DE838637C - Steuerbares Entladungsgefaess fuer hohe Betriebsspannungen - Google Patents

Description

• Steuerbares Entladungsgefäß für hohe Betriebsspannungen 1)i,e1-,'rtindung betrifft ein stetterbaresEntladungsgefäß für liolie Betriebsspannungen, bei dem die Elektronenquelle durch eine Oxydkathode gebildet wird. Oliwolil die Oxydkatliode in der Röhren technik ins großen Umfang für Röhrest kleiner Leistung gebräuchlich ist, hat sie sich für Röhren kolier Leistung nicht durchsetzen können. Das hat mehrere Grunde. Eine der Schwierigkeiten besteht darin, daß durch die Verdampfung von Emissionsstoff das Gitter schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen emissionsfähig wird und auch die Lebensdauer der Kathode wegen der an ihr auftretenden hohen Feldstärkenerlieblich beeinträchtigt wird. 7?s sind zwar in der IZöhrentec'hnik klittel bekannt, um die Gitteremission herabzusetzen. So hat inan lreispielsweisf: vorgeschlagen, die am Gitter frei werdende Wärme durch Streben genügend großen Durchmessers nach außen einem Kühlkörper zuzuführen, von dem sie 'hauptsächlich durch Strahltiiig nach außen abgegeben wird. Die Feldstärke an der Kathode kann man durch geeigneten Gitteraufbau vermindern. Dabei ist darauf zu achten, daß der dazu erforderliche kleine Durchgriff nicht durch eine allzu starke Beschränkung des Durchtrittsquerschnitts für den Entladungsstrom erkauft wird.
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrodenaufl>au, der es bei Röhren hoher Leistung, also großer Baulänge, ermöglicht, an allen Punkten , (lie Temperatur des Gitters so niedrig zu halten, daß trotz des nicht vermeidbaren Niederschlages von Linissionsstoff die Gitteremission in zulässigen Grenzen bleibt. Gemiiß der Erfindung besteht die Kathode aus mehreren im Abstand voneinander angeordneten Teilkathoden. Der Raum zwischen diesen Teilkathoden wird durch einen zur Wärmeabfuhr dienenden Kühlkörper überdeckt, der mit dem Gitter im eigentlichen Entladungsraum in gut wärmeleitender Verbindung steht. D'ie Art der Beheizung der Kathode ist in diesem Zusammenhang nicht wesentlich. Im allgemeinen wird man indirekt beheizte Oxyd'kathoden verwenden.
• Beim Aufbau des Gitters ist darauf zu achten, daß die Wärmelditfähigkeit von allen Gitterpunkten bis zu der zur Wärmeabfuhr dienenden Fläche so groß ist, daß auch an den ungünstigsten Gitterpunkten keine unzulässig hohe Temperatur auftritt. Man wird deshalb das Gitter aus Metallen hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer, aufbauen und auch für genügend große Querschnitte sorgen. Das gelingt, wenn man die Gitterstege aus Streifen, vorzugsweise rechteckigen Querschnitts, aufbaut, welche ihre Schmalsiei-te der Kathode zuwenden. Bei einer solchen Gitterkonstruktion ist die Fläche, welche die Strahlung von der Kathode empfängt, verhältnismäßig klein, dagegen der Querschnitt groß. Derartige Gitterstege ermöglichen auch die Herabsetzung des Durchgri$s ohne allzu starke Einschränkung dies für den Durchtritt des Elektronenstroms verfügbaren Querschnitts mit der gleichzeitigen Beibehaltung einer hohen Steilheilt.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt, so z. B. in Fig. i schematisch der Aufbau eines Senderohres. Mit i, 2 und 3 sind Teilkathoden bezeichnet, die je für sich eine verhältnismäffig kurze, indirekt beheizte, selbständig betriebsfähige Kathode darstellen. Die Heizwicklungen dieser Kathodenkönnen je nach der gewünschten Heizspannung einzeln oder gruppenweise in Reihe oder parallel geschaltet sein. Als Träger der Kathoden kann ein Stab4 aus einem temperaturbeständigen Material, wie Wolfram, dienen. Es sei angenommen, daß die Kathoden derart aufgebaut sind, d'aß ein Emiss,ionsstoffvorrat unter einer Schicht dicht benachbarter Drähte oder Bänder liegt. Das Steuergitter ist aus ringförmigen Scheiben 5 gebildet, die von den Streben 6 getragen werden. Um eine gute Wärmeübertragung sicherzustellen, werden beide Teile zweckmäßig miteinander verlötet. 7 sind Kühllkörper, welche ebenfalls mit den Streben in gut wärmeleitender Verbindung stehen. Ihre Oberfläche kann zur Verbesserung der Wärmeabstrahlung geschwärzt und aufgerauht sein. 8 ist eine rohrförmige Anode, z. B. aus Kupfer, die in bekannter Weise mit Luft, Wasser 01 od. dgl. gekühlt sein kann. Für die Bemessung der Querschnitte dies Gitters gelten die eingangs erläuterten Gesichtspunkte.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere Bauform des Gitters, bei welcher die Gitterstege unmittelbar mit den Kühlkörpern in Verbindung stehen und zweckmäßig mit den Kühlkörpern zusammen aus einem Rohr hergestellt werden. Diieses Rohr ist mit 9 bezeichnet. Es wird an dem Teil, der der Kathode gegenübersteht, geschlitzt. Die zwischen den Schlitzen entstehenden Stege werden durch Schränken so gestellt, d'aß ihre Schmalseiten im wesentlichen senkrecht zur Kathodenoberfläche stehen. Diese Stege sind in den F.ig. 2 und 3 mit io bezeichnet und stehen mit dem Kühlkörper 9 in gut wärmeleitender Verbindung. Man kann natÜrlich auch Kühlkörper 9 und Stege io für sich herstellen und miteinander verlöten. Das letztere Verfahren gibt die Möglichkeit, die größere Seite des rechteckigen Querschnitts wesentlich länger als den Abstand zwischen zwei Stegen zu machen.
• Es ist unter Umständen niicht erforderlich, besonders etwa in Form von geschlossenen Zytindern ausgebildete Kühlkörper zu verwenden. Besonders in den Fällen, in welchen das Gitter eine verhültnismäßig große wärmeabgebende Oberfläche hat, aliso beispielsweise ein Gitter nach Fig. i, kann man ein über die ganze Länge der Kathodenkonstruktion sicherstreckendes Gitter verwenden. In diesem Fall übernimmt der zwischen den Teilkathoden liegende Teil dies Gitters die Funktion des Kühlkörpers.
• Der oben beschriebene Aufbau eines Entladungsgefäßes aus Teilkathoden ,gibt die Möglichkeit, durch Wahl der Zahl der Teilkathoden Röhren verschiedener Leistung aus gleichen Einzelteilen aufzubauen. Auf diese Weise lassen sich die Herstellungskosten senken.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerbares Entladurigs@gefäß für hohe Betriebsspannungen mit Oxydkathode, dessen Gitter mit :Körpern zur Wä rmeabführung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenquelle durch eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Teilkathoden aufgebaut ist und der Raum zwischen den Teilkathoden. ganz oder teilweise durch dlie Kühlkörper der Gitterkonstruktion überdeckt ist.
2. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter und die zur Wärmeableitung dienenden Teile aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer, hergestellt sind.
3. 3. Entladungsgefäß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter aus flachen Stäben oder Bändern aufgebaut ist, deren Schmalseiten der Kathode zugewandt sind und die entweder unmittelbar mit dem Kühlkörper verbunden (Längsstäbe) oder auf gut @N-ärmeleitend-en Trägerkörpern (Ringgitter). aufgereiht sind.