Катодный узел для электронных приборов Советский патент 1984 года по МПК H01J1/20 

00

сд

оо Изобретение относится к области электронной технике, в частности к изготовлению катодных узлов электро ных приборов, в которых знание темп ратуры катода является основой для мероприятий, способствуюших повьлшению надежности узла. Известен катодный узел, содержащ подогреватель, катод и термопару, образованную материалом катода и сп циально введенным проводником, из м териала, отличного от материала кат да Г11. Недостатком этого технического р шения является необходимость дополнительного вывода на ножке прибора, что существенно усложняет его конст рукцию. Известен также катодный узел, со держащий катод косвенного накала, по догреватель, выполненные из разнородных материалов и имеющие электри ческий контакт, держатели катода и подогревателя, образующие электриче скую цепь накала подогревателя 21, В известном узле практически присутствует термопара, однако абсолютная величина термо-ЭДС подвержена значительным погрешностям измерения так что измерять температуру катода и использовать ее для целей повышения надежности практически не представляется возможным. Цель изобретения - повышение надежности катодного узла путем обеспе чения возможности регулирования температуры катода в рабочем режиме. Поставленная цель достигается тем, что в узле, содержащем катод косвенного накала, подогреватель, вы полненные из разнородных материалов и имеющие электрический контакт, держатели катода и подогреватели, образующие электрическую цепь накал подогревателя, держатель катода выполнен из материала катода, а s держателе подогревателя размещена встав ка из материала подогревателя, геометрические размеры которой выбраны из соотношений длина вставки и подогрегде С, , ЕП вателя, м; сечение вставки и подогр вателя, градиент температуры по длине вставки, град; - коэффициент теплопроводности материала вставКИ, f)i 1,м2.грвА / Р - электрическая мощность подогревателя, Вт; UpiUe падение напряжения на подогревателе и вставке,В, Приведенные соотношения выводятся из совокупности уравнений: закона Ома, закона Джоуля-Ленца и уравнения теплопроводности для условия, когда вставка не греется током накала, но обеспечивается такой градиент температуры по ее длине, при котором температура на ее конце, выведенном в цоколь, много ниже температуры подогревателя. При этом, поскольку второй вывод цепи подогревателя (вывод катода), подсоединенного к катоду, выполнен из материала катода, вся цепь подогревателя представляет собой термопару, составленную из разнородных проводников, свободные концы которой находятся при одинаковой температуре, которая много ниже темпер туры спая. Измерение температуры I по этой термопаре можно проводить одним из известных способов и использовать это значение для регулирования температуры катода в рабочем режиме, а следовательно, для повышения надежности катодного узла. На чертеже представлен катодный узел. Катодный узел состоит из керна 1, опирающегося на тело катода 2. Подогреватель 3 помещен в полости, образованной керном 1 и основанием 4, Рдин конец подогревателя приварен к Ьснованию и в этом месте образуется термопарный спай 5, другой конец соединен с дополнительной вставкой б, являющейся держателем подогревателя и через керамическую втулку 7, укрепленную на экране 8, выведен в цоколь катодного узла. Держателем 9 тела катода является проводник. Выводы образованной термопары через токовводы 10 в цоколе 11 выведены наружу. Тело катода 2, основание 4 и держатель 9 катода изготовленные из одного материала, например никеля НПОЭ, а подогреватель 3 и вставка б - из дру-. гого, например ВР-20. Проведенные испытания на катодном узле показали, что используя вставку длиной 30 мм и диаметром 1 мм, можно обеспечить измерение температуры не хуже +5°С и не ухудшить при этом тепловых характеристик катодного узла.

КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ, содержащий катод косвенного накала, подогреватель, выполненные из разнородных материалов и имеющие электрический контакт, держатели катода и подогреватели, образующие электрическую цепь накала подогревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности узла путем обеспечения возможности регулирования температуры катода в рабочем режиме, держатель | атода выполнен из. материала катода, а в держателе подогревателя размещена вставка из материала подогревателя, геометрические размеры которой выбраны из соотношений VL и. е 0,2, в 8 ЙТ: Ч«п п -в . где tg , tn - длина вставки и подогревателя, м; S g 15„ - сечение вставки и подогревателя, йТ - градиент температуры по длине вставки,. град; V - коэффициент теплопровод- р ности материала вставки, /Вт . UTpaft) Р электрическая мощность подогревателя, Вт; g Од, Ug - падение напряжения на подогревателе и вставке,В,