CH294156A - Cathode. - Google Patents

Cathode.

Info

Publication number
CH294156A
CH294156A CH294156DA CH294156A CH 294156 A CH294156 A CH 294156A CH 294156D A CH294156D A CH 294156DA CH 294156 A CH294156 A CH 294156A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
cathode
strips
cathode according
covered
metal
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Siem Halske
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH294156A publication Critical patent/CH294156A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02Electron guns
    • H01J3/027Construction of the gun or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/28Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 Kathode. Für Elektronenröhren, bei welchen der    Elektronenstrom   durch die Elektroden hindurcht.ritt, ist es zur Erzielung eines    mö   glichst starken Elektronenstromes vielfach notwendig, eine flache Kathode zu verwenden, welche beispielsweise die Form einer zylindrischen Blechdose hat und an ihrer    Stirnfliiclie   mit    Emissionsstoff   bedeckt ist.

   Diese Kathoden, die an sich hohe Ströme liefern können,    müssen   jedoch bei der Herstellung und vielfach auch noch bei der Aktivierung der Röhre mit Vorsieht behandelt werden, da das    emis-      sionsf,ähige   Oxyd auf der ebenen Kathodenfläche vielfach nicht fest haftet,    zumindest   aber immer die Gefahr des    Abplatzens   von    Oxydteilchen   gegeben ist. Diese Gefahr, besteht nicht    mir   bei    Braunschen   Röhren,    son-      dern   auch bei Elektronenstrahlröhren zur Erzeugung bzw. Verstärkung elektrischer Wellen    iin   Zentimetergebiet.

   Bei diesen Röhren ist. nicht nur eine verhältnismässig hohe Belastung der Kathode nötig, sondern es kann bei in    Bremsfeldsehaltung   betriebenen Röhren auch sehr leicht zu Beschädigungen der Kathode infolge von Rückheizung durch die auf die    Kathodenoberfläche   mit hoher Geschwindigkeit    zuriickkehrenden   Elektronen kommen.

   Diese Erscheinung lässt sich beispielsweise häufig bei den sogenannten ReIlexionsklystrons beobachten, bei welchen der Elektronenstrahl beim Durchtritt durch ein aus zwei Elektroden (beispielsweise Blenden)    bestehendes,   mit einem    Hohlraumresonator   verbundenes Steuersystem in seiner Gesehwin-    digkeit   moduliert wird, sodann an einer Bremselektrode reflektiert und wieder in das Steuersystem zurückgeführt wird, wobei er seine    Hochfrequenzenergie   bei dem nochmaligen Durchtritt durch das System an den Schwingkreis abgibt. Die Kathode einer solehen Röhre. wird unter Umständen sehr hoch beansprucht, zumal dann, wenn nicht auf den jeweiligen Betriebszustand der Röhre Rücksicht genommen und die Heizung der Kathode    entsprechend   geregelt wird.

   Die    Erfindung   gibt nun ein einfaches Mittel an, um diese Nachteile zu vermeiden und betrifft eine    Konstruktion   einer Flachkathode, welche nicht. nur imstande ist, einen hohen Strom zu liefern, sondern auch der Gefahr nicht ausgesetzt ist, durch die beschriebenen    Vor-      nUnge   vorzeitig ihre Emissionsfähigkeit einzubüssen. 



  Die Erfindung besteht darin, dass die eine Flachseite der Kathode mit einer    erdalkali-      metallhaltigen   Schicht überzogen und dieser    l'berzug   von einer Reihe paralleler Streifen 9    lioehschmelzendem   Metall bedeckt ist. t a-w Die    Überzugssehicht   kann aus einem Oxyd oder einer Legierung eines    Erdalkalimetalles   bestehen. Die Bedeckung kann durch eine Reihe paralleler Drähte oder Bänder aus hochschmelzendem Metall wie Wolfram oder    Molybdän   gebildet sein. 



  Ein    Ausführungsbeispiel   einer Kathode nach der Erfindung ist in den    Fig.   1 und 2 dargestellt. In diesen bedeutet 1 eine Metall- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 kappe, z. B. aus Nickel, in welche eine    zweite   Kappe    '-'      eingeschoben   ist.. Zwischen den Flächen dieser Kappen liegt der in geeigneter Weise, z. B. mittels eines aufgespritzten    Aluminium-Oxydbelages   isolierte Heizfaden 3, der vorzugsweise an einem Ende mit. der Kappe verbunden, z. B. verschweisst., und an dem andern Ende mittels einer Zuleitung isoliert herausgeführt    ist.   



