ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА С МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ Советский патент 1971 года по МПК H01J25/00 

Изобретение относится к электровакуумному приборостроению, в частности к конструкции металлокерамических ламп СВЧ-диапазона, оболочка которых состоит из нескольких блоков.

Известна электронная лампа с металлокерамической оболочкой, образованной рядом керамических колец, разделенных металлическими дисками, в которой электрический контакт между электродами и выводами лампы поддерживается упругим элементом.

Предложенная электронная лампа с металлокерамической оболочкой, образованной различными блоками, каждый из которых содержит по крайней мере на одном из концов кольцевую металлическую часть для соединения с соответствующей кольцевой частью другого блока или электродом лампы и упругий элемент, обеспечивающий электрический контакт кольцевых частей с электродом, отличается от известной тем, что упругий элемент выполнен в форме тора, образованного металлическим проводом, свернутым в спираль. Концы спирали соединяют, чтобы образовать тор. Упругое соединение сжимается в гнезде, образованном поверхностями, между которыми должен быть создан контакт.

рядом металлических пластин, причем один из концов этих пластин приварен к электроду, в то время как другой конец удерживается за счет давления между пругой прокладкой и одним из кольцевых металлических элементов оболочки, между которыми зал имается эта прокладка.

Предложенная конструкция лампы позволяет повысить надежность контакта кольцевых частей с электродами.

Па фиг. 1 изображена данная лампа, упрощенный вид сбоку и в разрезе; на фиг. 2 - частичный вид в перспективе используемой в лампе упругой прокладки.

Электронная лампа получена соосной сборкой различных узлов. Она содержит катод / из торированного вольфрама, управляющую сетку 2, экранирующую сетку 3 и анод 4. Сетки 2 и 3, образованные молибденовыми цилиндрами, на уровне катода имеют щели 5.

Образующий часть оболочки медный анод 4 снабжен радиатором 6, который молсет быть размещен в потоке воздуха или иной охлаждающей среды, а также патрубком 7 для откачки.

Один конец стержня 8 закреплен в центре катода /, другой - в центре металлической пластины 9, образующей первый соединительный элемент катода. Муфта 10, жестко связанная с катодом /, надета на другую муфту //,

н обе эти муфты скреплены между собой, например, пгайкой. Муфта 11 образует второй соединительный элемент катода. Оба соединительных элемента катода содержат плоские кольцевые части, расноложеиные в поперечной плоскости и отделенные одна от другой промежуточным керамическим кольцом 12. Плоскне части скреплены с поверхностями керамического кольца 12 посредством крепления керамика-металл, выполненного известным способом. Кроме того, соединительные элементы 9 и 11 содержат вертикальные ребра 13 и 14 соответственно.

Аналогичным образом унравляющая сетка 2 и экранирующая сетка 3 скреплены своим основанием с соединительными элементами 15 и 16, плоские кольцевые части которых скреплены с нромежуточными керамическими кольцами 17 и 18, нижняя поверхность кольца 17 скреплена с верхней новерхностыо соединительного элемента 11. Соединительные элементы 15 н 16 содержат вертикальные ребра, позволяющие соединять сеткн 2 и 3 с наружной электрнческой цепью. Все соединительные элементы с ребрами, такие, как 9, 11, 15 и 16, могут быть изготозлеиы из соответствующего сплава, такого, как сплав железо-никель--кобальт.

Части, которые только что были онисаны, включая катод, обе сетки и их соединительР1ые элементы, рассматривать как образующие блок. Они могут быть собраны предварительно вне зависимости от других деталей лампы.

Можно считать, что другой блок образован частью оболочки, образующей анод 4, и соединительными элементами, оннсание которых дается ниже. Эти элементы включают фланец 19 из мягкой стали, скрепленный с наружным контуром анода 4, и анодный соединительный элемент 20 из снлава железо-никель-кобальт. Соединительный элемент 10 и фланец 19 имеют соединительные кромки, соединенные кольцевым сварным швом 21. Элемент 20 снабжен вертикальиым ребром, размещенным на некотором расстоянии от анода 4.

Другой блок может быть образован иромежуточной частью, включающей керамическое кольцо 22, плоскости которого скреплены с металлическими кольцами 23 и 24 из силава железо-никель-кобальт. Вертикальное ребро кольца 23 покрывать вертикальное ребро соединительного элемента 16, а вертнкальное ребро кольца 24 может быть покрыто вертнкальным ребром соединительного элемента 20. Смежные кромки элементов 16-23 с одной стороны и элементов 20-24 с другой скренлены соответственно сварными швами 25 и 26.

