EP0220396B1 - Indirekt geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefässe - Google Patents

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EP0220396B1
EP0220396B1 EP86110820A EP86110820A EP0220396B1 EP 0220396 B1 EP0220396 B1 EP 0220396B1 EP 86110820 A EP86110820 A EP 86110820A EP 86110820 A EP86110820 A EP 86110820A EP 0220396 B1 EP0220396 B1 EP 0220396B1
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EP
European Patent Office
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cathode
heater
indirectly heated
sleeve
cartridge
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EP86110820A
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English (en)
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EP0220396A1 (de
Inventor
Erwin Dr. rer. nat. Hübner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details 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
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/13—Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment

Definitions

  • the invention relates to a supply cathode.
  • Cathodes for electrical discharge vessels in which emission substances from an emission substance supply through fine openings of a porous emission substance carrier covering them, made of in particular porous sintered high-melting metal, such as e.g. Tungsten, migrate towards the cathode surface and in which the barium-emitting supply in operation consists of barium oxide are known, for example, from DE-PS 12 17 503.
  • Cathodes of the type described are largely used today, among other things, in traveling wave tubes and disc tubes and work to full satisfaction.
  • one end of the heater is often soldered at the same time as the cathode sleeve to the cathode cartridge for heat-economic reasons.
  • the cathode sleeve has a notch where the cartridge, heater and sleeve are soldered at the same time.
  • the object of the present invention is to avoid wire embrittlement in a supply cathode and a heater breakage resulting therefrom under mechanical loads (thermal movements).
  • the main advantage of the proposed supply cathode is that the measure according to the invention, instead of providing a notch for providing a window in the cathode sleeve, which is preferably introduced about 1.5 mm below the edge of the cathode sleeve, ensures that the capillary action between the cathode sleeve and cathode cartridge, seen over the circumference, is no longer disturbed at any point and the solder is therefore preferably held in this zone. It is therefore not possible to pull the solder up to the kink of the heating coil due to capillary forces between the cathode cartridge and the adjacent heater end, since there is no fear of excess solder at this point. The solder flow and heater bend can also be checked through the window.
  • the supply cathode not shown in FIG. 1 essentially consists of an emission carrier disc 8, which at the end covers a cathode cartridge 3 attached to a fastening ring 6 made of molybdenum.
  • the cathode cartridge 3 has an outwardly widened gradation on the front side and contains the emission substance supply.
  • the cathode cartridge 3 is surrounded by a helical heater 1, which is preferably operated with direct current.
  • the cathode cartridge 3 is arranged coaxially in a cathode sleeve 2, which is hollow-cylindrical.
  • the cathode sleeve 2 On the face side, the cathode sleeve 2 is provided with a notch 5, in the area of which the end of the heater 1 which has a kink 4 is soldered to the gradation of the cathode cartridge 3 and the cathode sleeve 2.
  • the cathode sleeve 2 is simultaneously fastened to the fastening ring 6 via the solder layer 7.
  • the cathode cartridge 3 is extended upwards towards the emission carrier plate 8 by a gradation and preferably contains barium oxide as the emission agent supply.
  • the cathode cartridge 3 is surrounded by a helical heater 1, which is preferably heated with direct current.
  • the cathode cartridge 3 is arranged coaxially in a cathode sleeve 2 made of tantalum or molybdenum, which is designed as a hollow cylinder.
  • a cathode sleeve 2 made of tantalum or molybdenum, which is designed as a hollow cylinder.
  • the cathode sleeve 2 In its upper end area - preferably about 1.5 mm below the edge - the cathode sleeve 2 is provided with a recess 5 in the form of a window, in the area of which the end of the heater 1 with a kink 4 with the gradation of the cathode cartridge 3 and the cathode sleeve 2 is soldered.
  • the simultaneous soldering of the cathode sleeve to the fastening ring 6 takes place via the solder layer 7, which preferably consists of platinum solder.

Landscapes

  • Solid Thermionic Cathode (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorratskathode.
  • Kathoden für elektrische Entladungsgefäße, bei denen im Betrieb Emissionssubstanzen aus einem Emissionsstoffvorrat durch feine Öffnungen eines diesen bedeckenden porösen Emissionsstoffträgers aus insbesondere porös gesinterten hochschmelzendem Metall, wie z.B. Wolfram, zur Kathodenoberfläche hin wandern und bei denen der im Betrieb Barium abgebende Vorrat aus Bariumoxid besteht, gehen beispielsweise aus der DE-PS 12 17 503 als bekannt hervor.
  • Kathoden der beschriebenen Art werden heute weitgehend unter anderem in Wanderfeldröhren und Scheibenröhren verwendet und funktionieren zur vollen Zufriedenheit.
  • Beim Herstellen von insbesondere gleichstrombeheizten Kathoden wird oft aus wärmeökonomischen Gründen ein Heizerende zugleich mit der Kathodenhülse an die Kathodenpatrone gelötet. Zur Sichtkontrolle des Lotflusses trägt die Kathodenhülse eine Ausklinkung an der Stelle, wo Patrone, Heizer und Hülse zugleich verlötet werden. Häufig jedoch findet sich nach dem Lötprozeß eine Lotansammlung am oberen Knick des Heizers. Dies führt dann leicht zu einer Drahtversprödung und bei mechanischen Belastungen (Wärmebewegungen) zum Heizerbruch.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorratskathode eine Drahtversprödung und einen daraus bei mechanischen Belastungen (Wärmebewegungen) resultierenden Heizerbruch zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorratskathode mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche 2 bis 5.
  • Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Vorratskathode besteht darin, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme, anstatt der Ausklinkung ein Fenster in der Kathodenhülse vorzusehen, das vorzugsweise ca. 1,5mm unterhalb des Randes der Kathodenhülse in diese eingebracht ist, erreicht wird, daß die Kapillarwirkung zwischen Kathodenhülse und Kathodenpatrone, über den Umfang gesehen, an keiner Stelle mehr gestört ist und das Lot somit bevorzugt in dieser Zone gehalten wird. Ein Hinziehen des Lotes bis zum Knick der Heizwendel, bedingt durch Kapillarkräfte zwischen Kathodenpatrone und dem anliegenden Heizerende ist dadurch nicht möglich, da ein Lotüberschuß an dieser Stelle nicht zu befürchten ist. Lotfluß und Heizerknick sind zudem durch das Fenster überprüfbar.
  • Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung weiter erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer nicht erfindungsgemäßen Vorratskathode und
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä- βen Vorratskathode.
  • Die in Fig. 1 dargestellte nicht erfindungsgemä- βen Vorratskathode besteht im wesentlichen aus einer Emissionsträgerscheibe 8, die stirnseitig eine an einem Befestigungsring 6 aus Molybdän angebrachte Kathodenpatrone 3 bedeckt. Die Kathodenpatrone 3 weist stirnseitig eine nach außen erweiterte Abstufung auf und enthält den Emissionsstoffvorrat. Die Kathodenpatrone 3 ist von einem wendelförmigen Heizer 1 umgeben, der vorzugsweise mit Gleichstrom betrieben wird. Die Kathodenpatrone 3 ist koaxial in einer Kathodenhülse 2 angeordnet, die hohlzylindrisch ausgebildet ist. Stirnseitig ist die Kathodenhülse 2 mit einer Ausklinkung 5 versehen, in deren Bereich das einen Knick 4 aufweisende Ende des Heizers 1 mit der Abstufung der Kathodenpatrone 3 und der Kathodenhülse 2 verlötet ist. Die gleichzeitige Befestigung der Kathodenhülse 2 an dem Befestigungsring 6 erfolgt über die Lotschicht 7.
  • Die in Fig. 2 als Ausführungsbeispiel dargestellte erfindungsgemäße Vorratskathode, insbesondere Metall-Kapillar(MK)-Kathode besteht im wesentlichen wiederum aus der Emissionsstoffträgerscheibe 8, die stirnseitig die an dem Befestigungsring 6, der vorzugsweise aus Molybdän besteht, angebrachte Kathodenpatrone 3 abschließt. Die Kathodenpatrone 3 ist nach oben auf die Emissionsstoffträgerscheibe 8 hin durch eine Abstufung erweitert und enthält als Emissionsstoffvorrat vorzugsweise Bariumoxid. Die Kathodenpatrone 3 ist von einem wendelförmigen Heizer 1 umgeben, der vorzugsweise mit Gleichstrom geheizt wird. Die Kathodenpatrone 3 ist koaxial in einer Kathodenhülse 2 aus Tantal oder Molybdän angeordnet, die hohlzylinderförmig ausgebildet ist. In ihrem oberen Stirnseitenbereich - vorzugsweise etwa 1,5mm unterhalb des Randes - ist die Kathodenhülse 2 mit einer Ausnehmung 5 in Form eines Fensters versehen, in dessen Bereich das einen Knick 4 aufweisende Ende des Heizers 1 mit der Abstufung der Kathodenpatrone 3 und der Kathodenhülse 2 verlötet ist. Das gleichzeitige Verlöten der Kathodenhülse mit dem Befestigungsering 6 erfolgt über die Lotschicht 7, die vorzugsweise aus Platinlot besteht.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Heizer
    • 2 Kathodenhülse
    • 3 Kathodenpatrone
    • 4 Knick
    • 5 Ausnehmung
    • 6 Befestigungsring
    • 7 Lotschicht
    • 8 Emissionsstoffträgerscheibe

Claims (5)

1. Indirekt geheizte Vorratskathode, insbesondere Metall-Kapillar-Kathode, für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine stirnseitige Emissionsstoffträgerscheibe (8) eine den Emissionsvorrat enthaltende, an einem Befestigungsring (6) angebrachte Kathodenpatrone (3) abdeckt, die stirnseitig eine erweiterte Abstufung besitzt und die, von einem wendelförmig ausgebildeten Heizer (1) umgeben, koaxial in einer zylinderförmigen Kathodenhülse (2) angeordnet ist, welche stirnseitig eine Ausnehmung (5a) in Form eines Fensters hat, in deren Bereich das einen Knick (4) aufweisende Ende des Heizers (1) mit der Abstufung der Kathodenpatrone (3) und der Kathodenhülse (2) verlötet ist.
2. Indirekt geheizte Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fensterförmige Ausnehmung (5a) in der Kathodenhülse (2) ungefähr 1,5mm unterhalb des Randes der Kathodenhülse (2) vorgesehen ist.
3. Indirekt geheizte Vorratskathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer (1) in der Form einer Einfach- oder Bifilar-Wendel ausgebildet ist.
4. Indirekt geheizte Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Heizers (1), der mit Gleichstrom beheizt wird.
5. Verfahren zum Herstellen einer indirekt geheizten Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer (1), die Kathodenhülse (2), die Kathodenpatrone (3) und der Befestigungsring (6) gleichzeitig verlötet werden.
EP86110820A 1985-09-27 1986-08-05 Indirekt geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefässe Expired EP0220396B1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US5703372A (en) * 1996-10-30 1997-12-30 Eaton Corporation Endcap for indirectly heated cathode of ion source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, unexamined applications, Sektion E, Band 4, Nr. 8, Jänner 1980. THE PATENT OFFICE JAPANESE GOVERNMENT, Seite 78 E 166 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105788998A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 北京航空航天大学 一种小尺寸、小功率钡钨空心阴极

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