  Die Oberfläche der Kappe 1 ist mit einem    emissionsfähigen   Belag 5 bedeckt, auf welchem Metallbänder U aufgelegt. sind, die    vor-      zugsweise      aus   einem hochschmelzenden Metall, wie Wolfram oder    Molybdän,   bestehen. Die Enden dieser Bänder sind vorteilhafterweise umgebogen und mittels eines übergeschobenen Ringes 7 an dem Kathodenkörper    festgeschweisst.   



  Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Kanten der Bänder dicht. aneinander,    wie   insbesondere aus der    Fig.   2 zu ersehen    ist,   so dass nur äusserst schmale    Fugen   zwischen ihnen vorhanden sind. Es ist dabei auch möglich, dass die einzelnen Streifen an den Rändern einander überlappen. Auch    feinste   Fugen genügen, um bei geheizter Kathode einen feinen, z. B.    bariumhaltigen   Film an die Oberfläche der Metallstreifen treten zu lassen, der diese über ihre ganze Oberfläche bedeckt. Die Bänder können auch durch parallele Drähte oder ein Drahtgeflecht.    bzw.   Bandgeflecht ersetzt sein. 



  Die    beschriebenen   Anordnungen haben den Vorteil, dass auch bei Aufprall von Ionen oder    Elektronen,   durch welchen der hochemissionsfähige Metallfilm abgebaut wird, immer wieder dieses    Metall   an die Kathodenoberfläche nachgeliefert wird. Die Kathoden sind also bezüglich der erwähnten  Trommeleffekte     durch      Ladiuigsträger   weitgehend unempfindlich und    stets   für die Aktivierung einsatzbereit. Für Elektronenstrahlröhren, insbesondere mit Elektronenstrahlen arbeitende    Zentimeterwellenröhren   ist diese Eigenschaft von höchster Bedeutung. Man kann    derartige   Kathoden dauernd sehr hoch beanspruchen und erzielt eine äusserst lange Lebensdauer.



   <Desc / Clms Page number 1>
 Cathode. For electron tubes in which the electron flow passes through the electrodes, it is often necessary to use a flat cathode, which has the shape of a cylindrical tin can and is covered on its face with emission substance, in order to achieve the highest possible electron flow.

   These cathodes, which can deliver high currents per se, must, however, be treated with care during manufacture and often also during activation of the tube, since the emissive, like oxide often does not adhere firmly to the flat cathode surface, but at least always there is a risk of oxide particles flaking off. This danger does not exist for me with Braun tubes, but also with cathode ray tubes for generating or amplifying electrical waves within a centimeter range.

   With these tubes is. Not only is a relatively high load on the cathode necessary, but with tubes operated in the braking field circuit, the cathode can also very easily be damaged as a result of re-heating by the electrons returning to the cathode surface at high speed.

   This phenomenon can often be observed, for example, in the so-called reflection klystrons, in which the speed of the electron beam is modulated when it passes through a control system consisting of two electrodes (for example diaphragms) and connected to a cavity resonator, then reflected on a braking electrode and then back in the control system is fed back, releasing its high-frequency energy to the resonant circuit when it passes through the system again. The cathode of such a tube. may be very stressed, especially if the respective operating state of the tube is not taken into account and the heating of the cathode is regulated accordingly.

   The invention now provides a simple means of avoiding these disadvantages and relates to a construction of a flat cathode which does not. is only able to deliver a high amount of electricity, but is also not exposed to the risk of prematurely losing its emissivity as a result of the events described.



  The invention consists in that one flat side of the cathode is coated with a layer containing alkaline earth metal and this coating is covered by a series of parallel strips 9 of molten metal. t a-w The coating layer can consist of an oxide or an alloy of an alkaline earth metal. The covering can be formed by a series of parallel wires or bands of refractory metal such as tungsten or molybdenum.



  An embodiment of a cathode according to the invention is shown in FIGS. In these, 1 means a metal

 <Desc / Clms Page number 2>

 cap, e.g. B. made of nickel, in which a second cap '-' is inserted .. Between the surfaces of these caps is located in a suitable manner, for. B. by means of a sprayed aluminum oxide coating insulated heating filament 3, which is preferably at one end with. connected to the cap, e.g. B. welded., And is led out isolated at the other end by means of a supply line.



  The surface of the cap 1 is covered with an emissive coating 5, on which metal strips U are placed. which preferably consist of a refractory metal such as tungsten or molybdenum. The ends of these bands are advantageously bent and welded to the cathode body by means of a ring 7 pushed over them.



  In the illustrated embodiment, the edges of the bands are tight. to one another, as can be seen in particular from FIG. 2, so that only extremely narrow joints are present between them. It is also possible that the individual strips overlap one another at the edges. Even the finest joints are sufficient to create a fine, e.g. B. to allow barium-containing film to come to the surface of the metal strips, which covers them over their entire surface. The ribbons can also be made by parallel wires or a wire mesh. or braided band be replaced.



  The arrangements described have the advantage that even when ions or electrons collide, through which the highly emissive metal film is broken down, this metal is repeatedly supplied to the cathode surface. The cathodes are therefore largely insensitive to the aforementioned drum effects caused by charge carriers and are always ready for activation. This property is extremely important for cathode ray tubes, in particular centimeter wave tubes operating with electron beams. Such cathodes can be subjected to very high loads and achieve an extremely long service life.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Flache Kathode für Elektronenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Flachseite der Kathode mit. einer erdalkali- metallhaltigen Schicht iiberzogen und dieser Überzug von einer Reihe paralleler Streifen aus hoehsehmelzendem Metall bedeckt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsschicht aus einem Erdall.alimetalloxyd besteht. 2. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsschiebt aus einer Legierung eines Erdalkalimetalles besteht. 3. PATENT CLAIM: Flat cathode for cathode ray tubes, characterized in that one flat side of the cathode with. covered with an alkaline earth metal-containing layer and this coating is covered by a series of parallel strips of high-melting metal. SUBClaims 1. Cathode according to claim, characterized in that the coating layer consists of a Erdall.alimetalloxyd. 2. Cathode according to claim, characterized in that the coating slide consists of an alloy of an alkaline earth metal. 3. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Sebicbt bedeckenden Streifen durch Drähte gebildet sind. 1-. Kathode naeli Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schicht bedeckenden Streifen durch Bänder gebildet sind. 5. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen aus hochschmelzendem Metall aus Wolfram bestehen. 6. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen aus hochschmelzendem Metall aus Molybdän bestehen. 7. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathodenoberfläche von den Streifen praktisch lückenlos bedeckt ist. Cathode according to patent claim, characterized in that the strips covering the membrane are formed by wires. 1-. Cathode according to patent claim, characterized in that the strips covering the layer are formed by tapes. 5. Cathode according to claim, characterized in that the strips of high-melting metal are made of tungsten. 6. Cathode according to claim, characterized in that the strips of high-melting metal are made of molybdenum. 7. Cathode according to claim, characterized in that the cathode surface is covered practically without gaps by the strips. S. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kathodenoberfläche bedeckenden Streifen einander an den Rändern überlappen. 9. Kathode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kathodenoberfläche bedeckenden Bänder an dem Umfang des Kathodenkörpers mit diesem verschweisst sind. S. Cathode according to claim, characterized in that the strips covering the cathode surface overlap one another at the edges. 9. Cathode according to claim, characterized in that the strips covering the cathode surface are welded to the cathode body on the circumference of the latter.
CH294156D 1944-08-21 1951-06-04 Cathode. CH294156A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE294156X 1944-08-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH294156A true CH294156A (en) 1953-10-31

Family

ID=6083436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH294156D CH294156A (en) 1944-08-21 1951-06-04 Cathode.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH294156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0063840B1 (en) High tension vacuum tube, particularly x ray tube
DE2210160C3 (en) Electron gun system for time-of-flight tubes
DE885898C (en) Flat cathode for electron beam tubes
CH294156A (en) Cathode.
DE635165C (en) Electrical discharge vessel, especially rectifier for high operating voltages
DE856669C (en) Electron source with small dimensions for supplying a high peak current in connection with a short wave tube
DE615022C (en) Discharge vessel with glow cathode and gas or vapor filling
DE683834C (en) Electrical discharge vessel with oxide cathode and several other electrodes, especially amplifier tubes
DE619621C (en) X-ray tube with perforated hollow anode
AT124031B (en) Hot cathode.
AT103618B (en) Electron discharge device.
DE908166C (en) Electric gas or vapor filled discharge tubes
DE620832C (en) Electric arc tubes filled with gas or vapor
DE545329C (en) Incandescent cathode tubes with a highly emitting cathode coating that sputtered during operation
AT163793B (en) Glow discharge tube and process for making the same
AT133621B (en) Electric discharge vessel with gas or steam filling.
DE874176C (en) Secondary electron multiplier with glow cathode
AT145332B (en) Electron tube.
DE693999C (en) Glowing oxide cathode
AT151139B (en) Electric discharge tube device.
DE736760C (en) Discharge tubes with a flat glow cathode covered only on one side by an emission layer
AT140063B (en) Electric discharge vessel with hot cathode and gas filling.
AT155526B (en) Electric discharge tube and process for their manufacture.
AT143754B (en) Electric discharge tube with a cathode and one or more grids.
DE756218C (en) Indirectly heated hollow cathode for gas or vapor-filled electrical discharge vessels