DE963088C

DE963088C - Electrode system for electrical discharge vessels with a centrally arranged cathode

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 1957ISSUED MAY 2, 1957

S 36412 VIII c/2igS 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.The invention relates to an electrode system for electrical discharge vessels with a centrally arranged Cathode, around which one or more grid electrodes are arranged, of which at least one represents a tension grid.

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-So-called tension grids have already become known, in which the individual grid wires in Frame clamped, all in one or two planes. With these grids, the tension the grid wires are accomplished in such a way that the grid wires are also at operating temperature are still taut, so that the distance between the grid wires and the neighboring electrodes is always clear is defined. The known tension grids are so far only in connection with flat or disk-shaped cathodes and a correspondingly designed electrode system have been used, such as z. B. with disc triodes to an extremely small distance between grid and cathode enable. In contrast, the electrode

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.system for electrical discharge vessels with a centrally arranged cathode that has a roughly all-round has emission surface divided into at least three flat emission layers and that of at least a polygonal grid electrode designed in accordance with the cathode cross-section is enclosed, constructed according to the invention so that the cathode immediately adjacent Grid electrode made of at least three individual ίο tension grids, each with an effective grid area is composed. The cathode is thus surrounded by a polygonal grid arrangement, The grid wires are taut in each individual area of the polygon and each in one Lie level.

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. Such an arrangement ensures that the discharge vessel is operated thermal loads only affect the levels of the individual tensioning grids, namely without adverse phenomena. Changes in distance between any tension grid plane and the corresponding cathode surface cannot enter. Only in this way is it possible really the advantages of a tension grid based on its so-called "stiff grid wires" to use it in an electrical discharge vessel with a centrally arranged cathode The smallest grid-cathode spacing must be maintained.

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 vorThe invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The figure shows an embodiment in its essential for the invention Parts in a simplified, schematic representation. Inside the electrode system there is a zen, Central point a cathode 1 is provided, which is provided with three emitting coatings 2, 3 and 4. The grid adjacent to the cathode consists of three in the illustrated embodiment individual clamping frames 5, 6 and 7; the already before

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.the assembly are covered with wire and then put together to form a uniform grid electrode will. A three-part tensioning grid 8 is provided as the second grid, in which over one rigid from the three bars 9, 10 and 11 formed frame, the grid wires are attached under tension.

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.The parts of the tenter frames that run parallel to the longitudinal axis of the cathode constitute the grid bars and are expediently designed so that good electricity and heat conduction through the same takes place. It is easily possible, e.g. B. with a hexagonal structure, short heat conduction paths from the lattice wires to the spars. If there are several in a row The bars can be arranged one behind the other in alignment with grids and, if necessary, additional ones Means are used to create a bundle-shaped electron exit in a manner known per se from the cathode and thus only a small electron impact on the To reach hoime.

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.The grid wires can run parallel or perpendicular to the longitudinal axis of the cathode. You can , but also form an oblique angle. In many cases it is convenient to use a mesh or mesh grid to shape in order to create favorable conditions for electricity and heat conduction. In particular in the case of inclined wires are in the interest of even tension Wire crossings are advantageous, as a result of which a mesh grid is formed.

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.It is expedient to design the clamping frames in this way or from a material of such a type to produce the different thermal expansion coefficient of the wire material that the Wire tension increases with increasing temperature. For example, a molybdenum frame be used with tungsten wires. But it can also be useful to remove the frame To make copper or the like. Finally it is also possible to use a cathode in the same or in a similar manner to how the grid electrodes are formed. In this case there is the cathode z. B. from individual, directly heated threads, which are also expedient in such a framework are clamped, which expands more strongly when heated and in this way a constant holding tight the filaments causes.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Electrode system for electrical discharge vessels with a centrally arranged cathode, one roughly all around in at least three flat emission layers has subdivided emission surface and that of at least one polygonal, enclosed according to the cathode cross-section formed grid electrode is, characterized in that the grid electrode immediately adjacent to the cathode of at least three individual tension grids, each with an effective grid area is composed.

2. Electrode system according to claim 1, characterized in that the tensioning grid as Mesh or mesh grids are formed ..

3. Electrode system according to claim 1 or 2, characterized in that at least the Frame parts, which represent lattice bars, are designed to be a good heat conductor.

4. electrode system according to claim 1 to 3, characterized in that the frame is designed and / or made of a material of such a coefficient of thermal expansion that deviates from that of the wire material is that the wire tension increases with increasing temperature.

5. Electrode system according to claim 4, characterized in that the frame is entirely or partly made of copper.

6. Electrode system according to claim 4, characterized in that the frame is entirely or partly made of molybdenum and the wires made of tungsten.

7 electrode system according to claims ι to 6, characterized in that the cathode consists of individual, directly heated threads in the same or in a similar manner to how the grid electrode is formed.

8. Electrode system according to claim ι to 7, characterized in that the second and im If necessary, additional grids made of at least a three-part tension grid with a common, rigid frame is formed.

Considered publications:
French Patent No. 824 955;
British Patent Nos. 625 056, 672 087; U.S. Patent Nos. 2,507,709, 2567415.

1 sheet of drawings