DE1138166B

DE1138166B - Process for the production of an electrode structure for cathode ray tubes

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.Method of manufacturing an electrode assembly for cathode ray tubes The invention relates to a method for manufacturing an electrode assembly highest accuracy for cathode ray tubes, in which the individual electrodes connected with ring-shaped ceramic parts and then in one in its inner diameter tolerated metal cylinder can be inserted.

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.It is already known, the individual electrodes of an electron gun for traveling wave tubes to be held between insulating rods with the help of clamps. Such Electrode systems have also been used in other cathode ray tubes, for example proven in oscilloscope tubes and picture tubes. Understandably, they take on the circumference of the electrodes arranged insulating rods take up a lot of space, so that the diameter of the glass tube forming the vacuum seal is relatively large is. In the case of picture tubes, this is of subordinate importance in and of itself, while one with traveling wave tubes, which are still generally magnetically focused today, strives to make the diameter of this tube as small as possible in order to To save focusing power.

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.It is also known, the electrodes of a beam generating system for traveling wave tubes with the help of spacing insulating parts in a metal cylinder introduce and fix the same in place by a spring. It is too known, the electrodes on surrounding ceramic discs z. B. to be attached by rivets. A disadvantage here is that the ceramic rings are relatively large must be so that they retain sufficient strength. It is also with this one Technique very difficult to remove the ceramic rings after attaching the electrode to the circumference to be machined precisely because the clamp or rivet connection creates tension in the Ceramic rings are created that can cause cracks.

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.The object of the invention is now to provide a method for To provide for the production of an electrode structure, in particular for a traveling wave tube, in which the individual electrodes are concentric to one another with extreme accuracy aligned while reducing the overall diameter of the Electron gun.

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.This is achieved in that, according to the invention, the annular ceramic parts are first firmly connected to the individual electrodes by soldering and that then the ceramic parts at their outer diameter, preferably by grinding, are machined so that they fit tolerantly in the metal cylinder and the electron-optically essential delimitations of the electrodes centric to this outer diameter are arranged.

An Hand der Fig. 1 bis 3 soll das beschriebene Verfahren näher erklärt werden.The method described is to be explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 3 will.

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.Fig. 1 shows the section of an electron gun produced according to the method described. A main component of the system is the metal cylinder 1, which should preferably consist of a ferromagnetic material. The wall thickness of this cylindrical part generally depends on the strength of the magnetic field to be shielded. The inner surface of the cylinder must be machined very precisely, and the inner diameter should be tolerated within narrow limits. One end of the cylinder is closed with a base 2, which has an opening 3, which is designed as required, for the passage of the electron beam. Inside this cylinder 1 there is a ceramic ring 4 in which the anode 5 of the electron gun is soldered. Furthermore, the Wehnelt electrode 6 is arranged inside the cylinder 1 and is firmly connected to the cathode 8 via a sleeve 7. In the radial direction, the position of the sleeve 7 is determined by the ceramic ring 9, which is also firmly connected to this sleeve 7, for example by soldering. In the axial direction, the position of the sleeve 7 is determined by the ceramic rings 4 and 10 . The ceramic ring 10 can be pressed against the base 2 via a ring 11 and by means of a spring (not shown), whereby the entire electrode system is fixed. The assembly of the electrode structure takes place without welding points, except for ring 11, so that warping or tensioning of the electrodes, caused by zone-wise heating at the welding points, does not occur.

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.In FIG. 2, the holders for the electrodes are somewhat different Shape shown. For example, the ceramic ring 12 carrying the anode 5 has an additional approach, and the Wehnelt electrode 6 is separated from the sleeve 7 and can be carried out with a separate potential, so that in corresponding Way somewhat differently shaped ceramic rings 13 and 14 are provided. Furthermore the structure takes place in the same way as it is described in connection with FIG became. The individual ceramic rings are each connected with the aid of soldered connections 15 rigidly and temperature-resistant connected to the electrodes assigned to them.

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.3 shows a plan view of one of the ceramic rings. This Ceramic ring has bulges 16 on the circumference, which are used for this purpose, for example can accommodate a feed conductor 17. Another job of these recesses is to facilitate pumping, d. H. in particular to shorten the pump-out time.

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.A major advantage of the method described is that that an electron gun built with a very small diameter can be, which is achieved essentially in that the ceramic rings, for example the ceramic ring 9 in Fig. 1 or the ceramic ring 14 in Fig. 2, made very thin-walled can be. The mechanical resistance of the ceramic rings is essential this ensures that these ceramic rings with the appropriate electrodes are rigidly and firmly connected. This connection is named after one of the well-known Manufacture metal-ceramic soldering processes. Such soldered connections have become in already proven in practice to be sufficiently mechanically strong and temperature-resistant. After assembly, the individual electrodes are, for example, with the help of a Spring compressed in the axial direction.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing an electrode assembly highest accuracy for cathode ray tubes, in which the individual electrodes connected with ring-shaped ceramic parts and then in one in its inner diameter tolerated metal cylinder are inserted, characterized in that the annular Ceramic parts first firmly with the individual electrodes are connected and that then the ceramic parts at their Outside diameter, preferably by grinding, are machined in such a way that they tolerated fit into the metal cylinder and the electron-optically essential limitations the electrodes are arranged centrally to this outer diameter.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the metal cylinder is made of ferromagnetic Material is made.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the ceramic parts machined with such tolerances also in their axial dimensions that they determine the axial spacing of the electrodes.

4. The method according to claim 1, characterized in that the axial distance of the electrodes by additional insulating spacers is determined.

5. The method according to claim 1 or 3, characterized characterized in that the ceramic parts are provided with recesses on the circumference. Documents considered: German Patent No. 857 244.