DE963088C

DE963088C - Elektrodensystem fuer elektrische Entladungsgefaesse mit zentral angeordneter Kathode

Info

Publication number: DE963088C
Application number: DES36412A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Jacobi
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-11-21
Filing date: 1953-11-21
Publication date: 1957-05-02

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957

S 36412 VIII c/2ig

Die Erfindung betrifft ein Elektrodensystem für elektrische Entladungsgefäße mit zentral angeordneter Kathode, um welche herum eine oder, mehrere Gitter elektroden angeordnet sind, von denen mindestens eine ein Spanngitter darstellt.

Es sind bereits sogenannte Spanngitter bekanntgeworden, bei denen die einzelnen Gitterdrähte, in Rahmen eingespannt, sämtlich in einer oder zwei Ebenen liegen. Bei diesen Gittern kann die Spannung der Gitterdrähte so bewerkstelligt werden, daß auch bei Betriebstemperatur die Gitterdrähte immer noch straff sind, so daß der Abstand der Gitterdrähte zu* den Nachbarelektroden stets eindeutig definiert ist. Die bekannten Spanngitter sind aber bisher nur in Verbindung mit flachen oder scheibenförmigen Kathoden und entsprechend gestaltetem Elektrodensystem verwendet worden, wie z. B. bei Scheibentrioden, um einen außerordentlich geringen Abstand zwischen Gitter und Kathode zu ermöglichen. Demgegenüber ist das Elektroden-

system für elektrische Entladungsgefäße mit zentral angeordneter Kathode, die eine etwa rundum in mindestens drei ebene Emissionsschichten unterteilte Emissionsoberfläche besitzt und die von mindestens einer polygonal, entsprechend dem Kathodenquerschnitt ausgebildeten Gitterelektrode umschlossen ist, nach der Erfindung so aufgebaut, daß die der Kathode unmittelbar benachbarte Gitterelektrode aus mindestens drei einzelnen ίο Spanngittern mit jeweils einer wirksamen Gitterfläche zusammengesetzt ist. Die Kathode wird also von einer polygonalen Gitteranordnung umgeben, wobei in jeder einzelnen Fläche des Polygons die Gitterdrähte gespannt sind und jeweils in einer Ebene liegen.

Durch eine solche Anordnung wird erreicht, daß beim Betrieb- des Entladungsgefäßes auftretende thermische Belastungen sich nur in den Ebenen der einzelnen Spanngitter auswirken, und zwar ohne nachteilige Erscheinungen. Abstandsänderungen zwischen irgendeiner Spanngitterebene und der entsprechenden Kathodenoberfiäche können nicht eintreten. Nur auf diese Weise ist es möglich, wirklich die auf seinen sogenannten »steifen Gitter drähten« beruhenden Vorteile eines Spanngitters dazu auszunutzen, um in einem elektrischen Entladungsgefäß mit zentral angeordneter Kathode kleinste Gitter-Kathoden-Abstände definiert einzuhalten.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter, schematischer Darstellung. Im Innern des Elektrodensystems ist an zen-, traler Stelle eine Kathode 1 vorgesehen, die mit drei emittierenden Belägen 2, 3 und 4 versehen ist. Das der Kathode benachbarte Gitter besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei einzelnen Spannrahmen 5, 6. und 7; die bereits vor

dem Zusammenbau mit Draht bespannt sind und dann zu einer einheitlichen Gitterelektrode zusammengesetzt werden. Als zweites Gitter ist ein dreiteiliges Spanngitter 8 vorgesehen, bei dem über einen starren, aus den drei Holmen 9, 10 und 11 gebildeten Rahmen die Gitterdrähte unter Spannung befestigt sind.

Die parallel zur Kathodenlängsachse verlaufenden Teile der Spannrahmen stellen die Gitterholme dar und werden zweckmäßig so ausgebildet, daß eine gute Strom- und Wärmeleitung durch dieselben stattfindet. Es ist leicht möglich, z. B. bei sechseckigem Aufbau, kurze Wärmeleitungswege von den Gitterdrähten zu den Holmen zu ermöglichen. Bei mehreren hintereinanderliegenden Gittern können die Holme in Fluchtlinie hintereinander angeordnet sein und gegebenenfalls zusätzliche Mittel angewendet werden, um in an sich bekannter Weise einen bündeiförmigen Elektronenaustritt aus der Kathode zu ermöglichen und damit einen nur geringen Elektronenaufprall auf die Hoime zu erreichen.

Die Gitterdrähte können parallel oder senkrecht zur Kathodenlängsachse verlaufen. Sie können , aber auch einen schrägen Winkel bilden. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, ein Netz- oder Maschengitter zu formen, um damit günstige Verhältnisse für Strom- und Wärmeleitung zu schaffen. Insbesondere bei schräg verlaufenden Drähten sind allein schon im Interesse einer gleichmäßigen Zugspannung Drahtüberkreuzungen von Vorteil, wodurch ein Netzgitter gebildet wird.

Es ist zweckmäßig, die Spannrahmen so auszubilden bzw. aus einem Material von derart von dem des Drahtmaterials abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten herzustellen, daß die Drahtspannung mit zunehmender Temperatur steigt. So kann beispielsweise ein Molybdänrahmen mit Wolframdrähten verwendet werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, den Rahmen aus Kupfer od. dgl. zu machen. Schließlich ist es auch möglich, eine Kathode zu verwenden, die in gleicher oder ähnlicher Weise wie die Gitterelektroden ausgebildet ist. In diesem Fall besteht die Kathode z. B. aus einzelnen, unmittelbar geheizten Fäden, die zweckmäßig ebenfalls in einen solchen Rahmen eingespannt sind, der sich bei Erwärmung stärker ausdehnt und auf diese Weise ein ständiges Straffhalten der Heizfäden bewirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrodensystem für elektrische Entladungsgefäße mit zentral angeordneter Kathode, die eine etwa rundum in mindestens drei ebene Emissionsschichten unterteilte Emissionsoberfläche besitzt und die von mindestens einer polygonal, entsprechend dem Kathodenquerschnitt ausgebildeten Gitterelektrode umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kathode unmittelbar benachbarte Gitterelektrode aus mindestens drei einzelnen Spanngittern mit jeweils einer wirksamen Gitterfläche zusammengesetzt ist.

2. Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanngitter als Netz- oder Maschengitter ausgebildet sind..

3. Elektrodensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Rahmenteile, welche Gitterholme darstellen, gut wärmeleitend ausgebildet sind.

4. Elektrodensystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen so ausgebildet ist und/oder aus einem Material von derart von dem des Drahtmaterials abweichenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht, daß die Drahtspannung mit zunehmender Temperatur steigt.

5. Elektrodensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen ganz oder zum Teil aus Kupfer besteht.

6. Elektrodensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen ganz oder zum Teil aus Molybdän und die Drähte aus Wolfram bestehen.

7· Elektrodensystem nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus einzelnen, unmittelbar geheizten Fäden in gleicher oder ähnlicher Weise wie die Gitterelektrode ausgebildet ist.

8. Elektrodensystem nach Anspruch ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und im Bedarfsfall weitere Gitter aus einem mindestens dreiteiligen Spanngitter mit gemeinsamem, starrem Rahmen ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 824 955;
britische Patentschriften Nr. 625 056, 672 087; USA.-Patentschriften Nr. 2 507 709, 2567415.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen