DE586990C - Anordnung in Vakuumgefaessen - Google Patents

Description

Beim Arbeiten mit Vakuumröhren, insbesondere auch bei Herstellung solcher Röhren, tritt des öfteren die Forderung auf, nach Fertigstellung der Röhren irgendwelche leitenden Verbindungen innerhalb der Röhren zu unterbrechen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, eine derartige 'Unter-, brechung zu bewirken. Es ist bekannt, die Verbindung von vornherein durch einen dünnen Draht herzustellen und diesen durch einen besonderen hindurchgeschickten Strom zum Abschmelzen zu bringen. Die hierzu nötigen Durchführungen durch die Glaswand der Röhre sind jedoch im allgemeinen nicht von ■ vornherein vorhanden. Wenn man besondere Durchführungen vorsieht, die lediglich einmal zum Zweck eines derartigen Durchschmelzens gebracht werden, sonst jedoch unbenutzt sind, so sind sie nachher, während der ganzen Lebensdauer der Röhre, teils in elektrischer Hinsicht störend, teils können sie zu Verwechslungen Anlaß geben.

Erfindungsgemäß wird die Unterbrechung

vorzugsweise derart zustande gebracht, daß die zu unterbrechende Leitung die Form - eines dünnen Metallbandes erhält, welches an geeigneten Stellen ein oder mehrere genügend große Löcher enthält, so daß der Querschnitt an den betreffenden Stellen sehr klein wird.

Eine derartige Stelle kann dann durch ein elektromagnetisches Wechselfeld, das man in der Nähe der Röhre erzeugt, zum Verdampfen bzw. zum Zerstäuben gebracht werden. Dabei ist das zu unterbrechende Metallband so zu bemessen und das Wechselstromfeld so anzuordnen, daß in dem Metallband Wirbelströme entstehen von solcher Stärke, daß an der zu unterbrechenden Stelle die Verdampfungs- bzw. Zerstäubungstemperatur erreicht wird.

Die Aufgabe, leitende Verbindungen zu unterbrechen, kann in mehrfacher Hinsicht auftreten. Z. B. kann es während des Evakuierungsvorganges wünschenswert sein, daß gewisse Metallteile miteinander leitend verbunden sind, die bei der fertigen Röhre nicht mehr verbunden zu sein brauchen oder sogar nicht mehr verbunden sein dürfen.

Beispielsweise ist zum Zwecke der Erzielung eines guten Vakuums vielfach erwünscht, alle Metallteile innerhalb der Röhre während des Evakuierungsvorganges auf eine erhöhte Temperatur zu bringen. Zum Zwecke der Temperaturerhöhung bei derartigen Leiterteilen kann es erwünscht sein, einige der betreffenden Leiterteile elektrisch gut leitend oder gut wärmeleitend zu verbinden. Dies wird im einzelnen an einem Ausführungsbeispiel, und zwar an Hand der in den Abbildungen dargestellten Mehrfachröhre erläutert.

Im einzelnen zeigt Abb. 1 eine derartige Röhre, deren oberer Teil des Glaskolbens aufgebrochen erscheint, von vorn gesehen.

Abb. 2 zeigt lediglich den oberen Teil einer solchen Röhre, von der Seite gesehen.

Abb. 3 zeigt die erfindungsgemäße Verbindungsbrücke in größerem Maßstabe in perspektivischer Ansicht.

Abb. 4 zeigt die Schaltung dieser Mehrfachröhre.; · * ■

In den Abbildungen bedeutet ι den Glaskolben, der die beiden Elektrodensysteme 2 und 3, das dritte Elektrodensystem 4 und die Kopplungselemente, die je zu Gruppen 5 und 6 vereinigt sind, enthält.

Die Anoden 7 und S der Systeme 2 und 3 sind durch eine Brücke 9, vorteilhaft aus Magnesium, beispielsweise aus einem Stück Magnesiumband, in der Weise miteinander verbunden, daß die Anode 7 mit dem Halter 10, die Anode 8 mit dem Halter 11 in leitender Verbindung stehen, während zwischen den Haltern 10 und 11 das Metallband 9 angeordnet ist. Dieses Metallband weist ein kreisförmiges, durch Stanzen leicht herstellbares Loch 12 auf, so daß in den Metallengen 13 und 14 die Unterbrechung des Metalls erfolgen kann.

