DE1281040B

DE1281040B - Elektronenroehre fuer groessere Leistungen

Info

Publication number: DE1281040B
Application number: DE1967P0043596
Authority: DE
Inventors: Otto G Voss
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1967-12-13
Filing date: 1967-12-13
Publication date: 1968-10-24

Description

Elektronenröhre für größere Leistungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenröhre für größere Leistungen in einem Frequenzbereich, in dem die schwingkreisbestimmenden Elemente über die Leitung(en) verteilt angeordnet sind, mit einer Anordnung zur Kühlung der Anode durch Wärmeleitung.
Die Kühlung einer Anode für Elektronenröhren größerer Leistungen hat bisher immer zu besonders großen Schwierigkeiten geführt, insbesondere deswegen, weil die Anode einer derartigen Elektronenröhre nicht nur eine verhältnismäßig große Gleichspannung, sondern meistens auch eine sehr große HF-Spannung führt. Infolgedessen widersprachen sich die Forderungen nach einem guten Wärmekontakt und einem schlechten elektrischen Kontakt zwischen dem kühlenden Medium und dem betreffenden Anodenteil, das gekühlt werden sollte. Aus der deutschen Patentschrift 837 577 ist z. B. eine Elektronenröhre bekannt, bei der die Anode deswegen sehr warm wird, weil sie für sehr hohe Leistungen benutzt werden soll. Die Anode ist in der Mitte eines Vakuumgefäßes angeordnet und ein Teil der Wärme der Anode wird durch Strahlung abgeführt, während ein anderer Teil der Wärmeableitung über einen Stab erfolgt, der gleichzeitig als Elektrodenzuführung für die Anode dient. Sinn dieser bekannten Anordnung ist, daß bei zunehmender Erwärmung der Wärmekontakt außerhalb des Vakuumgefäßes besser wird, so daß damit auch die Wärmeleitung erhöht wird. Eine derartige Abführung der Wärme durch Leitung genügt bei Elektronenröhren für sehr große Leistungen und bei sehr hohen Frequenzen nicht. Hier sind andere Maßnahmen zu ergreifen, und es ist dazu z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1130 933 bekannt, die Anode auf einen keramischen Körper derart fest aufzubringen, daß durch diesen Körper hindurch eine Wärmeleitung erfolgen kann. Auch diese Ausführung hat gewisse Mängel, weil nämlich der keramische Körper gleichzeitig vakuumdicht sein muß, und außerdem soll er die Wärme gut leiten und diese beiden Forderungen können für verschiedene Werkstoffe einander widersprechen.
Zur Vermeidung dieser Mängel und Nachteile ist bei einer Elektronenröhre für größere Leistungen der eingangs genannten Art nach der Erfindung die Anode als Teil eines Leitungssystems derart ausgebildet, daß die Wärmeableitung an einer Stelle des Leitungssystems erfolgt, an der die HF-Spannung ein Minimum aufweist. Weiterhin kann nach der Erfindung die Wärmeableitung an einer Stelle des Leitungssystems erfolgen, an der die HF-Spannung ein Minimum und der zugehörige HF-Strom ein Maximum aufweisen. Auch kann die Anode als Lecherleitung ausgebildet sein, und zur Verringerung der Abmessungen der Anode kann im Leitungssystem ein an sich bekannter Verkürzungskondensator angeordnet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer Anordnung einer als Leitungssystem ausgebildeten Anode, F i g. 2 eine Seitentansicht der Darstellung nach F i g. 1, teilweise geschnitten an der in F i g. 1 unten liegenden inneren Seite der Keramikhülle.
In F i g. 1 ist mit 1 eine Keramikhülle angegeben, die mit einer Platte 2 vakuumdicht abgeschlossen ist. Innerhalb der Keramikhülle 1 befindet sich also ein Vakuum in dem Raum 3. In der Keramikhülle 1 befindet sich ein Elektrodensystem einer Elektronenröhre für große Leistungen, bestehend aus einer Kathode 4, einem Gitter 5 und einer Anode. Diese Anode befindet sich innerhalb der Keramikhülle 1 in der Nähe der inneren Wandung der Keramikhülle 1 und besteht aus zwei streifenförmigen Leiterabschnitten 7 und 8 eines Lecherleitungssystems. Die Leiterabschnitte 7 und 8 sind bei 9 und 10 vakuumdicht durch die Keramikhülle 1 hindurchgeführt und durch das Endteil 11 miteinander verbunden. Dieses Endteil 11 befindet sich an einer Stelle des Leitungssystems, an der die Hochfrequenzspannung ein Minimum und an der der Hochfrequenzstrom ein Maxium aufweisen. Das Endteil 11 des Leitungssystems steht in gutem wärmeleitendem Kontakt mit einer Isolierplatte 12, die an einen Kühler 13 die Wärme gut weiterleitet, jedoch das Endteil 11 gegen den Kühler 13 elektrisch gut isoliert, da an dieser Stelle noch ein Gleichspannungsgefälle zwischen dem Kühler 13 und dem Endteil 11 besteht. Für manche Frequenzen kann es notwendig werden, an einer Stelle 14 des Leitungssystems einen an sich bekannten Verkürzungskondensator 15 einzuschalten, dessen Aufgabe darin besteht, das Lecherleitungssystem aus den Leitungsabschnitten 7 und 8 elektrisch zu verkürzen, damit das Endteil 11 dieses Lecherleitungssystems möglichst nahe an die Keramikhülle 1 heranverlegt wird. Damit wird nämlich die Kühlleistung des Kühlers 13 wesentlich verbessert, weil bei kurzen Leitungsabschnitten 7 und 8 das Temperaturgefälle zwischen dem Endteil 11 und dem Kühler 13 größer ist als bei längeren Leitungsabschnitten 7 und B.
F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht der F i g. 1, aus der im wesentlichen nur ersichtlich ist, daß es sich bei den Leitungsabschnitten 7 und 8 um bandförmige, also einen etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweisende Leitungsabschnitte handelt. Der Kühler 13 kann, wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, zur besseren Abfuhr der Wärme Kühlrippen 16 aufweisen.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektronenröhre für größere Leistungen in einem Frequenzbereich, in dem die schwingkreisbestimmenden Elemente über die Leitung(en) verteilt angeordnet sind, mit einer Anordnung zur Kühlung der Anode durch Wärmeleitung, d a -durch gekennzeichnet, daß die Anode als Teil eines Leitungssystems derart ausgebildet ist, daß die Wärmeableitung an einer Stelle des Leitungssystems erfolgt, an der die HF-Spannung ein Minimum aufweist.
2. Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeableitung an einer Stelle des Leitungssystems erfolgt, an der die HF-Spannung ein Minimum und der zugehörige HF-Strom ein Maximum aufweisen.
3. Elektronenröhre nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode als Lecherleitung ausgebildet ist.
4. EIektronenröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Abmessungen der Anode im Leitungssystem ein Verkürzungskondensator angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 837 577; deutsche Auslegeschrift Nr. 1130 933.