DE1038663B - Gitter fuer Elektronenroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gitter für Elektronenröhren mit einem Keramikträger für die Gitterdrähte sowie auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Gitter.

Die Technik der Elektronenröhrenherstellung hat einen Stand erreicht, der es ermöglicht, Maschinen zum automatischen Zusammenbau der Einzelteile einer Röhre zu verwenden. Für die Anwendung derartiger Herstellungsverfahren wurden Röhren entwickelt, bei denen die Elektroden mit dazwischen angeordneten isolierenden Abstandstücken übereinandergefügt werden. Im Interesse der Herstellung kompakter Teile, der Herabsetzung der Anzahl der Einzelteile und einer leichteren Herstellung der Röhren hat es sich als erwünscht erwiesen, die Elektroden zusammen mit den Abstandstücken aus einem Stück zu fertigen.

Zur Herstellung einer Röhre mit geeigneten Eigenschaften ist es notwendig, daß die Abstandstücke zur Vermeidung von Kriechströmen einen hohen elektrischen Widerstand besitzen, zur Erzielung der Kompaktheit dünn und aus Gründen der Stabilität fest sind. Es wurde gefunden, daß keramische Materialien diesen Anforderungen entsprechen. Ein für diesen Zweck besonders geeignetes keramisches Material ist Zirkonsilikat, ZrSiO₄; es wurde jedoch gefunden, daß auch Tonerde und Sfceatit brauchbar sind. Es war bisher jedoch außerordentlich schwierig, eine geeignete Verbindung zwischen dem keramischen Material und einem Metall, wie dem Metall der Gitterdrähte, herzustellen.

Es wurde nun gefunden, daß man Gitterdrähte oder andere Elektrodenteile wirksam auf dem keramischen, insbesondere zirkonsilikathaltigen Material befestigen kann, wenn man den keramischen Träger oder das Abstandstück mit einer Molybdän-Mangan-Kombination überzieht und die Gitterdrähte dann mit einem geeigneten Hartlot mit dem Überzug verbindet.

Es ist bekannt, Gitterdrähte auf keramische Materialien zu spannen. Ebenso ist es bekannt, auf keramische Körper Metallschichten aufzubringen. Aus diesen für sich bekannten Maßnahmen konnte man jedoch nicht schließen, daß durch die Kombination zirkonsilikathaltiger Träger— Molybdän - Mangan-Überzug—Wolframgitter, wobei das Wolframgitter mittels einer geeigneten Legierung mit dem Metallüberzug verlötet wird, ein vorteilhaftes und beständiges Gitter mit keramischem Träger für Elektronenröhren erhalten würde. Die Befestigung eines Gitters an einem keramischen Träger war bisher mit großen Schwierigkeiten verbunden. Außerdem traten bei derartigen Gittern beim Erhitzen der Kathode infolge des Durchbiegens der Gitterdrähte häufig Kurz-

Gitter für Elektronenröhren
und Verfahren zu ihrer Herstellung

Anmelder:

Sylvania Electric Products Inc.,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. April 1954

William Roy Wheeler,

Wantagh, Long Island, N. Y. (V. St. A.),

ist als Erfinder genannt worden

Schlüsse zwischen den Gitterteilen und der dicht benachbarten Kathode auf. Dieses Durchbiegen der Gitterdrähte wird durch die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Gitterträger und Gittermaterial verursacht. Nach der Erfindung wird dieses Problem dadurch ausgeschaltet, daß ein Zirkonsilikat enthaltender Keramikträger auf einer Seite mit einem Molybdän-Mangan-Überzug versehen ist und die aus Wolfram bestehenden Gitterdrähte auf dem Überzug durch Verlöten befestigt sind. Der zirkonsilikathaltige Träger hat etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Wolframdrähte.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des mit dem Träger verbundenen Gitters;

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer mit dem Träger verbundenen Doppelelektrode, die eine Anode und ein Gitter enthält;

Fig. 3 zeigt perspektivisch die Rückseite der in Fig. 2 abgebildeten Anordnung;

Fig. 4 zeigt eine Anordnung ähnlich wie in Fig. 2, bei der zur deutlicheren Darstellung der Bauweise Teile weggelassen sind.

In den Zeichnungen ist 10 ein rechteckiger, keramischer Rahmen aus Zirkonsilikat, der auf der Seite 12 einen Molybdän-Mangan-Überzug 14 besitzt. Dieser Überzug kann so hergestellt werden, daß man auf die Oberfläche des Rahmens ein Molybdän-Mangan-Pulver aufbringt und dieses 10 Minuten bei