Es ist von der größten Bedeutung, gerade an der richtigen Stelle des Magnesiumplättchens 13 das Loch 12 anzubringen. Wie insbesondere aus Abb. 1 und 3 ersichtlich, ist der Mittelpunkt des kreisförmigen Loches 12 gerade im Schnittpunkt der beiden Diagonalen des rechteckigen Magnesiumplättchens 9 angeordnet. Ferner ist es von der größten Bedeutung, dem Durchmesser des Loches 12 im Verhältnis zur Breite des Plättchens 9 gerade die richtige Größe zu geben.

Die Erfinderin hat auf Grund einer Reihe von Versuchen festgestellt, daß dieses Verhältnis sehr kritisch ist. Ferner hat die Erfinderin gefunden, daß es nicht nur darauf ankommt, den Querschnitt der zu unterbrechenden Verbindung an einer bestimmten Stelle zu schwächen. So hat sich gezeigt, daß ein" Steg, der durch Einbuchtungen an der Längsseite in der Mitte, wie dies Abb. 5 zeigt, geschwächt ist, nicht durch eine Wirbelstromvorrichtung von außen her zum Durchschmelzen gebracht werden kann. Eine solche Form entsteht nämlich von selbst, wenn durch Erzeugung von Wirbelströmen ein rechteckiges Metallplättchen zum Glühen gebracht wird. Man hat diese Erscheinung wohl so zu erklären, daß in der Mitte der Seitenkanten an den Stellen α, α der Abb. 5 die Wirbelstromdichte am größten ist und also hier die stärkste Erwärmung erfolgt.

Wenn nun" an den Stellen a, a, sei es durch die der Abb. 5 entsprechende Formgebung, . sei es durch die Wirkung der Wirbelströme selbst, der Querschnitt verringert wird, so erhält man eine Wirbelverteilung, die etwa den in Abb. 5 eingezeichneten Strombahnen b entspricht. In diesem Fall sind die Wirbelstrombahnen von dem Querschnitt α, α volls.tändig abgetrennt, so daß von einer bestimmten Querschnittsschwächung ab keine weitere mehr eintritt und es auf diese Weise unmöglich ist, die leitende Verbindung zum Durchschmelzen zu bringen. Man kann also die von der Verdampfung von Gettersubstanzen her ' bekannten Wirbelstromeinrichtungen nicht ohne weiteres hier anwenden. Dort wird zwar ebenfalls vorzugsweise in Form eines dünnen Magnesiumplättchens relativ großer Oberfläche das zu verdampfende Getter an einer bestimmten Stelle des Vakuumgefäßes angebracht. Hier kommt es aber im allgemeinen nur darauf an, daß ein Teil der Gettersubstanz verdampft wird. Diese Verdampfung erfolgt bei einem Magnesiumplättchen von rechteckiger Form nach Abb. 5 in der dort dargestellten Weise an den Stellen a, a. Dagegen ist es einwandfrei gelungen, eine Unterbrechung einer leitenden Verbindung zu erzielen bei der Ausbildung dieser leitenden Verbindung, entsprechend dem gewählten Ausführungsbeispiel.

Es wäre noch an Hand der in Abb. 4 dargestellten Schaltung für die Mehrfachröhre von Abb. 1 bis 3 die besondere Bedeutung einer solchen für die Herstellung notwendigen, aber für den Betrieb störenden und deshalb zu unterbrechenden Verbindung zu erläutern.

In Abb. 4 sind die entsprechenden Teile genau so· bezeichnet wie in den Abb. 1 bis 3. Die Erfinderin hat gefunden, daß mit einer Wirbelstromeinrichtung Elektrodensysteme, bei denen ein Anodenblech die Gitterspirale vollständig umgibt, nicht gleichmäßig zwecks Entgasung erwärmt werden können. Diese Erscheinung ist wohl dadurch zu erklären, daß das magnetische Wechselfeld der Wirbelstromeinrichtung von dem Anodenblech abgeschirmt wird, so daß die Gitterspirale überhaupt nicht von dem induzierenden Wechselfeld durchsetzt wird.

Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, bei solchen Systemen, insbesondere bei deren Vereinigung in einem einzigen Vakuumraum als Mehrsystemröhre, zur Entgasung die Elektroden durch Elektronenbombardement zu erwärmen. Da nun in den Spannungsverstärkerstufen mit den Elektrodensystemen 2 und 3 und den zugehörigen Kopplungselementen 5 und 6 keine hohen Leistungen, sondern hohe Spannungen erzielt werden sollen, und aus diesem Grunde die Anodenwiderstände 5' und 6' einen möglichst großen Wert erhalten müssen, so ist es beim An-Schluß einer Anodenstromquelle in der finden Betrieb der Röhre vorgesehenen Schaltung nach Abb. 4 nicht möglich, solche großen Anodenströme zu erzielen, daß durch den auftretenden Trommeleffekt die Anoden 5' und 6' genügend erhitzt werden.

Die einfachste Abhilfe dieser Schwierig-

keit besteht darin, unmittelbar zu den Anoden 7 und 8 die gestrichelt eingezeichneten Zuleitungen 16 und 17 zu führen. Dies ist aber sehr unzweckmäßig, da jede neue Durchschmelzung als Quelle .von unübersichtlichen Störungen für das Vakuum grundsätzlich zu vermeiden ist.

Ganz ähnliche Schwierigkeiten treten auf, wenn in den Elektrodensystemen 2 und 3 Oxydkathoden verwendet werden sollen, die zwecks Formierung der hochemittierenden Schicht eine Belastung erfahren müßten, die einem Vielfachen der für den Betrieb erforderlichen Anodenströme entspricht. Auch in diesem Falle wäre das Naheliegendste, besondere Zuführungen 16 und 17 vorzusehen.

Erfindungsgemäß läßt sich nun eine einwandfreie Formierung von Oxydkathoden und eine gute und gleichmäßige Entgasung

2Q der Elektroden durchführen, ohne daß zu diesem Zweck besondere Zuführungen notwendig sind. Dies geschieht durch die Brücke 9 mit dem Loch 12, dessen Durchmesser im Verhältnis zur Breite eine solche Größe erhält, daß entsprechend der Darstellung in Abb. 6 wohl separate Wirbelstrombahnen b entstehen können, außerdem aber noch genügend Wirbelstrombahnen c erhalten bleiben, die den geschwächten Querschnitt a, a durchsetzen, so daß dieser infolge der entstehenden Wärme zur Durchschmelzung gelangt.

Weiter zeigen die Abb. 1 bis 3 die Anordnung eines Glimmerplättchens 15 zwischen dem Metallband 9 einerseits und den drei Elektrodensystemen 2, 3 und 4 andererseits. Die Zerstäubung des Magnesiums hat, entgegengesetzt zu anderen Unterbrechungsmöglichkeiten noch den besonderen Vorteil, daß

dadurch die Röhre nicht verschlechtert wird; 40 im Gegenteil, das Vakuum wird sogar verbessert.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung in Vakuumgefäßen, insbesondere Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß einer im Innern des Gefäßes angeordneten metallischen Verbindung zwecks Unterbrechung durch Erzeugung von Wirbelströmen in ihr an den Stellen größter Wirbelstrombildung eine derartige Querschnittsänderung erteilt ist, daß in ihr die größten Wirbelstrombahnen erhalten und derart zusammengedrängt werden, daß durch die vergrößerte Stromdichte eine Durchschmelzung der Verbindung erfolgt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu unterbrechende Leiter aus einem rechteckigen Plättchen aus dünnem Blech besteht und eine kreisförmige Öffnung hat, deren Mittelpunkt mit dem Schnittpunkt der Diagonalen der größten Seitenfläche des Plättchens zusammenfällt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung etwa ⁵/₆ der Breite des zu unterbrechenden Plättchens beträgt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen aus Magnesium besteht.
5. 5. Mehrfachröhre mit eingebauten Kopplungselementen, insbesondere hochohmigen Anodenwiderständen, gekennzeichnet durch eine Verbindung der Anoden der Spannungsverstärkerstufen durch einen Leiter nach Anspruch 1 bis 4.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen