DE1138166B

DE1138166B - Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenaufbaus fuer Kathoden-strahlroehren

Info

Publication number: DE1138166B
Application number: DET17796A
Authority: DE
Inventors: Herbert Reschke
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-01-29
Filing date: 1960-01-29
Publication date: 1962-10-18
Also published as: GB974740A

Description

Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenaufbaus für Kathodenstrahlröhren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenaufbaus höchster Genauigkeit für Kathodenstrahlröhren, bei welchem die einzelnen Elektroden mit ringförmigen Keramikteilen verbunden und anschließend in einen in seinem Innendurchmesser tolerierten Metallzylinder eingefügt werden.
Es ist bereits bekannt, die einzelnen Elektroden eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für Wanderfeldröhren mit Hilfe von Schellen zwischen Isolierstäben zu haltern. Derartige Elektrodensysteme haben sich auch bei anderen Elektronenstrahlröhren, beispielsweise bei Oszillographenröhren und Bildröhren, bewährt. Verständlicherweise nehmen die am Umfang der Elektroden angeordneten Isolierstäbe viel Platz in Anspruch, so daß der Durchmesser des den Vakuumabschluß bildenden Glasrohres verhältnismäßig groß ist. Dies ist bei Bildröhren an und für sich von untergeordneter Bedeutung, während man bei Wanderfeldröhren, die heute noch allgemein magnetisch fokussiert werden, danach strebt, den Durchmesser dieser Röhre so gering wie möglich zu machen, um Fokussierleistung einzusparen.
Es ist weiterhin bekannt, die Elektroden eines Strahlerzeugungsystems für Wanderfeldröhren mit Hilfe von distanzierenden Isolierteilen in einen Metallzylinder einzuführen und dieselben durch eine Feder in ihrer Lage zu fixieren. Auch ist es bekannt, die Elektroden an sie umgebenden Keramikscheiben z. B. durch Niete zu befestigen. Als nachteilig ist hierbei festzustellen, daß die Keramikringe verhältnismäßig groß sein müssen, damit sie eine genügende Festigkeit behalten. Auch ist es bei dieser Technik sehr schwierig, die Keramikringe nach Befestigung der Elektrode am Umfang genau zu bearbeiten, weil durch die Klemm- oder Nietverbindung Spannungen in den Keramikringen entstehen, die Sprünge verursachen können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenaufbaus, insbesondere für eine Wanderfeldröhre, vorzusehen, bei welchem die einzelnen Elektroden mit extremer Genauigkeit konzentrisch zueinander ausgerichtet werden unter gleichzeitiger Verringerung des Gesamtdurchmessers des Elektronenstrahlerzeugungssystems.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die ringförmigen Keramikteile zunächst fest mit den einzelnen Elektroden durch Löten verbunden werden und daß anschließend die Keramikteile an ihrem Außendurchmesser, vorzugsweise durch Schleifen, derart bearbeitet werden, daß sie toleriert in den Metallzylinder passen und die elektronenoptisch wesentlichen Begrenzungen der Elektroden zentrisch zu diesem Außendurchmesser angeordnet sind.
An Hand der Fig. 1 bis 3 soll das beschriebene Verfahren näher erklärt werden.
Die Fig. 1 zeigt den Schnitt eines nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Elektronenstrahlerzeugungssystems. Ein Hauptbauelement des Systems bildet der Metallzylinder 1, welcher vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material bestehen soll. Die Wandungsstärke dieses zylindrischen Teiles richtet sich im allgemeinen nach der Stärke des abzuschirmenden Magnetfeldes. Die Innenfläche des Zylinders ist sehr genau zu bearbeiten, und der Innendurchmesser soll in engen Grenzen toleriert sein. Das eine Ende des Zylinders ist mit einem Boden 2 abgeschlossen, der eine je nach Erfordernissen ausgebildete Öffnung3 zum Durchgang des Elektronenstrahles aufweist. Innerhalb dieses Zylinders 1 befindet sich ein Keramikring 4, in welchem die Anode 5 des Elektronenstrahlerzeugungssystems