DE905518C

DE905518C - Einrichtung zum vakuumdichten Verschmelzen von Glasroehren mit grossflaechigen Metallteilen von elektrischen Entladungsgefaessen, insbesondere mit scheibenfoermigen Durchfuehrungen fuer Hohlraumresonatoren

Info

Publication number: DE905518C
Application number: DEA8406D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Eberhard Steudel; Hans Wagnitz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-11-26
Filing date: 1941-11-26
Publication date: 1954-03-04

Description

Einrichtung zum vakuumdichten Verschmelzen von Glasröhren mit großflächigen Metallteilen von elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere mit scheibenförmigen Durchführungen für Hohlraumresonatoren Beider Herstellung von elektrischen Entladungsgefäßen ist es vielfach erforderlich, großflächige Verschmelzungen zwischen Glas- und Metallteilen auszuführen. Dieses Problem ergibt sich insbesondere in den Fällen, wenn Blenden durch die Wandung von Glasröhren vakuumdicht hindurchgeführt werden sollen, was beispielsweise bei Röntgenröhren, Vervielfachern u. dgl. Bedeutung hat. Von besonderer Wichtigkeit ist eine derartige Verschmelzung bei elektrischen Entladungsgefäßen, welche mit Hohlraumresonatoren in Verbindung stehen, wie es beispielsweise von den geschwindigkeitsmodulierten Elektronenröhren her bekannt ist. Bei dem Klystron durchsetzt beispielsweise der Elektronenstrahl ein oder mehrere Paare von Blenden, welche gegebenenfalls mit Gittern oder Netzen versehen sind. Das Klystron besteht im allgemeinen aus einem Glasgefäß, in dem sich das gesamte Elektrodensystem zusammen mit den Resonatoren befindet. Diese bekannte Anordnung hat den 'Nachteil daß Schwierigkeiten bei der Abstimmung oder Resonatoren auftreten können. Es ist somit zweckmäßig, die Resonatoren außerhalb des Vakuumgefäßes anzuordnen. In diesem Fall muß bei der Konstruktion der Röhre berücksichtigt werden, daß die Durchführungen derart ausgebildet werden, daß die Resonanzkreise ihren hohen Resonanzwiderstand behalten, welcher für die Schwingungserzeugung im Klystron erforderlich ist. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die aus einem gut leitenden 'v'G'erkstoff, beispielsweise Kupfer, bestehenden Resonatorblenden ringförmig mit den aus Glas oder Quarz bestehenden Teilen des Entladungsgefäßes verschmolzen werden. Die Verschmelzung läßt sich in einfacher Weise ausführen, wenn das Verschmelzen m einer iSchutzatmosphäre, beispielsweise in Stickstoff, vorgenommen wird. Die Teile werden also unter einer Glasglocke angeordnet, welche mit Schutzgas gefüllt wird. Die Erhitzung der INletallteile erfolgt zweckmäßig mit Hochfrequenz. Gegebenenfalls hat es sich als zweckmäßig erwiesen; die zu verbindenden Teile vor dem Erhitzen mit Hochfrequenz durch Wärmestrahlung bis nahe an den Transformationspunkt des Glases zu erwärmen.
Es zeigte sich nun, daß es besonders günstig ist, die miteinander vakuumdicht zu verbindendenTeile in einer als Lehre ausgebildeten Einrichung während des vakuumdichten Verschmelzens anzuordnen. Erfindungsgemäß werden die zu verschmelzenden Teile in >einer Lehre gehaltert, welche aus mehreren, vorzugsweise vier, parallelen Isolierstoffstäben besteht, über die rohrförmige isolierende Abstandsstücke mit solchen Ausmaßen derart geschoben sind, daß der Abstand der durch die Abstandsstücke während des Verschmelzens zu stützenden Teile vor dem Verschmelzen um den gewünschten Betrag größer ist, um den die Glasteile während des \'erschmelzens zusammenfallen sollen. Ferner ist an .dem oberen Ende der vertikal angeordneten Lehre ein Stempel geführt, welcher durch sein Eigengewicht .die zu verbindenden Teile gegeneinanderpreßt. Die Verwendung der Lehre bringt den Vorteil mit sich, daß einerseits eine sichere Verbindung gewährleistet wird, da durch die Wirkung des Stempels die zu verbindenden Teile fest gegeneinandergepreßt werden. Andererseits wird erreicht; daß die Teile während des .Schmelzvorganges zueinander zentriert bleiben.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist im folgenden an Hand er Figur näher erläutert. Die Lehre besteht aus vier isolierenden Stäben, die zweckmäßig aus magnesiumsilikathaltige Massen enthaltendem Isolierstoff hergestellt sind. Von diesen vier isolierenden Stäben sind lediglich zwei dargestellt, welche mit .den Bezugszeichen i und 2 versehen sind. Diese Stäbe sind in Metallrohre 17 und i8 eingesetzt, welche am Fuß i9 befestigt sind. Auf dem Fuß ist ferner ein konisch ausgebildeter Metallkörper 2o befestigt. Über die isolierenden Stäbe werden rohrförmige Abstandsstücke geschoben:, welche aus Isolierstoff, und zwar zweckmäßig :ebenfalls aus magnesiumsilikathaltige :Nassen enthaltendem Isolierstoff bestehen. Diese zylinderförmigen Isolierringe sind mit den Bezugszeichen i , 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, i5-und 16 versehen. An dem dem Fuß i9 abgewandten Ende ist über die Isolierstäbe eine 'Metallscheibe 3 geschoben, welche mit metallischen Führungsröhrchen 5 und 6 versehen ist. Durch die Metallscheibe 3 ist ein Stab 34 gefiihrt, welcher mit dem Stempel q. verbunden ist. Der Stempel q. ist, somit in bezug zur Metallscheibe 3 verschiebbar angeordnet. Wenn die oben beschriebene Lehre zum vakuumdichten Verschmelzen von Konussen mit ,Glasröhren benutzt werden soll, wie es bei geschwindigkeitsmodulierten Röhren erforderlich ist; werden die einzelnen Teile in der- Weise angeordnet, wie es in der Abbildung dargestellt ist. Abwechselnd aufeinander werden Glasrohre und Metallkonusse aufgebaut, wobei in der Abbildung die Metallkonusse mit den Bezugszeichen 22, 24., J.6 und 28 versehen sind, während die zur Distanzierung .der Metallkonusse dienenden Glasrohre mit den Bezugszeichen 21, 23, 25, 27 und 29 versehen sind. Die Metallkonusse sind zweckmäßig an den Rändern mit Ausbuchtungen versehen, wie es mit :den Bezugszeichen 30 und 32 angedeutet ist. D,ie Konusse selbst enden an dem äußeren Teil in je einem Flansch, welcher beispielsweise mit den Bezugszeichen 31 und 33 versehen ist. Die Länge der Abstandsstücke 8, 10, 12, 1q. und 16 wird derart .gewählt, daß die Metallkonusse vor dem Verschmelzen einen größeren e.@@bs.tand voneinander haben, als nach dem Verschmelzen. Die Gasteile fallen nämlich während des Verschmelzens ein wenig in sich zusammen. Durch die Wahl der Länge der Abstandsstücke wird dieses berücksichtigt.
Nachdem die Teile in der dargestellten. Weise aufeinandergefügt sind, wird die Erhitzung vorgenommen. Der Stempel q. drückt die Teile derart fest gegeneinander; daß bei dem Erweichen der Glasrohre eine vakuumdichte Verbindung mit den Metallkonussen erzielt wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist nicht nur zum Verschmelzen von Metallkonussen mit Glasrohren geeignet, sondern in entsprechender Weise können auch andere Metallteile, beispielsweise ebene Blenden, mit Glasrohren verbunden «-erden.

Claims

PATEN TAVSPRCCHI:: i. Einrichtung zum vakuumdichten Verschmelzen von Glasröhren mit großflächigen Metallkörpern von elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere mit scheibenförmigen Durchführungen für Hohlraumresonatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschmelzenden Teile in einer Lehre gehaltert werden, welche aus mehreren, vorzugsweise vier, parallelen Isolierstoffstäben besteht, über :die rohrförmige isolierende Abstandsstücke mit solchen Ausmaßen derart geschoben sind, daß der Abstand der durch die Abstandsstücke während des Verschmelzens zu stützenden Teile vor dem \Terschmelzen um den gewünschten Betrag größer ist, um den die Glasteile während des Verschmelzens zusammenfallen sollen, und daß an dem oberen Ende der vertikal angeordneten Lehre ein Stempel geführt ist, welcher durch sein Eigengewicht die zu verbindenden Teile gegeneinanderpreßt.
2. Verfahren zum vakuumdichten Verschmelzen von Metallkonussen mit Glasrohren mittels einer Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß Metallkonusse verwendet werden, welche an den Rändern mit Ausbuchtungen (31, 32) versehen sind.