Elektronische hoahfrequens-'N'atlßdungevorrioh-
tung und Verfahren au ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht eich auf elektronische Hochfrequenz-Entladungsvorrichtungen
und Verfahren zu ihrer Hera, atellung und speziell auf Vorrichtungen
mit hoher leietungeabgabe. Electronic high-frequency 'N'atlßdungevorrioh-
and processes for their manufacture
The invention relates to high frequency electronic discharge devices and methods for their manufacture, and more particularly to devices with high conduction output.
Es ist bekannt (US-Patent 2.680.824), eine elektronische
Entladungsvorrichtung mit ebenen Elektroden verhältnismäßig klein
auszubilden und zweaknäßigerweiee mit zugänglichen Rlngansahlitesen
zu versehen. Diese miniaturisierten Entladungsvorrichtungen sind
bei hohen Prequenzen nützlich, da ihre Elektroden klein
im Querschnitt und re-
lativ eng benachbart Bind, wodurch
die Kapazität-zwiechen den Elektroden und die Blektronendurchlaufzeit
zwischen den Llektroc:ea reduziert wird. It is known (US Pat. No. 2,680,824) to make an electronic discharge device with flat electrodes relatively small and to provide it with accessible numbers . These miniaturized discharge devices are useful at high frequencies because their electrodes are small in cross-section and relatively closely spaced , which reduces the capacitance between the electrodes and the lead time between the electrons .
Eine vorteilhafte Gitterkonstruktion für eine Entladungsvorriehtung
von dieser Art besteht aus einer Vielzahl von feinen Gitterleitern,
die zwischen ebener Anode und Kathode der Vorrichtung angeordnet
sind. Bin dünnen Gitter, das aus feinen Leitern besteht, die
eich nahe bei der Xatho-
de befinden, würde
eine hohe Steilhit, eine minimale Durohlautseit für die Blektronen
zwischen der Kathode
und den Gitter, eine minimale Durohlautseiß
der Blektronen durch das Gitter und eine gleiohförnige Anodenteldverteilung
an der Kathode verschaffen. Dieses Ziel ist
jedoch in Hochleietungsentladungsvorriohtungen
wegen der
hohen Temperaturen, deuez; #in Gitter nahe
der Kathode ausgeeetzt ist, sehr schwer zu verwirklichen. Vereahiedene Wärmequellen
neigen dazu, die feinen Gitterleiter nahe der Kathode in einer Hoohleietungsentladungevorriohtung
zu verziehen und sogar zu zerstören. Wärmequellen, die nicht
gleich effektiv *ein müssen, Bind: 1) die von der Kathode abgestrahlt
wärm, 2) die von der Anode abgestrahlte Wärme, 3) der durch
das Gitter abgeleitete Blektronenetrom, 4) die hochfrequenten Vereohiebungeströme,
die die Gitter-Kathoden-Kapazität aufladen und 5) die hoohßrequenten
Vereohiebungeströme, die die Gitter. Anoden-Kapazität aufladen. Bei
hohen prequensen in der Größenordnung von einem
können die Verschiebungsströme allein so groß werden, da9
sie die sehr feinen Gitterleiter sohnelsen. Außerdem neigt
das überhitzte Gitter dazu, selbst übermäßig Elektronen zu emittieren.An advantageous grid construction for a discharge device of this type consists of a multiplicity of fine grid conductors which are arranged between the planar anode and cathode of the device. , The calibration is am thin grid which consists of fine wires near the Xatho- de would a high Steilhit, a minimum Durohlautseit for Blektronen between the cathode and the grid, a minimum of Durohlautseiß Blektronen through the grid and a gleiohförnige Anodenteldverteilung at the cathode. This goal, however, is in Hochleietungsentladungsvorriohtungen because of the high temperatures, deuez; # is exposed in the grid near the cathode, very difficult to achieve. Avoided heat sources tend to warp and even destroy the fine grid conductors near the cathode in a hollow battery discharge device. Heat sources that are not equally effective * is a need, Bind: 1) Warm emitted from the cathode, 2) emitted by the anode heat, derived by the grating Blektronenetrom 3), 4) the high-frequency Vereohiebungeströme that the grid-cathode -Charge capacity and 5) the high-frequency anti-drift currents that the grids. Charge the anode capacity. At high prequensen on the order of one the displacement currents can only be so big, they DA9 son elsen the very fine grid conductors. In addition, the overheated grid tends to excessively emit electrons by itself.
Um die beschriebenen Probleme zu lösen und gleichsei-
tig
die Yortelle einer feinen Ieitergitters, das sich nahe
an der Kathode
befindet, zu erhalten, ist vorgeschlagen
worden, stärkere
Gitterleiter zu verwenden, um ein feines
Zeitergitter zu versteifen und um Hitze oder Strom von den
Leinen Gitterleitern abzuleiten. 8o ist s.H,
vorgeschlagen
worden, ein Drahtgitter-an starken Leiterteilen zu
befesti-
gen, die sich saisohen den Gitter und der Anode befinden,
wobei die feinen Gitterdrähte unmittelbar an die Kathoden-
Oberfläche angrenzen sollen. wegen des Raumbedarfs der
starken Malterungsglieder oder der Leiter sieht diese Kon-
struktion entweder einen vergrößerten Gitter-Anoden-Abstand
mit einer unannehtbaren Duucohlaufseit oder alternativ eine
vergrößerte Gitter-Aaoden-Yapasität nach sich, s.8. wenn
die Anode gegenüber den Malterungsgliedern liegen
soll. Da
die Blektronenlaufseit mit dem Quadrat der trequens an-
wächst, begrenzt ein Anwachsen im Blektrodenabstand die
Betriebsfrequenz. Sin@ zu große Gitter-Anoden-1Capasität
beeinflnßt andererseits den Hoohfrequeasbetrieb aus zwei
Gründen kritiseh. Erstens ist das Produkt von Verstärkung
und Bandbreite für einen Hoohfrequensverstärker , eln wo-
2
.o
bei »''m die eteilheit und 08 die Ausgangskapazität, vor
allem die Gitter-Anoden-=apasitüt ist. Um einen befriedi-
genden lioohfrequensbetrieb zu gewährleisten, muß
nicht nur
die ßteilheit9Ym groß, sondern auch die Ausgangskapazität
klein sein. Zweitens mua,die Ausgangskapazität klein sein,
da die in Anodenkreis vorhandene Spannung ziemlich
hoch ist;
sie ist s.8. viel höher als die $lngangsspamung zwischen
Gitter und Kathode. Bin* große Ausgangskapazität
erzeugt
einen zu großen Gitter-Anoden-Ladestrom und trägt
daher
zum Uberhitsen des Gitters mit bei. Der Abstand saisohen
Gitter- und Anodenkonstruktion ist wegen der daswisohen
vorhandenen R%ohspsnnung auf einen solchen Abstand be-
aohränkt, da& kein Hoohspannungsübersohlag eintritt.
Die
tatsächliche Lage eines feinen Gitters und einer Halterunge-
konstruktion swieohen der Kathode und der Anode einer elek-
troniaohen Hoohleistunga- und lioehfrequeua-Zntladungsvos-
riohtung ist daher einschneidenden Beschränkungen uM Be-
dingungen ausgesetzt, die besonders den erfolgreohen be-
trieb einer Intladungaverriohtung beeinflussen.
Bin* typische Entladungevorriohtung gemU der Ärfin-
dung schließt einen ersten Bats von Gitterdrahtleitern
ein, die sich senkrecht zu den Ralterungeatäben a»
deren
Anodenseite eretreoken, rNthrend eine Vielzahl von feineren
Leitern zwischen den ersten Leitern und den Kalteruaga-
stöben angebracht ist. Die feineren Leiteryr verlaufen
senkrecht eim den ersteren Leitern an deren Kathodensei-
te, so dwß ein Gitternetz hergestellt wird. Die Stäbe ver-
hindern in wesentlichen jede bewegaag der Gitterleiter,
obwohl die feinen Gitterleiter nahe bei der Kathode liegen
und die Kathode so gehstet wird, daß sie eine Emi»ion von
eines Ampere und mehr pro qcm Kathodenoberfläche aufweist.
8tron und Wärae werden von den feinen Leitern zu
den ur-
gebenden Ring in einer ernten Richtung über die Halterunga-
stäbe und in einer orthogonalen Richtung über die stärke-
ren Gitterleiter, die sio# zwischen den Stäben eratreoken,
abgeleitet. Die feineren Gitterleiter leiten Strom und
wärme nur für relativ kurze Abstände zwischen
den stär-
keren Drahtleitern. Infolge der kleinen Dicke
des Gittere
und seiner Lage wird die Blektronendurchlaufseit
eben-
falls verringert und ein Hochfrequensbetrieb
erleichtert. To solve the problems described and equilateral tig get the Yortelle a fine Ieitergitters, located close to the cathode, it has been proposed to use stronger grid conductor to a fine To stiffen the time grid and to remove heat or electricity from the
Linen to derive lattice ladders. 8o is sH , suggested
a wire mesh to be attached to strong conductor parts
genes that are in line with the grid and the anode,
the fine grid wires directly to the cathode
Should be adjacent to the surface. because of the space requirements of the
strong painful members or the leader sees this con
struktion either an increased grid-anode distance
with an unapproachable Duucohlaufseit or alternatively one
increased lattice aaoden yapasity, see 8. if
the anode should be opposite the aging members. There
the sheet metal running side with the square of the trequens
grows, an increase in the lead electrode spacing limits the
Operating frequency. Sin @ too large grid anode 1capacity
on the other hand, affects the high frequency operation out of two
Reasons. First is the product of reinforcement
and bandwidth for a high frequency amplifier, eln
2
.O
with »'' m the unit and 08 the output capacity
especially the grid-anode = apasituteness. In order to
To ensure low frequency operation not only has to
the ßteilheit9Ym large, but also the output capacitance
be small. Second, the output capacitance must be small,
since the voltage present in the anode circuit is quite high;
she is p.8. much higher than the entry spam between
Grid and cathode. Bin * large output capacitance generated
Therefore, a large grid-anode charge current and contributes
for overheating the grille. The distance seasons
Grid and anode construction is because of the thatwisohen
the existing voltage to such a distance
aohränkt, since & no high voltage excess occurs. the
actual position of a fine mesh and a n overall Shaft support
construction as well as the cathode and the anode of an elec-
troniaohen high performance and li oehfrequeua-Zntladungsvos-
direction is therefore drastic restrictions
exposed to conditions that are particularly
influence the drive of a loading misalignment.
Am * typical discharge precaution according to the medical
dung closes a first batch of wire mesh conductors
one that is perpendicular to the Ralterungeatäben
Anode side eretreoken, bearing a variety of finer
Ladders between the first ladders and the Kalteruaga-
stumble is appropriate. The finer ladder run
perpendicular to the former conductors on their cathode
te, so that a grid is established. The rods
essentially prevent any movement of the lattice ladder,
although the fine grid conductors are close to the cathode
and the cathode is touched in such a way that it emits
of one ampere and more per square centimeter of cathode surface.
8tron and Wärae are transformed from the fine ladders to the
giving ring in a harvesting direction over the bracket
bars and in an orthogonal direction across the strength
ren lattice ladder, which sio # eratreoken between the bars,
derived. The finer grid conductors conduct electricity and
heat only for relatively short distances between the thicker wire conductors. Due to the small thickness of the Gittere and its location Blektronendurchlaufseit is likewise reduced and facilitates Hochfrequensbetrieb.
Die erreichte Kühlung und Halterung macht eine nahe
Anbringung der feinen Gitterleiter an der Kathode möglich.
Die feine Gitterkonstruktion verschafft dann eine sehr
hohe Steilheit
und eine sehr kleine Ausgangskapazität zwischen Gitter und Anode. Da
die feinen Gitterleiter
sehr nahe bei der Kathode
sind, in der Größenordnung von
O,oo25 cm (1 mil.) wird
die Gitter-Kathoden- oder Eingangskapazität nicht wesentlich
durch die vorhin erwähnte Anbringung von Aalterungsstäben unterhalb
der Oberfläche
der Kathode beeinflußt, da die Stäbe nicht
so nah wie
die feinen Gitterleiter
Kathodenoberfläche liegen.
Daher ist die Größe der Stabfläahe
ein unwichtiger Fak-
tor. ferner kann ein sehr kleines
Anwachsen der Eingangskapazität viel eher geduldet werden als
ein Ansteigen
der Auegangskapasität, da die Gitter-Kathoden-Eingangeepannung
sehr klein ist, besondere in einer Röhre mit hoher Steilheit, und einen
sehr kleinen Eingangsladestrom sieht, während die Spannung swisahsn@Anode
und Gitter verhältnismäßig hoch ist. Die feine Gitterkonstruktion
macht auch ein im wesentlichen gleichförmiges Anodenfeld
an
der Kathode möglich, wodurch bei den hohen Betriebsleistungen stellenweise
Brosion und Aussetzen auf der
Kathode verhindert
wird. Die Entladungsvorrichtung gemäß. der Erfindung erzeugt Ausgangsleistungen
von mehr als 1 kW bei Wirkungsgraden von über 60 %
bei den interessie-
renden Frequenzen. The achieved cooling and holding makes it possible to attach the fine grid conductors close to the cathode. The fine grid construction then provides a very high steepness and a very small output capacitance between the grid and anode. Since the fine grid conductors are very close to the cathode, on the order of 0.025 cm (1 mil.), The grid cathode or input capacitance is not significantly affected by the aforementioned placement of aging bars below the surface of the cathode as the Bars not as close as the fine lattice ladder Cathode surface. Therefore the size of the bar area is an unimportant factor . Furthermore, a very small increase in the input capacitance can be tolerated much sooner than an increase in the output capacitance, since the grid-cathode input voltage is very small, especially in a tube with a high slope, and sees a very small input charging current, while the voltage swisahsn @ anode and the grid is relatively high. The fine grid structure also makes a substantially uniform field at the cathode anode possible, whereby at the high operating performance places Brosion and exposing on the cathode is prevented. The discharge device according to. the invention generates output powers of more than 1 kW with efficiencies of over 60% at the frequencies of interest.
Mie Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert
werden.
Es seigens Fig. 1 einen Teilschnitt einer elektronischen noohfrequens-
und lioohleistuage-Ent?adungsvorriohtung gemäß der Erfindung, Big.
2 eine perspektivische Ansicht, teilweise ins Querschnitt, die die
Merkmale der Hauptelektroden der
elektronischen Entladungsvorrichtung
darstellt, Fig. 3, 4 und 5 Schritte bei der Herstellung
einer
Gitterelektrode,
Fig. 6 eine Ansicht eines verwendeten
Gitterrahmens, pig. 7 einen Polienring für das Zusammenlöten
von
Teilen des Gittere, Fig. 8 einen weiteren Schritt bei der
Herstellung des Gittere, Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht
des Gitters
gemäß einer zweiten Austührungaform der Erfindung,
tig. 1o einen Schritt bei der Herstellung den Gitters
gemäß
der zweiten Ausführungsform, Pia. 11 eine Ansicht einer auseinandergezogenen
Doppelgitterkonstrukion, ?i«. 12 einen ersten Querschnitt
durch eine solche
Doppelgitterhonstruktion,
fig.
13 einen weiteren Querschnitt durch die Doppelgitterkonetruktion,
wobei überstehendes Isolationsnaterial entfernt worden ist,
lig.
14 und 15 8ohritte bei der Herstellung des
Doppelgittern.Mie invention will be explained with reference to the drawings. 1 shows a partial section of an electronic noohfrequens- and low-power discharge device according to the invention, Big. 2 is a perspective view, partly in cross section, showing the features of the main electrodes of the electronic discharge device, FIGS. 3, 4 and 5 are steps in the manufacture of a grid electrode, FIG. 6 is a view of a grid frame used, pig. 7 is a Poli ring for the brazing together of parts of the Gittere, Fig. 8 shows a further step in the preparation of Gittere, Fig. 9 is a partial perspective view of the grid in accordance with a second tig Austührungaform of the invention. 1o a step in the manufacture of the grating according to the second embodiment, Pia. 11 a view of an exploded double lattice construction, "i". 12 a first cross-section through such a double lattice construction, fig. 13 a further cross section through the double lattice construction, with protruding insulation material having been removed, lig. 14 and 15 8ohritte during the production of the double grille.
Nach den Pig. 1 und 2 umfaßt eine elektronische Hoohleistunge-
und Hochfrequenz-Entladungevorriohtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine steapelförnige Anode 1 mit einer kreisförmig
ebenen
Oberfläche, eine Kathode 2, mit einer aktiven
Oberfläohe, die im allgemeinen konform zu und räumlich getrennt
von derjenigen der Anode ist, wobei die aktive Oberfläohe
der Kathode höhengelegene, ebene emittierende Teile
3 hat,
die mit einen geeigneten Elektronen emittierenden
Material
überzogen sind, und eine Gitterelektrode 4, die
sich zwischen
der Anode und der emittierenden Oberfläche der Kathode befindet.
Die erwähnten Elektroden sind siealioh klein im Durchmesser, ungefähr
von der Größenordnung von 2,5 cm (1 Zoll) oder weniger, um die
Kapazität zwischen den "lektroden zu reduzieren und dadurch
einen Hoohtrequenabetrieb der Röhre zu erleichtern. 81n Noohleistungebetrieb
wird gemäß der Erfindung durch eine
Vorrichtung von einer
ungewöhnlich hohen Ba ioneetroadiohte, vorzugsweise von einem Ampere pro qcm
oder mehr gewährleistet. Die Kathode 2 wird sweokmäßig durch ein haftend
angebrachtes geizelenent 5 auf eine hohe Tempera-
tun erhitzt. Die Verbindung 6 verbindet das oben erwähne
to Beiselenent 5 mit den Ansohlitl ?, während eine dünne
sylindrisohe Kathodenhalterung« ü sweokmäßiaerweise aus
8afXhium die Bohaltuns swisohen den Heiselenent ß und
den Anrohlußglied 9 vervolletändigt.
Der äußere teil oder der Röhrenkolben der Röhne
wird aus koramisohen, isolierenden sylindrisohen glie-
dern gebildet, die an den notallisohen, sylindrisohen
Ansohlußgliedern haftend befestigt sind. Die korasiseben
isolierenden glieder Bind sweokmäligerweise aur Posterit
wegen dessen geringer @ielektrisitätskonstante. Die ne-
tallisohen VerbindungsanscälUsse und die inneren
wie Anode und Kathode der Röhre, sind am booten aus
Titan, das eine kleine Baiyton aufweist und während den
Hoohletetungebetriebes kontinuierliohe 4?ettereisennohat-
toa zeigt. Das keramisohe isolierende sylindrisohe slied
lfl trennt den Oitteransehlulring 11 von den geiseran-
sohluß 9 und trägt gletohseitig die Gitterhalterw«
12.
Der Gitteransohluirins 11 schließt einen herabrUeaden
planroh 13 ein, der den #naohlutring mit der sitterhal-
terung 12
und er wird auoh für die Zentrierung
der letzteren innerhalb den Vaku»SeJäles verwendet. Bin
keranisoher ßylinder 14 trennt seinerseits den Gitteran-
sohluirtns 11 von den Anodenannohlu#ring 19. Eine Port-
setsvms 16 dienen Anodearinpn ist durohlöehert um Aio
,Anode 1 aufzunehmen, die nie in einem
Abstand von UM*-fahr 0,025 - 0,080 OB (10 - 30 Nil.)
von der emittieren-
den Oberfläche 3 der Kathode hält.
Die Anode ist susätslieb mit einem AbetrahlungentutsenYvernehen,
um Wärme von der Anode abzuleiten. In einem Ausführuungebeispiel
gemäß 7i&. 1 und 2 hat der Gesamtröhrenkolben ungefähr
einen Durchmesser von 2,5 om (1 Zoll) bei einer Länge
von 3,5 cm (1 3/8 Zoll). According to the Pig. 1 and 2 comprise an electronic high-power and high-frequency discharge device according to an embodiment of the invention, a stack-shaped anode 1 with a circular flat surface, a cathode 2, with an active surface which is generally conformal to and spatially separated from that of the anode , wherein the active cathode Oberfläohe the height preferred planar emitting parts 3 has the emitting a suitable electrode material are coated, and a grid electrode 4, which is located between the anode and the emitting surface of the cathode. The aforementioned electrodes are siealioh small in diameter, approximately of the order of 2.5 cm (1 inch) or less, lektroden to the capacitance between the "to reduce and thereby facilitate a Hoohtrequenabetrieb the tube. 81n Noohleistungebetrieb of the invention is the invention by a device of an unusually high Ba ioneetroadiohte, preferably one ampere per sq cm or longer guaranteed. The cathode 2 is sweokmäßig by an adhesively attached geizelenent 5 to a high temperature do heated. The connection 6 connects the above mentioned
to Beiselenent 5 with the Ansohlitl? while a thin
a cylindrical cathode holder is usually made
8afXhium the Bohaltuns swisohen den Heiselenent ß and
the connecting member 9 completes.
The outer part or the bulb of the tube
is made of koramic, insulating, cylindrical
those formed, which at the notallisohen, sylindrisohen
Ansohlußgliedern are adhesively attached. The korasiseben
isolating members are sometimes connected to posterite
because of its low dielectric constant. The ne-
tall connection ports and internal ones
like the anode and cathode of the tube are booted off
Titanium, which has a small Baiyton and during the
Hoohletet inoperative continuous 4? Ettereisennoh-
toa shows. The ceramic insulating cylindrical slied
lfl separates the Oitteransehlulring 11 from the geiseran-
base 9 and carries the lattice holder 12 on the gletohide.
The grid connector 11 closes a down-load
planroh 13, who does the #naohlutring with the sitterhal-
term 12
and he will also be responsible for centering
the latter used within the vacuum seJäles. Am
Keranic cylinder 14 in turn separates the lattice
sohluirtns 11 from the anode annulus 19.
setsvms 16 serve anodearinpn is durohlöehert around Aio
The holding surface - (30 Nil. 10) of the emittieren- 3 of the cathode - to receive anode 1 that never spaced from UM * Fahr 0.025 0.080 OB. The anode is covered with a radiation cover to dissipate heat from the anode . In an execution example according to 7i &. 1 and 2, the total valve tube has about a diameter of 2.5 om (1 inch) and a length of 3.5 cm (1 3/8 inches).
Pür den Boohfrequenzbetrieb im Bereich von einem . GHn
und höher ist es wünschenswert, das aus feinen Lei-
tern gebildete
dünne Gitter dicht an die Kathode zu net-
zen. Ein solchen
Gitter trägt zu einer gleichmäßigeren elektrischen Peldverteilung
der Anode, wie sie von der
aktiven Oberfläche der Kathodenelektrode
gesehen wird,
bei, wodurch ein Röhrenüberschlag und die Erosion
auf der emittierenden Oberfläche der Kathode gehemmt werden.
Perner
ist ein sich dicht über der Kathode befindendes feines Gitter vorteilhaft
für die Gitterkontrolle und
die Durohlaufseit.,Ein solches Gitter
soll einen Leiterabstand aufweisen, der vergleichbar mit seinem
Abstand von der emittierenden Oberfläche der Kathode ist, um eine
geeignete
Blektronenkontrolle zu erreichen. Leider waren die konventionellen feinen
Leitergitter nicht widerstandefähig gegen hohe Temperaturen und große
Ströme, wie nie
bei eines loohfrequens- und Hoohleistungebetrieb in
einer
Röhre mit Blektroden mit kleinem Durchmesser auftreten.
8.B.
arbeitet die Kathode der gezeigten
etwa 850 Grad C, um eine Stromdichte svivohen ein und zwei Ampere
pro qcm zu liefern. Ferner genügen die
Hoohtrequensversohiebungsmtröme,
die in und aus der
Gitter-Kathoden- und Gitter-Anodenkapasität
bei hohen
Frequenzen fließen, um das feine Leitergitter zu sohmelsen.
Unter diesen Umständen ist das übliche feine Gitter
unstabil
in seiner Lage, und es versieht sich in axialer Richtung zur
Kathode oder zur Anode.For the Boohfrequency operation in the range of one. Ghn and higher, it is desirable that fine zen from the managerial tern formed thin grids close to the cathode to net-. Such a grid contributes to a more uniform electrical field distribution of the anode, as seen from the active surface of the cathode electrode, whereby tube flashover and erosion on the emitting surface of the cathode are inhibited . Perner is located close to the cathode exploiting Knitting fine grid advantageous for the grating control and Durohlaufseit., Such a grating is to have a lead pitch which is comparable to its distance from the emitting surface of the cathode, in order to achieve a suitable Blektronenkontrolle. Unfortunately , the conventional fine conductor grids were not able to withstand high temperatures and large currents, as never occurs in a low-frequency and high-power operation in a tube with metal electrodes with a small diameter . 8.B. works the cathode of the one shown about 850 degrees C to deliver a current density of one and two amperes per square centimeter . Furthermore , the high frequency displacement currents flowing into and out of the grid-cathode and grid-anode capacities at high frequencies are sufficient to isolate the fine conductor grid. Under these circumstances , the usual fine grid is unstable in its position, and it aligns itself in the axial direction to the cathode or the anode.
Gemäß einem Merkmal der xrfindung wird eine Gitter-
konstruktion
aus feinen Leitern angegeben, die eine Viel-.zahl von relativ
massiven Gitterhalterunge®tä,ben 18 in den Fig. 1 und
2 einschließt. Diese relativ massiven metallisohen Gitterstäbe,
die vorzugsweise paralsl und we-
sentlich dicker in der Gitter-Kathoden-Richtung
als die
feinen Gitterleiter sind, leiten Strom zu und von den
feinen
Gitterleitern und Wärme von den Leinen Gitterlei-
tern ab. Sie halten
auch die feinen Gitterleiter sicher
in ihrer richtigen axialen Lage
nahe der Kathode und nie
verhindern jedes Vereohieben
oder Verziehen davon. Die Stäbe erstrecken sich von
der einen Seite eines relativ
maßsiven ringförmigen Halterahmens
oder hingen 19 zu reiner anderen und bilden vorsugeweise
mit dieses eint Stück. Der Rahmen 19 ist seinerseits an
der sylindrisohen Gitterhalterung 12 betestist.-üeaäß einet vesentlioben
Xerkral der Erfindung ist die Oberlläobe der Katäoäonelek-
trode mit einer Anzahl ton Xanälen 50 versehen, die die
Halte-
stäbe 18 aufnehmen und in einem Abstand ton den Seitenwänden
und den Sohlen der Kanäle 50 halten, wobei ein größerer
Teil
der #täbe 18 sich unterhalb der emittierenden Oberfläche
der
Kathode erstreckt. Die Gitterhalterundsntäbe 18 sind praktisch
rollständig an der Kathodenseite des Gitters geeignet befestigt,
ohne den tiwisohenraun und die Kapazität swisohen
den Blektroden
der Röhre vesentlieh zu vergrößern. Die wände der
hangle 50
sind von den Stäben 18 durch einen Abstand getrennt, der
be-
träohtlioh größer als der kleine Abstand zwischen d#r emittieren-
den Oberfläche der Kathode und der Oberfläche des aktiven
Gitters
ist. Daher ist den lorhandeasein der Stäbe 1® nur ein vernaoh-
lässigbares Anwachsen der Gitterkathoden,-Kapasität
sususohreiben .
Da sich femer nichts svisohen der flachen, einen kleinen
Duroh-
messer aufweisenden Anodenoberfläche und der Oberseite von
Gitter 4 befindet, kann die Gitter-Anoden-Kapasität sienlioh
klein seinfdaher fließt ein kleiner Auflagestrom darauf,
während die kleine Kapazität auch zu einem höheren
Bandbreiten-
faitor beiträgt.
?erner wird die hohe Zennspanaung der Vorrichtung nicht
gefährdet, solange nichts swisohen der Anode und deal feinen
bei iurgitter angeordnet ist. Da die Bohlen der Kanäle 50
frei
von einen Blektronen-emittierenden Übersug sind, absorbieren
die gitterhaltermgsetäbe keine wesentliche Blektronenemissioa
von den emittierenden Kathodenteil 3, sondern diese Bmission
geht in wesentlichen ganz dusch die feinen Gitterleitergebiete.
Bin in wesentlichen gleichförmig«'Aaodenteld erreicht
die
emittierenden Teile der Kathode durch die feinen Gitterleiter,
wodurch ein überschlag infolge heißer Kathodentleoken und
der-
gleichen gehest wird.
In den in den Pig.1 und 2 gezeigten Ausführwugebeispiel
wer-
den die Abetäade nicht genas ma#etabngetreu 4esoigt, sondern
die
älektrodendarstellung ist wegen den leichteren Verntändnieeen
etwas auseinsnäergesogen. Zn Nntladungnvorriohtungen, die
g«U
der Erfindung konstruiert sind, sind die vorkommenden Dimensionen
und Abstände sweokatt#igerweine ziemlich klein. Der Abrtaad
swinehen
den emittierenden fläohen 3 der Kathode und den feinen Leitergitter
ist gewdhnlioh in der Größenordnung von nur 0,00g3-0,008
«
(1-3 eil), während der Abstand nwioohen den Oitter.urd der
Anode
ungefähr 09025 - 0,08 an (10.-30 mil)
beträgt, wobei 0905 os (20 sil )
typisch sind. Die Stäbe 18 Bind relativ massiv in Vergleich
zu
den viel eohnaleren Gitterleitern, die weiter unten benohrieben
worden, und nie haben sweolasä#igerreiee einen reahtookigen
Qwr-
soh"tt. Bei einen AusfUhrungsbeispiel haben diene Stäbe
ungefähr
eine vertikale Dicke ton 0,08 oa (0,03 Soli) bei einer ungefähren
Breite von 0, 02 an (0u008 Soll). Der Bahnen
19 koan die gleiche
Dicke aufweinen, aber er hat eine quereohnittebreite, die
vuagetähr
,@. ß0.hr,.,@h
vier-. oder ttlathal so groß wie die der Stäbe ist.. DU
0i4ler, und
die Stäbe Bind vorzugsweise aus einen stUok, wobei sieh
die Stäbe
18 tiber den lehnen 19 auf der gleichen höhe wie der Rahmen
er-
streoken. Die diäbe 18 sind typisch 0,013.-0,016 va (5-d.
eil)
vm den seit= der aungespwten Kanäle 30 entfernt, die sureok-
mä#igerweiee anoh einen rechteckigen Querschnitt sutlnieen,
webet 09026-00031 tu (10-12 eil) ein tninoher Abstand
erriet)nn
den unteren Konten der #Ube und den sohlen der äathedentanltle
ist.
Zn eines Aeui"thsmgebaiepiel der Erfindung sohlie#t
das leine
Gitter erste Leiter 20 ein, die einen Durchmesser
Ton der
(Frafenoränung des Abstandes zwischen Gitter und =athode
s.). 0.0023 - 0.008 os (1 - 3 m11) haben,
wobei sich die
ersten Leiter über den Rabnen 19 und den Stäben 18
in
einer Richtung senkrecht $u den Stäben 18 erstrecken.
Rei-
nere Leiter 21 haben einen »urohsesser, der wesentlich
klei-
ner als der Abstand zwischen den Gitter und der emittieren-
den Kathodenobertl&lohe ist, aber sie haben untereinender
einen kleinen Abstand Ton der Größenordnung
des Gitter..
Kathoden-Abstandes. Diese Leiter haben einen typischen
Durchmesser Ton 0.00073 an (0.0003 Zoll) und sie sind swi-
sohen den Stäben 18 ward den Leitern 20 angeordnet.
Sehr vie-
le dieser feinen Drähte 21 erstrecken sich 1n einer Richtung
senkrecht :u den Zeitara 20, vorzugsweise senkrecht
dazu von
einer Seite des Rahmens 19 $u der anderen, und sie
sind des-
wegen im wesentlichen parallel zu den r elativ massirren
Oit-
terh.aterungsstäben 18. Diese Orientierung der feinen (Filter
20 und 21 ist vorteilhaft, da die feinen Leiter
21 nur einen
sehr kurzen Anteil swisohen dein heitern 20
haben. Die größe-
ren Leiter 20 überspannen den Abstand von einen Stab 18
zu
des nächsten ähnlich. Die Stäbe 18 und die ersten Leiter
20
leiten daher die Wtxe und den Strom in orthoionalen Rich-
tungen, so daß die extrem feinen Leiter 21 sich nahe an
den
emittierenden Kathodenoberflüohea befinden können, ohne
daß
schädliche Effekte infolge der direkten =rwitraung oder
in-
folge der großen Veraohiebunasströae oder dergleichen, die
auf die feinen Gitterleiter fließen, auftreten können. Die
ieineh Leiter 21 mim vorzugsgreise srdsohen
den heitern 20
und den Stäben 18 befestigt, weil auf diese Weise ihre Zage
der Kathode am nüohsten ist (s.». ein Abstand von 0.0025
-
0.008 om (1 - 3 a11)), um ein maximale Gitterkontrolle
sm
erreichen.
Die Gitterleiter 20 und 21 werden aneinander
hart oder
wsioh gelötet, so da& sie ein Netz ergeben und e1»aso
an die
Stäbe 18 und an den wen 19 hart oder weich gelötet. Die
Mrähte 21 sind vorzugsweise aus Wollrar, während die gröbe-
ren Drähte 20 aus goldplatiertem Wolfram, Xolybdän oder
aus
einer Wolfram-Holybdän-hegierung bestehen. Der ganze Rahmen
19 mit den Stäben 18 ist vorzugsweise aus Wolfram,
obwohl
Xolybdän und Volfram-Xolybdän-Loglerungen auch geeignet
sind.
Die obigen Xaterialien erlauben eine Blektrodenentgaaung
zwischen 1200 und 1600 Grad Q, eine Röhrenentgasung bei
1000 Grad 0 und einen anschließenden Kathodenbetrieb bei
un-
gefähr 850 Grad 0, w ein Gitteremission von 1 -
2 Ampere
pro f zu liefern.
Die mit der obigen Konstruktion erreichte Kühlung und
Halterung macht eine "Unbringung der !einen Gitterleiter
in
dem, aniereigtcn extrem kleinen Abstand von der Kathode
mit
hoher Temperatur und hoher Otromdiohte möglich, so da§
die
feineren Gitterleiter Strom und Wäme nur für relativ
kurze
Entfernungen swisohen den stärkeren Leitern leiten. Die
viel-
zahl der eng benachbarten feinen Gitterleiter, die sieh
sehr
nahe zu der Kathode befinden, ist da= zur Austibung
eines
hohen ürades von Steuerung des Blektronenstroms.vortögbar,
der von der Kathode au der llaohen beauuohbarten
Anode fließt.
Die =leitronenäurohlaufseit tut wegen des geringen Ab-.
standen des Gittern nur Kathode ueä wegen des kleinen
Duroh-
nessers der Gitterleiter minimal, woduroh der Iloohtrequens-
betrieb erleiohtert wird. Die feine Gitterkonstruktion ge-
mäß der Erfindung sohlie#t !eine Gitterleiter ein, die s.b.
ungefähr 0.004 cm ( 1 1/2 sil) ton der Kathodenoberfläche
und voneinander entfernt sind, so da# eine Steilheit %
von 300.000 Miiroahos oder ungefähr flintaal so groß wie
bisher erreicht wird. Mit einen Gitter-Anoden-Abstand von
ungefähr 0.05 om (ZO ail) (wobei keine Nalterungskonstruk-
tion daswisohen liegt), ist die iuot=gskapasitdt swisohen
Gitter und Anode in fereioh von 3 - 6 p! mit 4 PP
als
typisohea Wert. Da die Verstärkerbandbreite eine Punktion
der 8tAheit und der Aungsngskapasitdt gemäß den Ausdruek
Handbreite Mg&. ist, ist die Röhre gemäß der Erfindung
Z -Co
sehr nütslioh tUr hohe Prequsnsen.
Die Konstruktion der ufre gemäß der Erfindung und
sposiell ihre Gitterkontruktion wideroteht leicht starker
Dissipatian. Daher wird eine betsäohtliohe Steigerung der
1gistungsabgabe bei hohen lrequonsen in der Niniaturröbre
erreicht. Entladun«svorriohtungen gemäß der Erfindung kön-
nen iontiauierlioh iohwinguagen mit einer Ausgangsleistung
von einem kW bei lrequensen in der Größenordnung von einem
Oft und einer Anodenspannung von 2.000 Volt abgeben.
Wegen
der großen Steilheit und des hohen Anodenstromes der Vor-
richtung in* eine hohe LeistwrpVorstärkung in den
ange-
gebenen Boohtrequensberoioh ebenfalls aöglioh. Z.D. t'dr
ofA h tP
ein Steilheit ton 300.000 und einen Anodenetromt/von
1.3 Ampere pro qcm liefert die Röhre in der speziellen
Beispiel eine Leistungsverstärkung von 20 bei einer lre..
quena von einem QHs. Bin kW Ausgangsleistung wird her«*-
stellt mit 30 Watt Gittereteuerleistung in einer Gitter-
basissohaltung, in der ein Wirkungsgrad von ungefähr
70i erreicht wird. Bei etwas kleineren Leistungen und
,
bei etwas geringeren Prequensen sind höhere Wirkuaparsde
vön über 80% und Leistungsgewinne bis zu 100 erreieht
wer-
den.
Die Herstellung eines feinen eteuer«itters mit hoher
Dissipation wird in den Eiauren 3 - g dargretellt4
3ueret
wird eine netailisohe ßpindel 22, die an jeder Seite ein-
gekerbt ist, in ihren eingekerbten @ebieten mit =insätsen
23 und 24 aus hitzebeständiges Isolationsnaterial, s.».
8ornitrid, versehen: Die Spindel wird in linepannbaoloea
25
und 26 einer Drehbank oder einer rihaliohen Vorriohtuaa
für
die Übertragung einer Rotationsbewegung 27 an die Spindel
eingespannt: Wenn die epindei sich dreht, wird der Dmht
20 au! die apindel 2 2 Von der Spule 28 autgewiekelt, die
über die Leitspindel. 29 längs der ßpindel wandert#
um un-
gefähr 80 Windungen pro 2:S an ('1 8o11) quer zu
den lorni..
triiteinsUsen 23 und 24 zu liefern. Der Draht 20
von lis.!
ist zweolmtßig ein goldplatierter Wolirasdraht mit einem
Durohmeser von 0:003 cm (0.0019 80139. Der iaht tot
wegen
des Miöte»später berohrieyeu werden wird, aoldplatiert.
Nachdes die Spindel in einer.8iehtuna quer zu
den*Doraitri&-
einslttsen 23 und 24 aewiokell worden ist, wird die #piüdel
um 90 Grad gedreht und ein feinerer Wolfrandraht
21 wird
im wesentlichen senkrecht zu dem Draht 20 gewickelt,
was
in Pig.4 gezeigt wird. Der zweite und feinere Draht ist
zweckmäßig
Volfrandraht mit einem Durchmesser von 0.00075 om (0.0003 Zoll)
und er wird in ungefähr 700 Windungen pro 2.5 am (1 Zoll) gewickelt. According to a feature of the xrfindung a lattice is given of fine conductors construction that a multi-.number of relatively massive Gitterhalterunge®tä, ben 18 in Figs. 1 and 2 includes. These relatively massive metal lattice bars, which are preferably parallel and much thicker in the lattice-cathode direction than the fine lattice conductors, conduct electricity to and from the fine lattice conductors and dissipate heat from the linen lattice ladders. They also hold the fine grid conductors securely in their correct axial position near the cathode and never prevent them from being pushed or warped. The rods extend from one side of a relatively maßsiven annular support frame or hung 19 to clean other and form vorsugeweise with this one-piece. The frame 19 is in turn connected to the grid mount 12 sylindrisohen betestist.-üeaäß Ainet vesentlioben Xerkral the invention is the Oberlläobe the Katäoäonelek- trode provided with a number of ton X channels 50, which the holding
Take up rods 18 and at a distance ton the side walls
and hold the soles of the channels 50, with a greater part
the # 18 is below the emitting surface of the
Cathode extends. The grid holder and bars 18 are practical
suitably attached to the cathode side of the grid,
without the tiwisohenraun and the capacity swisohen the lead electrodes
to enlarge the tube. The walls of the hangle 50
are separated from the bars 18 by a distance that
träohtlioh larger than the small distance between d # r emit-
the surface of the cathode and the surface of the active grid
is. Therefore, the Lorhandeasein the rods 1® is only a reasonable
Permissable growth of the grid cathodes and capacitance sususohreiben .
Since nothing else is visible to the flat, a small Duroh
knife having anode surface and the top of
Grid 4 is located, the grid anode capacitance can be sienlioh
being small, so a small current flows on it,
while the small capacity also translates into higher bandwidth
Faitor contributes.
The high voltage of the device is not renewed
at risk as long as nothing swisohen the anode and deal fine
is arranged at iurgitter. Since the planks of the channels 50 are free
are from a metal electron-emitting oversugation, absorb
The lattice holder rods do not have any significant sheet electron emissions
from the emitting cathode part 3, but this Bmission
goes essentially quite shower the fine grid ladder areas.
Am essentially uniform "'Aaodenteld reaches the
emitting parts of the cathode through the fine grid conductor,
causing a flashover as a result of hot cathodic lines and the
same will go.
In the execution examples shown in Pig. 1 and 2
whom the Abetäade did not recover true to size, but the
Electrode display is easier because of the ease of use
something sucked into it. Zn unloading devices that are valid
of the invention are the dimensions involved
and gaps sweokatt # igerweine pretty small. The Abrtaad swinehen
the emitting fläohen 3 of the cathode and the fine conductor grid
is usually in the range of only 0.00g3-0.008 «
(1-3 eil), while the distance nwioohen the Oitter.urd of the anode
is approximately 09025 - 0.08 an (10-30 mil ) , where 0905 os ( 20 sil )
are typical. The rods 18 bind relatively massive compared to
the much more common lattice ladders that slide down below
and never have sweolasä #igerreiee a reahtookigen Qwr-
soh "tt. In one embodiment, the bars have approximately
a vertical thickness ton 0.08 oa (0.03 solos) at an approximate
Width from 0.02 on (0u008 target ). The tracks 19 are the same
Crying fat, but he has a transverse width that is vague
, @. ß0.hr,., @ h
four-. or ttlathal is as large as that of the rods .. DU 0i4ler , and
the rods bind preferably from a stUok, see the rods
18 above the backrest 19 at the same height as the frame.
streoken. The diaves 18 are typically 0.013-0.016 va (5-d. Part)
vm removed the channels 30 which have been checked since = the aungespwten, the sureok-
moderately a rectangular cross-section,
weaves 09026-00031 tu (10-12 eil ) guessed a tninoher distance) nn
the lower accounts of the #Ube and the soles of the Äathedentanltle is.
The leash remains on one of the parts of the invention
Lattice first conductor 20, which has a diameter tone of the
(Frafenoränung the distance between the grid and = athode
s.). 0.0023 - 0.008 os (1 - 3 m11), whereby the
first ladder over rabbits 19 and bars 18 in
a direction perpendicular to the rods 18 extend. Travel
inner conductors 21 have an "eater, which is much smaller
ner than the distance between the grating and the emitting
the cathode shell is, but they have one another
a small pitch tone of the order of the grid ..
Cathode distance. These leaders have a typical one
Diameter tone 0.00073 an (0.0003 inch) and they are swi-
The conductors 20 were arranged next to the bars 18. Very much
le of these fine wires 21 extend in one direction
perpendicular: u the Zeitara 20, preferably perpendicular to it from
one side of the frame 19 $ u the other, and they are des-
because essentially parallel to the relatively massive Oit-
terh.aterungsstäben 18. This orientation of the fine (filter
20 and 21 is advantageous because the fine conductor 21 is only one
very short share swisohen your cheerful 20 have. The size-
Ren conductors 20 span the distance from a rod 18 to
similar to the next. The bars 18 and the first conductors 20
therefore conduct the Wtxe and the current in orthoional directions
lines, so that the extremely fine conductor 21 is close to the
emitting cathode surface can be located without
harmful effects as a result of direct exposure or internal
follow the great Veraohiebunasströmae or the like that
flow on the fine grid conductors. the
ieineh ladder 21 mim preferred ages sr d sohen the cheerful 20
and the bars 18 attached, because in this way their Zage
closest to the cathode (see ». a distance of 0.0025 -
0.008 om (1 - 3 a11)) to get a maximum grid control sm
reach.
The grid conductors 20 and 21 are hard or against each other
wsioh soldered so that & they result in a network and e1 »aso to the
Rods 18 and to whom 19 are soldered hard or soft. the
Wire wires 21 are preferably made of rare wool, while the coarser
Ren wires 20 made of gold-plated tungsten, xolybdenum or from
a Wolfram-Holybden government. The whole frame
19 with the rods 18 is preferably made of tungsten, though
Xolybdenum and Volfram-Xolybdenum loglers are also suitable.
The above materials allow sheet electrode degassing
between 1200 and 1600 degrees Q, a tube degassing at
1000 degrees 0 and a subsequent cathode operation at un-
about 850 degrees 0, w a grid emission of 1 - 2 amps
to deliver per f.
The cooling achieved with the above construction and
Bracket makes an " attachment of the! A grid ladder in."
the extremely small distance from the cathode
high temperature and high otomic diarrhea are possible, so that the
finer grid conductors for electricity and heat only for relatively short periods
Guide distances swisohen the stronger ladders. The much-
number of fine lattice conductors, closely spaced, which look very much
are close to the cathode, is there = to exercise a
high degree of control of the electrons flow.
which flows from the cathode to the hollow anode.
The = leitronenäurohlaufseit does because of the low waste.
the grid was only a cathode because of the small Duroh
nessers the lattice ladder minimal, what makes the Il oohtrequens-
operation is borrowed. The fine grid construction
According to the invention, a lattice ladder which sb
approximately 0.004 cm ( 1 1/2 sil) clay of the cathode surface
and are distant from each other, so that # a slope%
of 300,000 miiroahos, or about the size of flintaal
has been achieved so far. With a grid-to-anode distance of
about 0.05 om (ZO ail) (with no aging construct
tion daswisohen), the iuot = gskapasitdt swisohen
Grid and anode in fereioh from 3 - 6 p! with 4 PP as
typisohea value. Because the amplifier bandwidth is a puncture
the 8tAheit and the Aungsskapasitdt according to the expressions
Hand width Mg &. is the tube according to the invention
Z -Co
very useful for high prices.
The construction of the ufre according to the invention and
sposiell their lattice construction is slightly stronger
Dissipatian. Therefore, there is an absolute increase in
1gistungsabgabe in case of high demand in the miniature tube
achieved. Discharge devices according to the invention can
nen iontiauierlioh iohwinguagen with an output power
of one kW at frequencies of the order of one
Often and deliver an anode voltage of 2,000 volts. Because
the steepness and the high anode current of the
in the direction of * a high level of performance
given Boohtrequensberoioh also aöglioh. ZD t'dr
ofA h tP
a slope ton 300,000 and an anodenetromt / of
The special tube delivers 1.3 amps per square cm
Example a power gain of 20 with a lre ..
quena from a QHs. Bin kW output power is produced «* -
provides 30 watt grid output in a grid
basic maintenance, in which an efficiency of approximately
70i is reached. With slightly smaller services and
,
in the case of somewhat lower prequences, there are higher active parsde
of over 80% and performance gains of up to 100
the.
The production of a fine, expensive itter with a high
Dissipation is shown in the egg acids 3 - g 3ueret
is a detailed ßpindel 22, which is on each side
is notched, in their notched @ areas with = insätsen
23 and 24 made of heat-resistant insulation material, see ».
8ornitrid, provided: The spindle is made of linepannbaoloea 25
and 26 a lathe or a rihaliohen Vorriohtuaa for
the transmission of a rotational movement 27 to the spindle
clamped: When the epindei rotates, the D m ht
20 ow! die apindel 2 2 autgewiekelt from the bobbin 28, the
via the lead screw . 29 along the spindle moves # by un-
80 turns per 2: S an ('1 8o11) across the lorni ..
triiteinsUsen 23 and 24 to deliver. The wire 20 from lis.!
is a gold-plated Woliras wire with a
Durohmser of 0: 003 cm (0.0019 80139. The iaht dead because of
des Miöte »will later be berohrieyeu, gold-plated.
After that the spindle in a 8ehtuna across the * Doraitri & -
Einslttsen 23 and 24 aewiokell has become the #piüdel
rotated 90 degrees and a finer tungsten wire 21 is wound substantially perpendicular to the wire 20, which is shown in Pig.4. The second and finer wire is expedient Volfrandraht with a diameter of 0.00075 om (0.0003 inch), and it is wound in about 700 turns per 2.5 at (1 inch).
Die Spindel wird nun von der Drehbank entfernt und swisohen
zwei BornitrUplatten 30 und 31 gelegt, was Fig.5
zeigt,
und mittels Wärme und Druck werden dazwischen
die stärkeren
und feineren Drähte an ihren Kreuzpunkten zusammengelötet:
Gold wird als Drahtüberzug und Lötmaterial wegen seines ge-
ringen
Dampfdrucks innerhalb der fertigen Röhre verwendet.
Das so auf jeder Seite
der Spindel hergestellte Drahtnetz
wird zwischen den Bornitritplatten
30 und 31 und den Bar-
nitritplatten 23 und 24 gehalten, während
das Löten zu Ende
geführt wird. Die feine Gitterkonstruktion
ist dann für die
Anbringung an den Rahmen 19 von Fig.6
Torbereitet, wobei der
Rahmen 19 mit dazwischen liegenden Halterungastäben
18 ver-
sehen ist. Wie bereite festgestellt wurde, ist die Stab- und
Rahmenkonstruktion
vorzugsweise ein Stück und aus Holybdän, Wolfram oder Legierungen
daraus. Gemäß pig.8 werden zwei
Gitterelemente zweckmäßig
gleichseitig geformt, auf jeder
Seite der Spindel eines. 81n
erster Rahmen 19 und ein zwei-
ter Rahmen 19a Bind
jeweils an jeder Seite der Spindel in
einer Lage, die mit den
Bornitritsineätzen zusammenfällt, angebracht. Die Bahnen 19 und 19a liegen so,
daß ihre ßtäbe 19 im wesentlichen parallel zu dem feinen Leiterdraht
21
sind. Ein Goldfolienring 32 von Fig.7
liegt zwischen jedem
Rahmen und der Gitternetzkonstruktion Dann
werden die Bornitrictplatten 34 und 35 an jeder Seite der Rahmen
19 und
19a angebracht und während Druck auf das Innere ausgeübt
wird, wird das ganze auf eine Temperatur gebracht, die hoch genug
für das Löten der Rahmen 19 und 19a an das Drahtnetz mit dem
dazwiachetiliegenden
Goldfolienmaterial 32 ist. The spindle is then removed from the lathe and swisohen set 30 and 31, two BornitrUplatten what 5 shows, and in between the stronger and finer wires are soldered together at their cross points by means of heat and pressure: Gold is overall as a wire coat and solder because of its wrestling vapor pressure is used within the finished tube. The wire mesh thus produced on each side of the spindle is held between the Bornitritplatten 30 and 31 and the bar nitrite plates 23 and 24, while the soldering is completed. The fine grid structure is then to be attached to the frame 19 of FIGURE 6 Torbereitet, wherein the frame is seen comparable with intervening Halterungastäben 18 nineteenth As has already been stated, the rod and frame construction is preferably one piece and made of holybdenum, tungsten or alloys thereof. According to pig.8 , two grid elements are expediently formed on the same side, one on each side of the spindle. 81n first frame 19 and a two-th frame 19a Bind respectively in a position which coincides with the Bornitritsineätzen, attached to each side of the spindle. The tracks 19 and 19a lie in such a way that their rods 19 are essentially parallel to the fine conductor wire 21 . A gold foil ring 32 of Figure 7 lies between each frame and the grid structure. Then the boron nitride plates 34 and 35 are attached to each side of the frames 19 and 19a and while pressure is applied to the inside , the whole is brought to a temperature high enough for soldering the frames 19 and 19a to the wire mesh with the gold foil material 32 enclosed in between.
Gemäß einem anderen Ausführungebeispiel der Erfindung
wird eine fein durchbrochene dünne Gitterkonstruktion durch teilweise
Verwendung
eines fein durohbroehenen geätzten Teiles gebildet, das in
Fig. 9 sau sehen ist. Bei dieser Ausführung umfaßt ein
sehr
dtfnnee geätztes Teil 40 einen Ring 19, Stab- oder geripp-
te Teile 18',
die sich dazwischen erstrecken, und erste Leiter-
teile 20', die sich
über dem Ring zwischen den Rippen 18' er-
strecken. Bei diesem
Ausführungsbeispiel der ßrfindung wird ein
solches geätztes
Teil mit einer Struktur hergestellt, die iden-
tisch mit
der des Rahmen- und Stabteiles von Pig.6 ist und mit
dem
e$ in Zusammenarbeit verwendet wird. Ein solches in Pig:9
gezeigtes geätztes Teil wird opäter in Deckung mit ähnlichen
Teilen
der Rahmen- und Stabkonstruktion von Pig.6 en diese an-
gelötet,
so daß nur noch die feineren Querleiter angebracht wer-
den müssen.
Das fein durohbroohene geätzte Teil von Fig.9 kann seinerseits
nach dem Verfahren gemäß der Anmeldung von August
J.Kling
und James B.Begge Seriennummer 334.306 von 30.Den.1963 hergestellt
worden. Dieses geätzte Teil ist zweckmäßig aus Wolf-
ram oder
I4olybdän und wegen des L,ftens goldplatiert. Der feinere
Leiter
wird zu dew geätzten Teil 40 gemäß 6g.10 hinzugefügt.
In Pig.10 lwtiert eine Spindel 36, die eingekerbt ist,
um
ein oder mehrere IbornitrUsinsätzs 37 aufzunehmen,
Mit den
ginspannbaoken 38 und 39. Ein oder mehrere geätzte Teile
40
werden auf die Bornitriteinsätze 3? gelegt, wobei deren
Rippen 181 nach der Vioklungsriohtung ausgerichtet sind,
während ein Voltraadraht 21' mit einem Durchmesser von
0.0008 cm (0.0003 zoll) auf die Spindel mit ungefähr
700
Windungen pro 2.5-In (1 Zoll) gewickelt wird«. Nachdem
ein oder mehrere geätzte Teile bewickelt worden nind,
wer-
den der Draht und die seäUten 2e119 mittels Hitze und
Druck in der in Zig. 5 gezeigten weise aneinander befestigt.
Dann wird ein geätztes Teil mit einem Rahmen von
lig.i nur
Deckung gebracht, wobei ein ßoldfolienring 32 von Pig.7
da-
zwisohenlie4t, und die beiden werden durch wärme und
Druck
aneinander befestigt. Auf diese weise wird eine Elektrode
zweckmäßig hergestellt, da es nur nötig ist, einen feinen
Leiter in einer Richtung um die Spindel au wickeln. Hein
gegenwärtigen Stand der reohnik ist der toine Leiter 21'
vorzugsweise ein feiner Draht, wie angegeben, da Ätzen mit
dieeeu Grad an Feinheit relativ unzuverlässig ist.
Gemäß einen anderen Ausfuhrungrbeispiel der ärfindun«
wird eine vielgliedrige feine Gitterlonstruktion angegeben,
die als Steuer- und Schirmgitter verwendet
werden kann. Der
erste schritt zur Herstellung einen solchen Doppelgitters
wird in Pig.11 geneigt, wobei ein ersten goldplatiertes
ge-
ätztee gittertsil 41, das den geätzten Gitterteil 40 von
Fig.9 ähnlich ist, mit einem ähnlichen goldglatierten reüts..
ton Gitterteil 42 zur Deckung gebracht und durch
eine dünne
8 ohioht von sehr wärymbeständigem Isolationsmaterial 43
getrennt wird. Ein vorzügliches wärmebeständiges Ise-
lationemateriael für dienen Zweck ist Bornitriä.
Obwohl die
drei Schichten in Fig.11 zur besseren Illustration getrennt
gezeigt sind, werden die Öchiohten in Wirklichkeit miteinanm.
der verbunden, wie der Querschnitt in Pig.12 zeigt. Die
ge-
ätzten Teile 41 und 42 werden an dem dazwischenliegenden
Hornitrie befestigt. Dann wird das BornitrU von den duseha-
löcherten Pläohen entfernt, a68. durch die Anwendung eines
=eingeblasenen Dtttatrahls einschließlich ®ohleitaaterial.
Die erhaltene Konstruktion ist im Querschnitt in 6g.13 ab-
gebildet.
Sur Vervollständigung der Doppelgitterkonatruktion wird
ein !einer Draht, z.ß. wolfrßmdraht mit eineu Durchmesser
von
0.0008 out (0.0003 Zoll) um die OpiMel 44 gemäß ?i496
14
wobei die ßpindel 44 einen eingekerbten berMtrt49-
Einsatz 45 einschließt. Dann w ird, wie 1'1g.13 zeigte
dis 49e..
schichtete Konstruktion von !1g. 13 vorübergahh", 8,3. durch
Hieben, an der Oberseite des Drahtes 46 befestigt, der um
den
8ornitrid-Finsats gewickelt ist, wobei die Rippen 18' in
die
gleiche Richtung, wie der feine Dreht 46 geigen. Dann wird
ein
weiter ähnlich feiner Draht 4? über die Oberseile des geätz-
ten Gitterteiles 41 gewickelt. Auf diese weise werden
die fei-
nen Gitterleiter leicht quer zu denk'geätaten !eilen des
49e#
sohiohteten Doppelgitters angebracht. Die gesohiohteten
Git-
torglieder und die feinen Drahtleiter werden dann aneinander
aageldtet, indem Wärme und Druck gemäß lig.s benutzt werden.
Denn wird ein relativ massives Rahmen- und Btabteil gesdll
Big.ö mit der feinen Gitterkonstruktion zur Deckung
ge-
bracht und mittels Wärme und Druck ge»ä9 Big.8 daran be-
festigt. Das Doppelgitter wird dann in eine elektronische
Bntladungsvorriohtung gemäß tig.1 engesotst, wobei das
untere der beiden geätzten Gitter die Sanktion eines Steu-
ergitters und die übrigbleibende Gitterkonstruktion awaok-
mäßigerweise die einen Schirmgitters erfüllen kann. in ist
klar, da# ein zusätzlicher nicht gezeigter Verbindungsring-
ansohluß verwendet werden müßte, um die elektrische Verbin-
dung zu dem Oohiragitter zu sichern. Obwohl eine
Kombination
von 2 Gittern in den piguren 11 - 15 dargestellt
ist, ist
klar, daß der gleiche Vorgang zur Befestigung einer Seeig-
neten größeren Zahl von Gittern verwendet werden kann.
Zusammenfassend kann man sagen, daß die ''rßiudung eine
elektronische tioohleistungs- und Hoohtrequenavorriohtung
an-
gibt, die relativ klein ist, typisch mit einem Durchmesser
in der Größenordnung von 2.5 om (1 Zoll). Die reduzierte
Größe ihrer ebenen Elektroden verringert die Zwisohenelektro-
denkapazität und macht sie für Jioohfrequenabetrieb geeigneter.
Ein üoohleistungsbet*ieb wird dann durch die Verwendung
einer
Kathode mit hoher Iaiasionsdiohte gewährleistet.
Die Bmtssions-
diohte ist ungefähr 1 Ampere pro qoca oder größer und ungefähr
fünf- bis zehnmal so groß wie die bisher üblichen 100
- 200
Milliampere pro qoa. Die Steuerung der hohen Emissioxustron--
dionten wird erleichtert oder aöglioh gemacht durch die
vor-
liegende Konstruktion der gntladungsvorriohtung, die eine
Gitterkonstruktion mit hoher Diseipation einaohließt, die
nahe an der Kathode mit hoher Temperatur und
hoher imissionediohte angebracht werden kann. Infol,6e des
geringen Abstan-
den von der Kathode wird die Durohlaufzeif reduziert,
so.@:
der lioohfrequenzbetrieb erweitert wird, während dieser
Um@
stand zusammen mit dem geringen Abstand einer Vielzahl
' .A
:einen Gitterleitern untereinander eine außerordentlich
hohe
Steilheit erzeugt. Diese Vorteile werden gemäß der hrfindung
ohne eine übermäßige Störung des Anodenfeldes an der Kathode
erreicht, so daß die Röhre vorteilhaft unempfindlich Segen-
über
einer Bogenentladung und sehr geeignet für hoohÄoirtungebetrieb wird. Der
aktive Teil der Gitterkonstruktion der Röhre um£aßt ein Netz von
feinen Leitern, die Halterungestäban auf der Kathodenseite
den feinen Gitternetzes überlagert Bind, wo-
bei ein
größerer Teil der Haltestäbe sich in in der Kathode
ausgesparten
Kanälen befindet. Diese Stäbe stören nicht den
köhrenbetrieb
oner den Blektrodenabetand, und sie verursaohpn kein Kapazitätsproblem
zwischen den Blektroderi, da der elek-
tronisch wirksame Teil des
Gittern viel näher an der Kathodenoberflüahe als diese Utäbe
ist. Die Konstruktion genügt den
Ansprüchen der Gitterkonstruktion
bezüglich Whirmsdiseipation und Stromleitung. Es wird eine feste Halterung
erreicht, die eine
Bewegung der feinen Gitterleiter unter den Be-
dingungen der
hohen Temperatur und des hohen Stromes verhinderteAccording to another Ausführungebeispiel the invention, a finely apertured thin grid structure is formed by partially use of a finely durohbroehenen etched member which is seen sow in Fig. 9. Comprises in this embodiment a very dtfnnee etched part 40 a ring 19, rod or geripp- te parts 18 'extending therebetween, and first wire parts 20', which 'extend over the ring between the ribs 18 . In this exemplary embodiment of the invention, such an etched part is produced with a structure which is identical to that of the frame and rod part of Pig.6 and is used in cooperation with the. Such in Pig: 9 shown etched part opäter s cover with similar parts of the frame and rod construction of Pig.6 this so that only the finer cross-conductor advertising Toggle soldered, attached to the need. The finely durohardened etched part of Fig. 9 can in turn have been produced according to the method according to the application by August J. Kling and James B. Begge serial number 334.306 of December 30, 1963 . This etched part is expediently made of tungsten or I4olybdenum and gold-plated because of the lifting. The finer conductor is added to the etched portion 40 as shown in 6g.10. In Pig.10 a spindle 36 which is notched lwtiert around
to include one or more Ib ornitrUsinsätzs 37, with the
ginspannbaoken 38 and 39. One or more etched parts 40
are on the boron nitride inserts 3? laid, their
Ribs 181 are aligned according to the Vioklungsriohtung,
while a voltra wire 21 'with a diameter of
0.0008 cm (0.0003 inch) on the spindle at approximately 700
Turns per 2.5-in (1 inch) ". After this
one or more etched parts have been wrapped,
the wire and the columns 2e119 by means of heat and
Pressure in the in Zig. 5 attached to each other in the manner shown.
Then an etched part with a frame of lig.i only
Brought cover, with a gold foil ring 32 from Pig.7 there-
in between, and heat and pressure make both of them
attached to each other. In this way it becomes an electrode
expediently made, since it is only necessary to have a fine
Wind the conductor around the spindle in one direction. Hein
current state of reohnik is the toine ladder 21 '
preferably a fine wire as indicated, since etching with
the eu level of delicacy is relatively unreliable.
According to another exemplary embodiment of the method
a multi-part, fine lattice construction is given,
which can be used as a control and screen grid . Of the
first step in making such a double grille
is inclined in Pig. 11, with a first gold-plated
etched grating sil 41, which has the etched grating part 40 of
Fig. 9 is similar, with a similar gold smoothed reüts ..
ton grid part 42 brought to cover and through a thin
8 without very heat-resistant insulation material 43
is separated. An excellent heat-resistant Ise-
lationemateriael for serving purpose is boron nitrate . Although the
three layers in Fig. 11 separated for better illustration
are shown, the ochiohtes are in reality with one another.
which is connected, as the cross-section in Pig.12 shows. The GE-
etched parts 41 and 42 are attached to the intermediate
Hornitry attached. Then the boron nitru is
holed plan removed, a68. by applying a
= blown Dtttatstrahls including ®ohleitamaterial.
The structure obtained is shown in cross section in 6g.13.
educated.
Sur completion of the double lattice construction will be
a! a wire, e.g. tungsten wire with a diameter of
0.0008 out (0.0003 inch) around the OpiMel 44 according to? I496 14
the spindle 44 having a notched over
Insert 45 includes. Then, as 1'1g.13 showed, dis 49e ..
layered construction of! 1g. 13 past ", 8.3. Through
Hats attached to the top of the wire 46 that goes around the
8ornitrid-Finsats is wound, with the ribs 18 'in the
same direction as the fine Dreht 46 fiddle. Then a
further similar fine wire 4? over the upper ropes of the etched
th grid part 41 wound. In this way the free-
A lattice ladder is easy to think across!
sohiohteten double grille attached. The suhiohtet
Gate links and the fine wire conductors are then attached to each other
aageldtet using heat and pressure according to lig.s.
Because a relatively massive frame and bed compartment will be added
Big.ö with the fine grid construction to cover
brought and applied by means of heat and pressure Ȋ9 Big.8
solidifies. The double grille is then turned into an electronic one
Discharge device according to tig.1 engesotst, whereby the
lower of the two etched grids the penalty of a tax
grid and the remaining grid construction awaok-
moderately which can meet a screen grid. in is
clear that # an additional connecting ring (not shown)
should be used to make the electrical connection
to secure the Oohira grid. Although a combination
of 2 grids in Figures 11-15 is shown
clear that the same process of fastening a sea urchin
A larger number of grids can be used.
In summary, it can be said that the '' rudgeon is a
electronic high-performance and high-frequency provisioning
there that is relatively small, typically one diameter
on the order of 2.5 om (1 inch). The reduced
The size of their flat electrodes reduces the inter-electrical
capacity and makes it more suitable for jioohfrequenabbetrieb.
A high performance operation is then achieved through the use of a
Cathode with high I aiasionsdiohte guaranteed. The Bmtssions-
diohte is about 1 amp per qoca or greater and about
five to ten times as large as the 100 - 200 that have been customary up to now
Milliamps per qoa. The control of high emissions
dionting is facilitated or made easier by the
lying construction of the discharge device, the one
Lattice construction with high dissipation incorporates the
can be attached close to the cathode with high temperature and high imissionediohte. Infol, 6e of the short distance that of the cathode the Durohaufzeif is reduced, so. @:
the lioohfrequency operation is extended during this by @
stood together with the small spacing of a multitude '.A
: a grid ladder creates an extraordinarily high steepness among each other. According to the invention, these advantages are achieved without excessive disturbance of the anode field at the cathode , so that the tube is advantageously insensitive to an arc discharge and very suitable for non-heating operation . The active part of the lattice structure of the tube is a network of fine conductors, the holding rods on the cathode side are superimposed on the fine lattice network, whereby a larger part of the holding rods are located in channels recessed in the cathode . These rods do not interfere with the tube operation oner the Blektrodenaband, and they do not cause a capacity problem between the Blektroderi, since the electronically effective part of the grid is much closer to the cathode surface than these rods. The construction meets the requirements of the grid construction with regard to Whirmsdisipation and power conduction. A firm mount is achieved, the one Movement of the fine mesh head under the loading conditions of the high temperature and the high current prevented