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Indirekt geheizte, langgestreckte, zylindrische Kathode
Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt geheizte Kathode, die eine Heizstromleistung von we- niger als 1 W erfordert und aus einem langgestreckten zylindrischen Träger besteht, dessen Längsachse parallel zur wirksamen Oberfläche der nächsten Elektrode angeordnet ist, und die von zwei parallel zu- einander verlaufenden, senkrecht zur Kathodenachse angeordneten Stfitzstreifen gehaltert ist.
Die bekannten indirekt geheizten Kathoden dieser Art benötigen im allgemeinen eine Heizstromlei- stung von 2 bis 4 W, weil die Wärmeableitung entlang der ziemlich breiten isolierenden stfitzstreifen verhältnismässig gross ist und die Enden der Kathode offen sind, so dass viel Wärme nach aussen abgestrahlt wirc und verlorengeht, was ein grosser Nachteil ist, wenn eine solche Kathode aus Batterien gespeist wer- den muss, insbesondere wenn es sich um die Kathode einer Elektronenstrahlröhre handelt, die in tragba- ren Fernsehgeräten oder Oszillographen mit Transistoren zusammenarbeiten muss. Auch die verhältnis- mässig lange Anheizzeit von etwa 0,5 bis 1 Minute der bekannten Kathoden ist ein Nachteil.
Es hat sich jetzt herausgestellt, dass die erwähnten Nachteile bei einer solchen indirekt geheizten, langgestreckten, zylindrischen Kathode, deren Längsachse parallel zur wirksamen Oberfläche der näch- sten Elektrode angeordnet ist und mit Hilfe von zwei parallel zueinander verlaufenden, senkrecht zur
Kathodenachse angeordneten Stutzstreifen gehaltert ist, erheblich verringert werden können, wenn gemäss der Erfindung die Stfitzstreifen, die etwa ebenso lang sind wie die Kathode und aus einem Metall oder einer Metallegierung mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und hoher Härte bestehen, einerseits mit den En- den der Kathode verbunden sind, anderseits an einer parallel zur Kathodenachse liegenden Isolieacheibe befestigt sind, während die Enden der Kathode derart von Zungen abgeschlossen sind,
dass die Heizener- gie der Kathode weniger als 1 W, vorzugsweise 0, 5 W, beträgt. Die Streifen können ein Ganzes mit dem
Kathodenzylinder bilden, während vorzugsweise mindestens einer der Streifen auch für die Abschliessung von einem Ende des Kathodenzylinders dient. Der Kathodenzylinder besteht vorzugsweise aus einer gebo- genen oder gefalteten Metallplatte aus einer Legierung, die eine hohe Festigkeit und zugleich eine ver-
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ger Kathoden bei dieser Ausuhrungsform als sehr gering, weil es sich herausstellt, dass die Wärmeableitung von den Enden der Streifen zum Isolierkörper stets gleich gross ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 und 3 Seitenansichten einer bestimmten Ausführungsform einer Kathode nach der Erfindung, die in einem Elektronenerzeuger angewandt wird, darstellen, während Fig. 2 einen Querschnitt durch die Ausführungsform der Fig. 1 und 3 und Fig. 4 eine Draufsicht auf diese Ausführungsform darstellen.
In den Figuren besteht die Kathode aus einem Zylinder, der durch Falten einer Metallplatte 1 erzeugt ist und hier einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Kathode 1 ist durch eine Wehneltelektrode 2 umgeben. Die Kathode 1 wird von verhältnismässig langen, schmalen Streifen 3 und 4 abgestützt, die parallel zueinander senkrecht zur Längsrichtung der Kathode angeordnet sind. Weil diese Streifen 3 und 4 lang sind, d. h. etwa ebenso lang wie die Kathode, ist die Wärmeableitung sehr gering, zumal diese Streifen 3 und 4 aus einem harten Material, wie Nickeldsen, bestehen, dessen Wärmeleitung schlecht
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ist.
Weil das Material hart ist, kann der Querschnitt der Streifen 3 und 4 trotz der grossen Länge sehr klein sein, da ausserdem Versteifungsrippen 20 in diese Streifen gepresst sind, wodurch sie bei sehr geringer Blechdicke eine hohe Steifigkeit erhalten. Der Streifen 4 ist mit einem breiten Teil 5 versehen, der den Kathodenzylinder auf dieser Seite abschliesst. Weil sich das Material des Zylinders 1 weniger als Träger 'für die Emissionsschicht 12 eignet, ist auf den Zylinder 1 ein weiterer Nickelzylinder 10 aufgeschoben, der mit einer Zunge 11 versehen sein kann, die zum Abschluss dieses Endes des Kathodenzylinders dient.
