another known grid structure with 40 cathode grid bars are necessary, the diameter of which corresponds to the thickness of the grid The already rigid ceramic tenter frame is a small amount larger than the cathode Tries to keep wires taut by making them thick and in this way a proportionate one the wires do not have their original smooth, but rather great strength. Such thick bars which rather takes the form of fine wire coils, but mostly mean an undesirably large one det has wound onto the respective frame. A 45 capacity between the grid and neighboring ones Such a design is little used for control grids, especially between grid and cathode, suitable and for current-carrying grids only if the invention is based on the object of this no significant heating occurs during operation. Eliminate disadvantages. In addition, the Erfm-Eine Known lattice formation that deviates completely from this, but also meaning for those lattices that are in arrangement consists of a rather complicated 50 two or more individual grids which are divided Ceramic body, on whose regular projections are galvanically separated from each other.

senkrecht zur Emissionsfläche jeweils Metallbeläge
vorgesehen sind, die, untereinander verbunden, das
eigentliche Gitter darstellen. Eine derartige Einrich-metal coverings perpendicular to the emission surface
are provided which, interconnected, the
represent actual grids. Such a facility

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Spanngitter für elektrische Entladungsgefäße mit einem Spannrahmen, der aus mehreren Tragteilen undThis object is achieved in that with a tensioning grid for electrical discharge vessels a tenter frame, which consists of several supporting parts and

709 810/263709 810/263

diese Teile verbindenden Ouerteilen besteht und bei dem nichtleitender Werkstoff verwendet ist, nach der Erfindung die Tragteile aus nichtleitendem Werkstoff, wie z. B. Glas, Keramik od. dgl., dagegen die Querverbindungen aus Molybdän bestehen. Die Tragteile können in einfacher Form als zylindrische Stäbe aus Keramik od. dgl. ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, Rohre, insbesondere von hohlzylindrischer Form, zu verwenden.These parts connecting Ouertteile exists and is used in the non-conductive material, according to the Invention of the supporting parts made of non-conductive material, such as B. glass, ceramics or the like. In contrast, the cross connections are made of molybdenum. The supporting parts can be designed in a simple form as cylindrical rods made of ceramic or the like. It is also possible to use pipes, in particular of a hollow cylindrical shape.

oder Gold erfolgen und in einer in der Spanngittertechnik üblichen Weise ausgeführt sein.or gold and be carried out in a manner customary in tensioning grid technology.

Diese Ausführungsform ermöglicht auch nach Bedarf eine galvanische Trennung der Bänder 15 und 16 von den Gitterdrähten, um gegebenenfalls dadurch die Kapazität zu Nachbarelektroden weiter herabzusetzen. In diesem Falle kann der Streifen 19, ohne mit dem Belag 17 in Berührung zu stehen, mit geeigneten Endbelägen 20 und 21 am Ende der Holme in VerbindungThis embodiment also enables the strips 15 and 16 to be galvanically separated as required from the grid wires in order to further reduce the capacitance to neighboring electrodes if necessary. In this case the strip 19 can, without being in contact with the covering 17, with suitable end covering 20 and 21 at the end of the spars in connection

Die Erfindung ermöglicht durch eine besonders io kommen. Dabei kann der Streifen entweder an der steife Spannrahmenkonstruktion mit Keramikholmen Außenseite der Holme hochgeführt werden, oder erThe invention made possible by a particularly io come. The strip can either be attached to the rigid clamping frame construction with ceramic spars on the outside of the spars, or he

wird, wie dies beispielsweise in Fig. 5 veranschaulicht ist. zwischen den Bändern 15 und 16 auf der Innenseite hochgeführt. Hier ist der Streifen 22 in größe-as is illustrated in FIG. 5, for example. between the bands 15 and 16 on the inside brought up. Here is the strip 22 in size-

die Anwendung hoher Eigenspannung beim Aufwickeln des Gitterdrahtes, wie sie sonst nur bei entsprechend starken Metallholmen angewendet werden
kann. Abweichennd von bekannten Gittern läßt sie in 15 rein- Abstand von den Bändern 15 und 16 geführt, um vorteilhafter Weise unter anderem eine kleine Katho- die Kapazität zwischen diesen Teilen herabzusetzen. den-Gitter-Kapazität, getrennte Gleich- und Hochfrequenzleitungen sowie in einfacher Weise eine Aufthe use of high internal stress when winding the grid wire, as is otherwise only used with correspondingly strong metal spars
can. Deviating from known grids, it allows it to be guided at a distance of 15 and 16 from the strips 15 and 16 in order to advantageously reduce, inter alia, a small cathode, the capacitance between these parts. den-grid capacitance, separate DC and high-frequency lines and, in a simple manner, an on

teilung eines Gitters in getrennte Teilgitter zu, umdivision of a grid into separate partial grids to