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1350° C in einer feuchten Wasserstoffatmosphäre brennt. Die wirksamsten Ergebnisse werden erreicht, wenn man eine ziemlich verdünnte Suspension des zu etwa 80% aus Molybdän und 20% aus Mangan bestehenden Pulvers auf die Oberfläche der Zirkons aufbringt und dann brennt. Die Verdünnung sollte so groß sein, daß der Überzug nach dem Brennen weder eine blasige Oberfläche aufweist noch dunkel ist oder ein glasiertes Aussehen hat. Ist dies der Fall, so ist die Suspension zu dick. Bei ausreichender Verdünnung findet man, daß die Schmelzfläche während der nachfolgenden Befestigung der Wolframgitterdrähte 16 an der Schmelzfläche ausreichend fest auf der keramischen Fläche haftet. Die Suspension wird nur auf diejenige Fläche des keramischen Körpers aufgetragen, auf der die Gitterdrähte befestigt werden, z. B. auf die Oberfläche 12. Um die Wolframdrähte an dem auf dem Keramikrahmen befindlichen Molybdän-Mangan-Überzug zu befestigen, ist ein Hartlot mit einem Netzmittel für die Metalle des Überzuges und des Gitters erforderlich. Ein derartiges Hartlot besteht z. B. aus einer vernickelten Gold-Silber-Legierung, wobei das Löten in einer feuchten Wasserstoffatmosphäre durchgeführt wird und das Nickel als Netzmittel wirkt. Ferner wird an dem auf dem Keramikkörper befindlichen Überzug ein Molybdänstreifen 18 zur Herstellung einer Verbindung mit einer geeigneten Anschlußklemme für die Röhre befestigt. Dies erfolgt in der gleichen Weise, wie für die Wolframdrähte angegeben wurde.

Die Wolframdrähte können auf dem Keramikkörper zweckmäßig so angebracht werden, daß man zwei Keramikkörper Rücken an Rücken und mit den überzogenen Seiten nach außen legt, einen Wolframdraht um beide Keramikkörper windet, den Wolframdraht durch Hartlöten befestigt und mit einer scharfen Bürste die Drähte an den Stellen entfernt, an denen sie nicht am Keramikkörper haften. Bei sehr kleinen Röhren ist der verwendete Draht sehr dünn und kann von den Stellen des Keramikkörpers, an denen er nicht festhaftet, leicht entfernt werden. Jeder der beiden Keramikkörper bildet nun einen Gitterteil.

Die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der der Fig. 1 dadurch, daß der Keramikkörper 20, der die Gitterdrähte 22 auf der metallisierten Oberfläche 24 trägt, eine Bodenplatte besitzt, deren Oberfläche mit einem als Anode dienenden leitenden Überzug 30 versehen ist. Diese Bodenplatte ist mit zwei parallel zur längeren Seite des Keramikträgers verlaufenden Schlitzen 32 versehen, die den Kriechweg zwischen Gitter und Anode verlängern. Aus dem gleichen Grunde sind, wie bei 33 gezeigt ist, Aussparungen angebracht. Anodenstifte 34 ragen durch den Keramikkörper und sind mit dem Überzug 30 hartverlötet. Sie dienen zur Verbindung des am Boden befindlichen Überzugs mit den Anschlußklemmen der Röhre. Das Gitter ist

wie auch in Fig. 1 mit einem Molybdänstreifen 28 versehen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gitter für Elektronenröhren mit einem Keramikträger für die Gitterdrähte, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zirkonsilikat enthaltender Keramikkörper (10) auf einer Seite mit einem Molybdän-Mangan-Überzug versehen ist und die aus Wolfram bestehenden Gitterdrähte (16) auf dem Überzug durch Verlöten befestigt sind.

2. Gitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikkörper (10) rechteckig ist.

3. Gitter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikkörper (20) aus einem mit einer Bodenplatte versehenen Rahmen besteht, daß die Gitterdrähte (22) auf der einen Fläche (24) des Rahmens !»festigt sind und daß die Oberfläche der Bodenplatte mit einem als Anode dienenden leitenden Überzug (30) versehen ist.

4. Gitter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte mit zwei parallel zur längeren Achse des Rechtecks verlaufenden Schlitzen zur Verlängerung des Kriechweges zwischen Gitter und Anode versehen ist.

5. Verfahren zur Herstellung des Gitters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter mit dem Molybdän-Mangan-Überzug mittels einer Nickel enthaltenden Zusammensetzung hart verlötet wird, wobei das Nickel ein Netzmittel für den Molybdän-Mangan-Überzug darstellt, und daß das Verlöten vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartlöten in einer feuchten Wasserstoffatmosphäre durchgeführt wird.

7. Verfahren zum Herstellen von Gittern nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Keramikkörper mit den metallüberzogenen Seiten nach außen Rücken an Rücken angeordnet werden, daß dann der Gitterdraht um beide Körper gewickelt wird, daß der Gitterdraht durch Hartlöten an den Überzügen befestigt wird und danach die unerwünschten Teile des Gitterdrahtes abgetrennt werden, so daß zwei Gitter entstehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 645 065, 653 940. 205:

deutsche Patentanmeldung S 14971 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 30. 7. 1953):

französische Patentschrift Nr. 1066 195;
»Feinwerktechnik«. Jg. 57, 1953, H. 10, S. 309 bis 319.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen