Прямонакальный катод

Прямонакальный катод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

376824

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.11.1971 (№ 1626354/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05ЛЧ.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 10Х.1973

М. Кл. Н Olj 1/16

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.385.932.21,3,.1 (088.8) Авторы изобретения

Е. В. Ушкевич, О. К. Барышева и В. Г. Вильдгрубе

Заявитель

ПРЯМОНАКАЛЬНЫЙ КАТОД

Изобретение относится к электронной технике, в частности к генераторным и модуляторным лам нам.

Известны решетчатые прямоканальные катоды, .цилиндрическая эмиттирующая часть которых сварена из спиральных вольфрамовых проволочек, концами присоединенных к держателям. Последние жестко скреплены друг с другом посредством продольных штоков или трубок, проходящих внутри решетки катода и подводящих ток,накала к одному.из концов решетки. В таких конструкциях эмиттирующая часть, жестко закрепленная между держателями, деформируется в нагретом состоянии, а .в холодном состоянии приобретает сжимающие напряжения, являющиеся основной причиной, разрушений катода при внешних толчках и ударах.

Целью изобретения является повышение механической прочности и формоустойчивости решетчатого катода.

Для достижения этого по перечное сечение и свойства материала продольных токоведущих штоков или трубок решетчатого катода выбираются такими, чтобы путем дополнительного джоулева тепловыделения повысить термическое удлинение этих штоков до величины, соответствующей величине термического удлинения решетки (при ее температуре), в условиях овободного (недеформированното) расширения. При выключении тока, накала происходит, обратный процесс, и существенным укорочением штоков (трубок) компенсируется соответствующее сжатие решетки.

Эти процессы происходят при,выполнении условия: з

d = (0,7 —: 1) d,—

10 а. РР„sin 8

Здесь d — диаметр штока или эквивалентный диаметр трубки, равный з 4ЙЭ, где / — толщина стенки

15 трубки, D — ее средний диаметр; и — число штоков или трубок;

n — коэффициент тер мич еского ip а сширения (КТР) материала штоков; р — удельное сопротивление материала штоков;

d„- — диаметр проволочек решетки катода;

n — число проволочек решетки катода; ссн и рк — КТР и удельное со|противление ма25 териала проволочек;

Π— угол наклона проволочек к горизонтальной плоскости.

На:фиг. 1 схематически изображен катод с решеткой на тонких штоках; на фиг. 2 — ка30 тод с решеткой на трубке.

376824

Решетка 1;катода приварена концами к держателям 2 и 8. Верхний держатель 2 прикреплен к штокам 4, которые нижними концами присоединены к кольцу 5. Держатель 8 и кольцо 5 п ри монтаже цр ибора жестко присоединяют к,вводам, накала. Штоки для жесткости конструкции скреплены друг с другом кольцами б. Эта конструкция оптимальна для катодов с густой решеткой и высокой конценграцией мощности, излучаемой с решетки катода, например для ламп большой мощности и импульсных. Штоки имеют высокую температуру от нагрева излучением решетки, поэтому применение иных металлов, кроме молиб BHB, практически исключается; молибден имеет невысокий КТР, мало отличающийся от

КТР вольфрама. Здесь эффект достигается в основном уменьшением диаметра штоков. В известных решетчатых катодах диаметр,штоков выбирается только из общих, конструктивно-механических соображений, и, как правило, превышает рассчитанный по приведенной формуле в 2 раза и более.

При изготовлении катода на штоках целесообразно уменьшить их диаметр и увеличить их количество, поскольку легче обеспечить необходимую механическую жесткость арматуры катода, разметив увеличенное, количество тонких штоков на окружности большого диаметра, жестко связав их внутренними кольцами б.

Кроме того, уменьшается тепловая инерция штоков, а следовательно, исключаются механические перенацряжения в решетке в момент выключения накала. Мерой малой тепловой инерции может служить отношение а к а,, не более 10 (в известных, катодах 20 —:50).

Катоды с невысокой концентрацией лучистой мощности накала изготовляют на трубчатом крепежном элементе 7 (фиг. 2) из материала с высоким КТР, например из сплава

80НМВ (КТР около 12,5 10- /град, р около

80 10 — 6 ом см, рабочие температуры примерно до 1000 С) .

Трубки имеют ббльший внешний периметр (ббльшую внешнюю поверхность) по сравнению со штоками, поэтому m применение целесообразно,в тех случаях, когда небходимое термическое удлинение крепежного элемента достигается в основном за счет высокого КТР, а,роль дополнительного подогрева элемента (пропорционального внешней излучающей поверхности) сведена,к минимуму.

Необходимая степень тепловой инерции трубчатых элементов обеспечивается отношением t к d„не.более 2,5.

Предмет изобретения з п

d = (0,7 †: 1) d„ †" / а„n p,sin 6

30 где d„„— диаметр проволоки; а — коэффициент термического расширения материала крепежных элементов; а, — коэффициент термического расширения материала проволок; и„— число проволок;

n — число крейежнМх элементов; рк — удельное сопротивление материала проволок;

40 р — удеЛьное сопротивлейие материала .крепежных элементов;

Π— угол йаклона;проволок к горизойтальной плоскости.

Прямонакалъный катод для электронной лампы, содержащий цилиндрическую прово20 лочную решетку и,проходящие внутри токоведущие .крепежные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и формоустойчивости катода, диаметр крепежных элементов выбран в соответ25 ствии с соотношением:

376824

Рl/2 1

Составитель И. Ратенберг

Техред T. Курилко

Корректор Jl. Царькова

Редактор Т. Орловская

Типография, пр. Сапунова, о

Заказ 1274/1б Изд. № 395 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5