Glühkathode, insbesondere für Röntgenröhren, Braunsche Röhren Die
Erfindung betrifft eine Glühkathode, bei der die Erhitzung :des emittierenden Teiles
des Kathodenkörpers durch Wärmeleitung oder Wärmestrahlung von den übrigen Kathodenteilen
her erfolgt, für alle diejenigen Zwecke, bei denen es auf eine möglichst punktförmige
und gleichzeitig starke Elektronenquelle ankommt, wie z. B. bei Röntgenröhren und
Braunschen Röhren.Hot cathode, especially for X-ray tubes, Braun tubes
The invention relates to a hot cathode in which the heating: the emitting part
of the cathode body through thermal conduction or thermal radiation from the other cathode parts
forth, for all those purposes in which it is as punctiform as possible
and at the same time a strong electron source arrives, such as B. X-ray tubes and
Braun tubes.
Es ist bereits bekannt, die Emissionsfläche von Kathoden .durch Wärmeleitung
oder Wärmestrahlung zu erhitzen. Die bekannten Kathoden haben jedoch den Nachteil,
daß sie keine punktförmige Emissionsquelle darstellen. Bisher waren die Röhren,
soweit es auf eine besonders punktförmige Elektronenquelle ankam, allgemein mit
einer sehleifenförmigen Kathode ausgerüstet, wie sie in der Abb. r dargestellt ist.
Die Nachteile dieser Kathode bestehen darin, daß .infolge der starken Krümmung sowohl
bei der Herstellung als auch beim Brennen Brüche auftreten und sich häufig auch
die seitliche Ausdehnung .der Kathode durch Unschärfe des Flecks :infolge der Emission
der seitlichen Kathodenteile störend bemerkbar machte. Durch die in der Fig. i dargestellte
Kathode wird. das Problem der Erzielung einer punktförmigen Emissionsquelle noch
nicht gelöst, denn der Emissionsstoff diffundiert beim Betrieb auf die seitlichen
Teile, so .daß der Emissionsteil während der Betriebszeit stark an Größe ,zunimmt.It is already known that the emission surface of cathodes .by thermal conduction
or heat radiation. However, the known cathodes have the disadvantage
that they are not a point source of emissions. So far the tubes were
as far as a particularly punctiform electron source was important, generally with
equipped with a loop-shaped cathode, as shown in Fig. r.
The disadvantages of this cathode are that. As a result of the strong curvature both
During the production as well as during the firing, fractures occur and often also occur
the lateral expansion of the cathode due to the blurring of the spot: as a result of the emission
the lateral cathode parts made disturbing noticeable. By the one shown in FIG
Cathode will. the problem of obtaining a point emission source still applies
not solved, because the emission substance diffuses to the side during operation
Parts so .that the emission part increases greatly in size during the operating time.
Es sind auch Kathoden bekannt, bei denen auf der Stirnfläche eines
zylinderförmigen Körpers ein kleiner Fleck eines emittierenden Oxyds angebracht
wird. Beim Betrieb verbreitert sich durch die Diffusion von Teilchen dieser Fleck
zu :einer größeren Emissionsfläche.There are also known cathodes in which on the end face of a
cylindrical body a small patch of emitting oxide attached
will. During operation, this spot widens due to the diffusion of particles
to: a larger emission area.
Diese Nachteile werden bei einer Glühkathode, insbesondere für Röntgenröhren,
Braunsche Röhren, bei .der die Erhitzung des emittierenden Teiles des Kathodenkörpers
durch Wärmeleitung oder Wärmestrahlung von den -übrigen Kathodenteilen her erfolgt,
nach der Erfindung vermieden. Erfindungsgemäß ist der eine gegenüber den übrigen
Kathodenteilen geringe Ausdehnung aufweisende emittierende Teil an dem freien Ende
eines stiftförmigen Körpers angebracht.
Es wird somit auf äußerst
einfache Weise eineu Kathode mit punktförmiger Emissionsquelle erzielt.These disadvantages are in the case of a hot cathode, in particular for X-ray tubes,
Braun tubes, where the heating of the emitting part of the cathode body
occurs through thermal conduction or thermal radiation from the remaining cathode parts,
avoided according to the invention. According to the invention, one is compared to the others
Cathode parts having small extension emitting part at the free end
attached to a pen-shaped body.
So it becomes extremely
easily achieved a cathode with a point emission source.
In den F.ig. 2 und 3 sind in zum Teil schematischer Weise Ausführungsbeispiele
für den Gegenstand der Erfindung dargestellt. Die Abb.3 ,zeigt eine Ausführungsform
der Kathode, bei der der Stift a eine Erdalkalioxydschicht als Emissionsschicht
trägt. Mit b ist ein Metallzylinder bezeichnet, der durch den Heizfaden d erhitzt
wird, während -zur Isolation der Isolierkörper c dient.In the F.ig. 2 and 3 are exemplary embodiments in a partly schematic manner
shown for the subject matter of the invention. Fig.3 shows an embodiment
the cathode, in which the pin a has an alkaline earth oxide layer as an emission layer
wearing. A metal cylinder is designated by b, which is heated by the filament d
is, while -for the isolation of the insulating body c is used.
Die Heizung des stiftförmigen Körpers a kann auch in anderer Weise
erfolgen. Bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der stiftförmige
Körper a urmittel= bar von einem Heizdraht b, dessen Krümmung sradius natürlich
beliebig groß sein kann, erwärmt. Bei allen Ausführungsformen ist jedoch darauf
zu achten, daß der Heizkörper bei der Emissionstemperatur des Stiftes beine oder
nur sehr wenig Elektronen aussendet. Anstatt den Stift an der Spitze oder der Stirnfläche
außen mit einer Erdalkalioxydschicht zu überziehen, kann man die Spitze auch hohl
ausbilden und die Bohrung mit Erdalkalioxyd ausfüllen.The heating of the pin-shaped body a can also be done in other ways
take place. In the embodiment shown in Fig. 3, the pin-shaped
Body a urmittel = bar from a heating wire b, whose curvature s radius is natural
can be of any size, heated. In all embodiments, however, it is important
make sure that the radiator legs or at the emission temperature of the pen
emits very few electrons. Instead of the pen on the tip or the face
To cover the outside with an alkaline earth oxide layer, the tip can also be hollow
train and fill the hole with alkaline earth oxide.
Durch _ Anwendung dieser stiftförmigen Kathode ist es in Braunsehen
Röhren auch leicht möglich, eine dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßte Erennfleckform
zu erhalten, indem man dem Querschnitt des emittierenden Stiftes die verlangte Form
erteilt. Für Fernsehzwecke z. B. ist es zur lückenlosen Abtastung bzw. um überdeckungen
zu vermeiden, wünschenswert, einen quadratischen Brennfleck zu haben, dies war jedoch
unter Anwendung der bisher bekannten Kathoden nicht möglich. Bei der erfindungsgemäßen
Ausführungsform der Kathode erreicht man die quadratische Form dadurch, daß man
dem emittierenden Stift einen quadratischen Querschnitt gibt, die Kathode wird dann
auf dem Fluoreszenzschirm ebenfalls als Quadrat abgebildet. Selbstverständlich ist
es auf diese Weise auch möglich, jede andere gewünschte Brennfleckform zu erzielen.
Uin einen kleinen Brennfleck zu erhalten, ist e: an sich bekannt, besondere Hilfsmittel
zur Keilzentrierung des von der Kathode kommenden Elektronenstrahles anzuwenden,
wie ä. B. Gasfüllung, Konzentrierungszylinder un1 -Konzentrierungsspule. Ein besonders
äiinstiges Ergebnis in bezug auf Brennfleckschärfe und -helligkeit erhält inan nun,
wenn man diese Hilfsmittel einzeln oder auch kombiniert bei Röhren anwendet, die
eine Kathode nach der Erfindung enthalten.By using this pen-shaped cathode, it is visible in brown
Tubes are also easily possible, a form of recognition spot adapted to the respective purpose
obtain by giving the cross section of the emitting pin the required shape
granted. For television purposes e.g. B. it is for seamless scanning or overlaps
To avoid it, it was desirable to have a square focal spot, but it was
not possible using the previously known cathodes. In the inventive
Embodiment of the cathode can be achieved the square shape in that one
gives the emitting pin a square cross-section, then becomes the cathode
also shown as a square on the fluorescent screen. It goes without saying
In this way it is also possible to achieve any other desired focal spot shape.
To get a small focal point is known per se, special aids
to use for wedge centering of the electron beam coming from the cathode,
as for example gas filling, concentrating cylinder and 1 -concentrating coil. A special one
The final result with regard to focal spot sharpness and brightness is now obtained
if you use these aids individually or in combination with tubes that
contain a cathode according to the invention.