Indirekt geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefässe

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt geheizte Vor­ratskathode, insbesondere Metall-Kapillar-Kathode, für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine stirnseitige Emissionsstoffträgerscheibe (8) eine den Emissionsvorrat enthaltende, an einem Befestigungsring (6) angebrachte Ka­thodenpatrone (3) abdeckt, die stirnseitig eine erweiterte Abstufung besitzt und die, von einem wendelförmig ausge­bildeten Heizer (1) umgeben, koaxial in einer zylinderför­migen Kathodenhülse angeordnet ist, welche stirnseitig eine Ausnehmung in Form einer Ausklinkung hat, in deren Bereich das einen Knick (4) aufweisende Ende des Heizers (1) mit der Abstufung der Kathodenpatrone (3) und der Kathodenhülse (2) verlötet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Ausnehmung (5) in der Kathodenhülse (2) am Ende des Hei­zers (1) im Bereich des Knickes (4) die Form eines Fen­sters hat.
Eine erfindungsgemäße Vorratskathode wird als MK-Kathode, insbesondere in Wanderfeldröhren verwendet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorratskathode gemäß dem 0berbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Kathoden für elektrische Entladungsgefäße, bei denen im Be­trieb Emissionssubstanzen aus einem Emissionsstoffvorrat durch feine Öffnungen eines diesen bedeckenden porösen Emissionsstoffträgers aus insbesondere porös gesinterten hochschmelzendem Metall, wie z.B. Wolfram, zur Kathoden­oberfläche hin wandern und bei denen der im Betrieb Barium abgebende Vorrat aus Bariumoxid besteht, gehen beispiels­weise aus der DE-PS 12 17 503 als bekannt hervor.

[0003] Kathoden der beschriebenen Art werden heute weitgehend un­ter anderem in Wanderfeldröhren und Scheibenröhren verwen­det und funktionieren zur vollen Zufriedenheit.

[0004] Beim Herstellen von insbesondere gleichstrombeheizten Ka­thoden wird oft aus wärmeökonomischen Gründen ein Heizer­ende zugleich mit der Kathodenhülse an die Kathodenpatrone gelötet. Zur Sichtkontrolle des Lotflusses trägt die Ka­thodenhülse eine Ausklinkung an der Stelle, wo Patrone, Heizer und Hülse zugleich verlötet werden. Häufig jedoch findet sich nach dem Lötprozeß eine Lotansammlung am obe­ren Knick des Heizers. Dies führt dann leicht zu einer Drahtversprödung und bei mechanischen Belastungen (Wärme­bewegungen) zum Heizerbruch.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorratskathode eine Drahtversprödung und einen da­raus bei mechanischen Belastungen (Wärmebewegungen) resul­tierenden Heizerbruch zu vermeiden.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorratska­thode mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche 2 bis 5.

[0008] Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Vorratskathode besteht darin, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme, an­statt der Ausklinkung ein Fenster in der Kathodenhülse vor­zusehen, das vorzugsweise ca. 1,5mm unterhalb des Randes der Kathodenhülse in diese eingebracht ist, erreicht wird, daß die Kapillarwirkung zwischen Kathodenhülse und Katho­denpatrone, über den Umfang gesehen, an keiner Stelle mehr gestört ist und das Lot somit bevorzugt in dieser Zone ge­halten wird. Ein Hinziehen des Lotes bis zum Knick der Heizwendel, bedingt durch Kapillarkräfte zwischen Kathoden­patrone und dem anliegenden Heizerende ist dadurch nicht möglich, da ein Lotüberschuß an dieser Stelle nicht zu befürchten ist. Lotfluß und Heizerknick sind zudem durch das Fenster überprüfbar.

[0009] Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung weiter erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständ­nis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeich­net oder weggelassen.

[0010] Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Vor­ratskathode und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Aus­führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorratska­thode.

[0011] Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Vorratskathode besteht im wesentlichen aus einer Emissionsträgerscheibe 8, die stirnseitig eine an einem Befestigungsring 6 aus Molybdän angebrachte Kathodenpatrone 3 bedeckt. Die Kathodenpatrone 3 weist stirnseitig eine nach außen erweiterte Abstufung auf und enthält den Emissionsstoffvorrat. Die Kathodenpa­trone 3 ist von einem wendelförmigen Heizer 1 umgeben, der vorzugsweise mit Gleichstrom betrieben wird. Die Kathoden­patrone 3 ist koaxial in einer Kathodenhülse 2 angeordnet, die hohlzylindrisch ausgebildet ist. Stirnseitig ist die Kathodenhülse 2 mit einer Ausklinkung 5 versehen, in deren Bereich das einen Knick 4 aufweisende Ende des Heizers 1 mit der Abstufung der Kathodenpatrone 3 und der Kathoden­hülse 2 verlötet ist. Die gleichzeitige Befestigung der Kathodenhülse 2 an dem Befestigungsring 6 erfolgt über die Lotschicht 7.

[0012] Die in Fig. 2 als bevorzugtes Ausführungsbeispiel darge­stellte Vorratskathode, insbesondere Metall-Kapillar(MK)-­Kathode besteht im wesentlichen wiederum aus der Emissions­stoffträgerscheibe 8, die stirnseitig die an dem Befesti­gungsring 6, der vorzugsweise aus Molybdän besteht, ange­brachte Kathodenpatrone 3 abschließt. Die Kathodenpatrone 3 ist nach oben auf die Emissionsstoffträgerscheibe 8 hin durch eine Abstufung erweitert und enthält als Emissions­stoffvorrat vorzugsweise Bariumoxid. Die Kathodenpatrone 3 ist von einem wendelförmigen Heizer 1 umgeben, der vorzugs­weise mit Gleichstrom geheizt wird. Die Kathodenpatrone 3 ist koaxial in einer Kathodenhülse 2 aus Tantal oder Mo­lybdän angeordnet, die hohlzylinderförmig ausgebildet ist. In ihrem oberen Stirnseitenbereich - vorzugsweise etwa 1,5mm unterhalb des Randes - ist die Kathodenhülse 2 mit einer Ausnehmung 5 in Form eines Fensters versehen, in des­sen Bereich das einen Knick 4 aufweisende Ende des Heizers 1 mit der Abstufung der Kathodenpatrone 3 und der Kathoden­hülse 2 verlötet ist. Das gleichzeitige Verlöten der Katho­denhülse mit dem Befestigungsering 6 erfolgt über die Lot­schicht 7, die vorzugsweise aus Platinlot besteht.

Ansprüche

1. Indirekt geheizte Vorratskathode, insbesondere Metall-­Kapillar-Kathode, für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine stirnseitige Emissionsstoffträgerscheibe eine den Emissionsvorrat enthaltende, an einem Befestigungsring an­gebrachte Kathodenpatrone abdeckt, die stirnseitig eine er­weiterte Abstufung besitzt und die, von einem wendelförmig ausgebildeten Heizer umgeben, koaxial in einer zylinderför­migen Kathodenhülse angeordnet ist, welche stirnseitig eine Ausnehmung in Form einer Ausklinkung hat, in deren Be­reich das einen Knick aufweisende Ende des Heizers mit der Abstufung der Kathodenpatrone und der Kathodenhülse verlö­tet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5) in der Kathodenhülse (2) am Ende des Heizers (1) im Bereich des Knickes (4) die Form eines Fensters hat.

2. Indirekt geheizte Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fensterförmige Ausnehmung (5) in der Kathodenhülse (2) un­gefähr 1,5mm unterhalb des Randes der Kathodenhülse (2) vorgesehen ist.

3. Indirekt geheizte Vorratskathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer (1) in der Form einer Einfach- oder Bifilar-Wen­del ausgebildet ist.

4. Indirekt geheizte Vorratskathode nach einem der Ansprü­che 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Heizers (1), der mit Gleichstrom be­heizt wird.

5. Verfahren zum Herstellen einer indirekt geheizten Vor­ratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer (1), die Kathodenhülse (2), die Kathodenpatrone (3) und der Befesti­gungsring (6) gleichzeitig verlötet werden.

Zeichnung