Следует отметить, что сварные швы 21, 25 и 26 обеспечивают герметичность лампы, как и крепления керамика-металл.

Нижняя часть анода 4 имеет кольцевую канавку 27. Между плоскостью канавки и кольцом 24 размещена кольцевая упругая прокладка 28 (на фиг. 2 представлен частичный разрез упругой прокладки 28, которая образована из свернутого в спираль нровода с близко раснолол еииыми витками; концы спирали целесообразно соединить, чтобы образовать тор).

Хорошие результаты были получены при применении упругой прокладки 28, образованной проводом из позолоченного вольфрама (вольфрам-доре) диаметром 0,2 мм, свернутым в снираль диаметром примерно 55 мм.

Другая упругая металлическая прокладка 29 размещена между смежными поверхностями элементов 16 н 23.

Как показано на фиг. 1, несколько пластин 30 из листового тантала расположены вокруг

основания экранирующей сетки; один конец этих пластин нрипаян к экранирующей сетке, а другой зажат между упругой прокладкой 29 И плоской поверхностью соединительного элемента 16.

В процессе монталса ставят на место упругие прокладки 28 и 29, соединяют три блока лампы, которые были описаны выше, и создают некоторое давление на упругие нрокладки во время сварки кольцевых сварных швов 25

и 26. При этих условиях сечение упругих прокладок 28 и 29 принимает овальную или эллипсовидную форму либо вследствие сплющивапия прокладки, либо вследствие перемещення витков относительно вертикали.

При рассмотрении нути проводимости между анодом 4 и соединительными элементами 24- 20 можно отметить, что при отсутствии упругой прокладки 28 токи высокой частоты стремятся идти но ребрам элементов 19 и 20, оставаясь нри этом на поверхности: ток циркулирует практически почти таким же образом, как если бы контакт существовал только в месте сварного щва 21. Это сравнительно большой участок пути, обладающего высокой проводимостью и, что более существенно, высоким сонротивлением. Однако было найдено, что упругая прокладка 28 обеспечивает путь низкого сопротивления, замыкая накоротко относительно длинный путь, который только что был

описан. Это улучшает работу лампы при высокой частоте, причем без иеносредственного соедннення сваркой или пайкой анода и его соединительиого элемента. Другая упругая прокладка 29 обладает подобными нреимуществами для создания низкого сопротивления между экранирующей сеткой 3 и ее соединительными элементами 16-23, что, в частности, проявляется при рассмотрении размеров этих элементов. Пластинки 30

не составляют существенной части изобретения, но в данном случае они имеют то преимущество, что осуществляют короткое замыкание между смежными частями элементов 3 и 16, что обеспечивает доиолнительное уменьшение

Кроме того, следует отметить, что упругая прокладка 28, образованная проводом, скрученным в спираль, создает лишь небольшое количество тепла между анодом и его соединительным элементом; ребра элементов 19 и 20 также образуют путь с относительно высоким удельным тепловым сопротивлением таким образом, что анод рассеивает лишь небольшое количество тепла на свои соединительные устройства.

Различные блоки лампы, которые только что были описаны, могут быть легко собраны. Но следует отметить, что в случае необходимости они могут быть так же легко разъединены. С этой целью достаточно разрезать кольцевые сварные швы 21, 25 и 26; тогда оказывается возможным разъединить три блока лампы, так как упругие прокладки 28 и 29 не закреплены жестким образом и не препятствуют демонтажу.

Предмет изобретения

1. Электронная лампа с металлокерамической оболочкой, образованной блоками, каждый из которых имеет по крайней мере на одном из концов кольцевую металлическую часть для соединения с соответствуюш,ей кольцевой частью другого блока или электродом лампы и упругий элемент, обеспечиваюший электрический контакт кольцевых частей с электродом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности электрического контакта, упругий элемент выполнен в форме тора, зажатого в гнезде, образованном поверхностями, между которыми должен быть создан контакт.

2.Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что упругий элемент образован металлическим

проводом, свернутым в спираль, причем концы этой спирали соединяют, образуя тор.

3.Лампа по п. 1, отличающая тем, что она содержит по крайней мере один электрод с цилиндрическим цоколем, окруженным рядом упругих пластин, причем один из концов этих пластин приварен к цоколю, в то время как другой конец зажат вместе с упругой прокладкой между кольцевыми металлическими частями блоков, образуюших оболочку.

/ /;

f

-;хч

N

,

/ /

;/