Die Lage und die Gestalt des leitenden Streifens hängen im wesentlichen von den Kapazitätsbedingungen ab. Man wird bemüht sein, einerseits eine möglichst besondere Steuereigenschaften zu erzielen. 20 kurze und induktivitätsarme Zuleitung zu den Gitter-The position and the shape of the conductive strip depend essentially on the capacitance conditions away. Efforts will be made, on the one hand, to achieve the most special control properties possible. 20 short and low-inductance supply lines to the grid

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher drähten zu schaffen, andererseits jedoch schädliche erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen With reference to the drawing, the invention is intended to create more detailed wires, but on the other hand harmful explained. The figures show exemplary embodiments in their essentials for the invention

Teilen in vereinfachter, zum Teil schematischer Dar-Parts in a simplified, partly schematic representation

Spanngitters nach der Erfindung von vorn (Fig. 1), im Querschnitt (Fig. 2) und von der Seite gesehen (Fig. 3) veranschaulicht. Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Tensioning grid according to the invention seen from the front (Fig. 1), in cross section (Fig. 2) and from the side (Fig. 3). The same parts are provided with the same reference symbols in the figures.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Spanngitter mit aus Wolframdrähten bestehenden Gitterelementen 1, die von den beiden Keramikholmen 2 und 3 gehaltenThe embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is a tension grid with made of tungsten wires lattice elements 1, which are held by the two ceramic spars 2 and 3

Kapazitäten zu Nachbarelektroden zu vermeiden trachten. Die Lage der leitenden Beläge hängt im wesentlichen davon ab, ob die Kathode im Innern des stellung. 25 Gitters nahe an die Holme heranreicht oder ob weiterTry to avoid capacitances to neighboring electrodes. The position of the conductive coverings depends on the essentially depends on whether the cathode is inside the position. 25 grids close to the stiles or whether further

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines außen liegende Elektroden dem Gitter dichter benachbart sind. Man wird auch weiterhin zweckmäßig dafür sorgen, daß das Isoliermaterial für die Holme eine möglichst geringe Dielektrizitätskonstante besitzt. 30 Die Erfindung hat weiterhin Bedeutung für solche Gitter, bei denen das Gitter in mehrere galvanisch voneinander getrennte Einzelgitter unterteilt ist. In diesem Falle können mehrere voneinander isolierte Zuleitungen längs der Gitterholme geführt werden, werden. Die lichte Weite des Spanngitters ist durch 35 Diese Zuleitungen können entweder als aufgelegte die Holme 2 und3 bedingt, wobei die Dicke der Holme Drähte, Bänder od. dgl. ausgebildet sein, es ist aber um einen geringen Betrag größer ist als die Gesamt- auch möglich, leitende Beläge in Streifenform auf die dicke der Kathode. Die beiden Holme sind durch Oberfläche der Keramikholme aufzubringen. Wenn Molybdänbänder 4, 5 und 6, 7 zu einem starren Rah- schließlich die Holme hohl ausgebildet sind, können men verbunden. Zu diesem Zweck ist auf den Keramik- 40 die Zuleitungen oder ein Teil derselben auch im holmen an ihren Enden jeweils ein metallischer, als Inneren der Holme geführt werden.In FIGS. 1 to 3, an embodiment of an external electrode is more closely adjacent to the grid are. You will continue to ensure that the insulating material for the spars one Has the lowest possible dielectric constant. The invention is also relevant to such Grids in which the grille is divided into several galvanically separated individual grids. In In this case, several supply lines isolated from one another can be routed along the bars, will. The clear width of the tensioning grid is through 35 These supply lines can either be laid on the spars 2 and 3 conditional, the thickness of the spars wires, bands or the like. Be formed, but it is by a small amount larger than the total also possible conductive coverings in strip form on the thickness of the cathode. The two bars are to be attached through the surface of the ceramic bars. if Molybdenum strips 4, 5 and 6, 7 to form a rigid frame- finally the spars are hollow men connected. For this purpose, the supply lines or a part of them are also in the ceramic 40 Holmen at each end a metallic one, are guided as the interior of the spars.

Weiterhin gibt die Erfindung noch die Möglichkeit, getrennte Zuleitungen für die Betriebsspannungen und für die Netzspannungen, insbesondere die Hoch-45 frequenzspannungen, zu schaffen. So kann eine verhältnismäßig dünne, induktivitätsbehaftete Zuleitung vorgesehen sein, die lediglich zur Zuführung der notwendigen Vorspannung oder zur Ableitung der Betriebsströme dient, während als Hochfrequenzzulei-12 mindestens an einem der Holme in Längsrichtung 5° tung eine kapazitive Verbindung in besonderer Weise desselben gespannt und zweckmäßig mit den Unter- bewerkstelligt wird. So kann z. B. bei hohler Auslagen 8 und 9 verlötet. Der Draht kann eine Dicke bildung der Holme die Hochfrequenzzuleitung im von beispielsweise 20 bis 40 μ besitzen und läßt sich Inneren der Holme verlegt sein, wobei gegebenenfalls mit den einzelnen Gitterdrähten verlöten. im Gegensatz zu der obenerwähnten MaterialwahlFurthermore, the invention still gives the possibility of separate supply lines for the operating voltages and for the mains voltages, especially the high-frequency 45 voltages. So can a proportionate thin, inductive supply line can be provided, which is only used to supply the necessary Bias voltage or serves to divert the operating currents, while as high-frequency feeder-12 a capacitive connection in a special way on at least one of the spars in the longitudinal direction 5 ° the same is stretched and expediently done with the subordinate. So z. B. with hollow displays 8 and 9 soldered. The wire can form a thickness of the spars in the high frequency lead of, for example, 20 to 40 μ and can be laid inside the spars, where appropriate solder it to the individual grid wires. in contrast to the choice of material mentioned above

An Stelle eines Drahtes 12 kann auch ein anderer 55 darauf zu achten ist, daß der isolierende Werkstoff,Instead of a wire 12, another 55 can be used to ensure that the insulating material,

aus dem die Holme bestehen, eine hohe Dielektrizitätskonstante, nach Möglichkeit aber auch geringe Hochfrequenzverluste aufweist.The spars consist of a high dielectric constant, but if possible also low high-frequency losses having.

Die Erfindung eignet sich sowohl für der Kathode 6° unmittelbar benachbarte Gitter als auch für solche, wie z. B. Schirmgitter, die im äußeren Teil des Entladungsweges liegen. In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Elektrodensystem veranschaulicht, bei dem zwei in Entladungsrichtung hintereinander-Metallisierungen 17 und 18 auf den Holmen 13 und 14, 65 liegende Gitter eine Kathode umschließen und beide mit deren Hilfe die Bänder 15 und 16 aufgelötet sind, mit keramischen Holmen ausgestattet sind. Die sind mit streifenförmigen Verlängerungen 19 versehen. Kathode 23 besitzt eine rechteckige Querschnittsform Diese ermöglichen eine unmittelbare leitende Verbin- und ist auf den Breitseiten 24 und 25 mit Emissionsdung jedes einzelnen Gitterdrahtes in nicht näher belägen versehen. Das der Kathode benachbarte Gitter dargestellter Weise. Die Verlötung kann mit Silber 70 mit den Holmen 25' und 26 kann in ähnlicher WeiseThe invention is suitable both for grids immediately adjacent to the cathode 6 ° and for those such as B. screen grids, which are located in the outer part of the discharge path. In FIG. 6, an exemplary embodiment for an electrode system is illustrated at the two grids 17 and 18 lying one behind the other in the discharge direction on the bars 13 and 14, 65 enclose a cathode and both with the help of which the bands 15 and 16 are soldered on, are equipped with ceramic spars. the are provided with strip-shaped extensions 19. Cathode 23 has a rectangular cross-sectional shape These enable a direct conductive connection and is provided on the broad sides 24 and 25 with emission grounding of each individual grid wire in unspecified coatings. The grid adjacent to the cathode illustrated way. The soldering can be done with silver 70 to the spars 25 'and 26 in a similar manner

lötfähige Unterlage verwendbarer leitender Belag vorgesehen. Diese Beläge sind mit 8 bis 11 bezeichnet und erstrecken sich von den Holmenden bis über die Befestigungsstelle der Molybdänbänder hinaus.Solderable base, usable conductive coating provided. These pads are labeled 8 to 11 and extend from the spar ends to beyond the attachment point of the molybdenum bands.

Als leitende Unterlagsschichten können in an sich bekannter Weise eingebrannte Silber- oder Goldbeläge Verwendung finden. Um sämtliche Windungen des Gitters kurzschließen zu können, ist ein dünner DrahtSilver or gold coverings burned in in a manner known per se can serve as conductive underlayers Find use. In order to be able to short-circuit all turns of the grid, a thin wire is required

geeigneter Leiter verwendet werden, der in Längsrichtung des Holmes verläuft. In besonders einfacher Weise kann die gewünschte leitende Verbindung durch einen metallischen Belag längs des Holmes bewerkstelligt werden.suitable ladder can be used, which runs in the longitudinal direction of the stile. In particularly simple The desired conductive connection can be achieved by a metallic covering along the spar will.

Hierfür ist in Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Diese Darstellung zeigt den oberen Teil von zwei Holmen 13 und 14, die mit den Molybdänstreifen 15 und 16 miteinander verbunden sind. DieAn exemplary embodiment for this is illustrated in FIG. 4. This illustration shows the upper part of two spars 13 and 14, which are connected to one another with the molybdenum strips 15 and 16. the

wie die in Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Ausführungsform gestaltet sein. Das nächstfolgende Gitter besitzt vier aus Isolierstoff bestehende Holme 27', 28, 29 und 30. Die Bewicklungen der Gitter sind mit 31 und 32 bezeichnet. Die zur Verfestigung dienenden Rahmenteile, wie Bänder od. dgl., sind der Einfachheit der Darstellung halber nicht gezeichnet.be designed as the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3. The next grid has four bars 27 ', 28, 29 and 30 made of insulating material. The frame parts used for consolidation, such as bands or the like, are not shown for the sake of simplicity of illustration.

Claims

Patent claims:

1. Clamping grid for electrical discharge vessels with a clamping frame made up of several supporting parts and cross members connecting these parts and used in the non-conductive material is, characterized in that the supporting parts made of non-conductive material, such as. B. glass, Ceramic or the like, whereas the cross connections are made of molybdenum.

2. tension grid according to claim 1, characterized in that the supporting parts with in longitudinal and / or transverse conductive coatings, in particular metallic coatings, are provided.

3. tensioning grid according to claim 2, characterized in that the coatings as solderable Documents are trained.

4. tension grid according to claim 1 to 3, characterized in that one or more support parts with at least one longitudinally extending strip-shaped conductor, e.g. B. a wire, are provided for a direct conductive connection of each individual grid wire.

5. tension grid according to claim 2 and 4, characterized in that the conductive coatings for Reduce the capacitance to adjacent electrodes have corresponding dimensions and are attached at the appropriate locations.

6. tension grid according to claim 1 to 5, characterized in that when dividing the grid electrode Conductive coatings isolated from one another are provided in two or more individual grids.

7. tension grid according to claim 1 to 6, characterized in that the support parts as cylindrical Rods are formed.

8. tension grid according to claim 1 to 6, characterized in that the supporting parts as tubes, in particular hollow cylindrical rods are formed.

9. tension grid according to claim 8, characterized in that on the inner surfaces of the tubes Head are provided.

10. tension grid according to claim 1 to 9, characterized in that separate leads for the Operating voltages and useful voltages, in particular high-frequency voltages, are provided.

11. tensioning grid according to claim 10, characterized in that the leads for the operating voltages are galvanic and capacitive for the useful voltages.

Considered publications:
German Patent Nos. 345 487, 392126, 065, 653 940, 668 205;

British Patent Nos. 449,378, 492,983.

1 sheet of drawings