'Im Kathodenzylinder befindet sich ein Heizkörper 13, dessen Enden als isolierte gestreckte Drähte 15 zu den Stromzufahrungsgliedern 16 geführt sind. Die Drahtenden 15 sind in der Nähe der Zunge 11 mit Isoliermaterial 14 überzogen. Die Glieder 16 sind je mit einem Stromzufuhrungsleiter 17 versehen. Um zu verhtiten, dass aus der Kathode verdampfendes Metall eine leitende Brücke zwischen den Stutzstreifen 3 und 4 und dem Wehneltzylinder 2 bildet, besteht der Isolierkörper, auf dem die Kathode befestigt ist, aus drei Glimmerplättchen 6,7 und 8, wobei das Plättchen 7 einen geringeren Durchmesser als die Platte 6 hat, während der Wehneltzylinder mittels Zungen 19 an der Platte 8 befestigt ist. Die Glimmerplatten 6,7 und 8 werden durch die Streifen 3 und 4 und den Bügel 9 zusammengehalten.
Gegebenenfalls können gesonderte Schirme angebracht werden, um die Entstehung leitender Kriechstrecken über die Glimmerplatte 6 zwischen den Heizstromzufuhrungsgliedem 16 und 17 und den Streifen 3 und 4 zu vermeiden. Der ganze Elektronenstrahlerzeuger kann auf die übliche Weise durch an den Wehneltzylinder angeschweisste Stäbe 18 in isolierenden Stützstäben befestigt sein.
Anstatt aus Nickeleisen kann der Zylinder 1 auch selber aus Nickel bestehen. Die Streifen 3 und 4 sollen dabei aber aus Nickeleisen hergestellt und an kurze Zungen des Zylinders 1 angeschweisst werden.
Der gesonderte Aussenmantel 10 aus Nickel kann dann wegfallen, während die Zunge 11 in diesem Falle ein Teil des Zylinders 1 sein und gegebenenfalls auch zur Befestigung des Stfitzstreifens 3 dienen kann.
Weil sich die langen Streifen 3 und 4 senkrecht zur Längsachse der Kathode und parallel zueinander erstrecken, bewegt sich die Kathode bei seitlichen Verschiebungen, z. B. durch einen Stoss oder gegebenenfalls bei der Montage, gemäss ihrer Längsachse und parallel zur Oberfläche der Wehneltelektrode, wobei der Abstand von. der Wehneltelektrode praktisch der gleiche bleibt, indem die Enden der Streifen 3 und 4 dabei Kreisbögen mit grossem Durchmesser beschreiben, wie durch die gekrümmten Pfeile in Fig. 2 angegeben ist. Hiedurch ist es möglich, verhältnismässig lange Streifen 3 und 4 zu verwenden, wie dies für die geringe Wärmeableitung notwendig ist, ohne dass sich Schwierigkeiten infolge von Abstandsschwan- kungen ergeben. Eine Verschiebung der Kathode wird ausserdem durch die geraden Enden 15 des Heizdrahtes beschränkt.
Die Montage hat nahezu keine Einwirkung auf den Abstand der Kathode von der Oberfläche des Wehneltzylinders 2, weil dieser Abstand genau bestimmt ist, wenn die erweiterten Teile 21 der Streifen 3 und 4 auf der Glimmerplatte 6 aufruhen.
Obgleich eine einzige Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, kann sie auch bei andsm Roh- rentypen, wie Verstärkerröhren, Abstimmanzeigeröhren und solchen Röhren, die nicht durch Transistoren ersetzt werden können, Anwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Indirekt geheizte, langgestreckte, zylindrische Kathode, deren Längsachse parallel zur wirksamen Oberfläche der nächsten Elektrode angeordnet ist und die mit Hilfe von zwei parallel zueinander
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tall oder einer Metallegierung mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und hoher Härte bestehen, einerseits mit den Enden der Kathode verbunden sind, anderseits an einer, parallel zur Kathodenachse liegenden Isolierscheibe (6,7, 8) befestigt sind, während die Enden der Kathode derart von Zungen (5, 11) abgeschlossen sind, dass die Heizenergie der Kathode weniger als 1 W, vorzugsweise 0,5 W, beträgt.