eingelötet ist. Ferner ist innerhalb des Zylinders 1 die Wehneltelektrode 6 angeordnet, die über eine Hülse 7 fest mit der Kathode 8 verbunden ist. In radialer Richtung wird die Lage der Hülse 7 durch den Keramikring 9 bestimmt, der mit dieser Hülse 7 ebenfalls beispielsweise durch Lötung fest verbunden ist. In axialer Richtung wird die Lage der Hülse 7 durch die Keramikringe 4 und 10 bestimmt. Der Keramikring 10 kann über einen Ring 11 und mittels einer nicht eingezeichneten Feder gegen den Boden 2 angedrückt werden, wodurch das ganze Elektrodensystem fixiert wird. Der Zusammenbau des Elektrodenaufbaues erfolgt ohne Schweißstellen, außer Ring 11, so daß ein Verziehen oder Verspannen der Elektroden, verursacht durch zonenweise Erwärmung an den Schweißstellen, nicht auftritt.
In der Fig. 2 sind die Halterungen der Elektroden in etwas abweichender Form dargestellt. Beispielsweise besitzt der die Anode 5 tragende Keramikring 12 noch einen zusätzlichen Ansatz, und die Wehneltelektrode 6 ist von der Hülse 7 getrennt und kann mit gesondertem Potential durchgeführt werden, so daß in entsprechender Weise etwas andersartig geformte Keramikringe 13 und 14 vorgesehen sind. Im übrigen erfolgt der Aufbau in gleicher Weise wie er im Zusammenhang mit der Fig. 1 geschildert wurde. Die einzelnen Keramikringe sind jeweils mit Hilfe von Lötverbindungen 15 mit den ihnen zugeordneten Elektroden starr und temperaturbeständig verbunden.
Die Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen der Keramikringe. Dieser Keramikring weist am Umfang Ausbuchtungen 16 auf, die beispielsweise dazu dienen können, einen Zuführungsleiter 17 aufzunehmen. Eine weitere Aufgabe dieser Aussparungen ist es, das Auspumpen zu erleichtern, d. h. insbesondere die Auspumpzeit zu verkürzen.
Ein wesentlicher Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß ein Elektronenstrahlerzeugungssystem mit einem sehr geringen Durchmesser aufgebaut werden kann, was im wesentlichen dadurch erreicht wird, daß die Keramikringe, beispielsweise der Keramikring 9 in Fig. 1 oder der Keramikring 14 in Fig. 2, sehr dünnwandig ausgeführt werden können. Die mechanische Beständigkeit der Keramikringe wird im wesentlichen dadurch gewährleistet, daß diese Keramikringe mit den entsprechenden Elektroden starr und fest verbunden sind. Diese Verbindung wird man nach einem der bekannten Metall-Keramik-Lötverfahren herstellen. Derartige Lötverbindungen haben sich in der Praxis bereits als genügend mechanisch fest und temperaturbeständig bewährt. Nach dem Zusammenbau werden die einzelnen Elektroden beispielsweise mit Hilfe einer Feder in axialer Richtung zusammengepreßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenaufbaus höchster Genauigkeit für Kathodenstrahlröhren, bei welchem die einzelnen Elektroden mit ringförmigen Keramikteilen verbunden und anschließend in einen in seinem Innendurchmesser tolerierten Metallzylinder eingefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Keramikteile zunächst durch ein bekanntes Metall-Keramik-Lötverfahren fest mit den einzelnen Elektroden verbunden werden und daß anschließend die Keramikteile an ihrem Außendurchmesser, vorzugsweise durch Schleifen, derart bearbeitet werden, daß sie toleriert in den Metallzylinder passen und die elektronenoptisch wesentlichen Begrenzungen der Elektroden zentrisch zu diesem Außendurchmesser angeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallzylinder aus ferromagnetischem Material hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikteile auch in ihren axialen Abmessungen derart toleriert bearbeitet werden, daß sie die Axialabstände der Elektroden bestimmen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabstand der Elektroden durch zusätzliche isolierende Distanzteile bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikteile am Umfang mit Aussparungen versehen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 244.