Hallo, ich möchte die Eignung von Glühkathoden aus Planar-Röhren als Elektronenquelle für einen Versuchsaufbau testen. Die ausgeschlachtete Kathode wird dabei als Elektronenquelle einer Elektronenkanone eingesetzt. Planar-Röhren sind vom Aufbau her die einzig dafür geeigneten. Daher nun meine Frage: Kann mir jemand eine gut verfügbare Planar-Röhre (Triode, Tetrode - Ist alles okay), die einen hohen Impulsstrom liefern kann, nennen? Ich selbst bin auf zwei für meine Zwecke interessant aussehende Röhren gestoßen: - 2C39: Sehr gut verfügbar, die Kathode könnte jedoch etwas klein sein. - GI-7B: Teurer und schwierigere Verfügbarkeit, die höhere Heizleistung als bei der 2C39 zeugt von einer größeren Kathode und das Datenblatt sagt, dass die Kathode 7.5A zu liefern vermag (10µs Impuls) - Das ist die Größenordnung die für mich interessant ist. Vielleicht gibt es ja einen Röhren-Enthusiasten der mir noch andere in Frage kommende Planar-Röhren nennen kann! Ich wäre sehr dankbar... Kurz gesagt werden gut verfügbare Planar-Röhren mit hoher Leistung gesucht. Beste Grüße Sascha
Du willst ein wenig mit Roehren rumschmelzen ? Dann bau die Kathode doch gleich selbst. Dann lassen sich die Parameter gleich mit anpassen.
Die Pulse werden per geschalteter Anodenspannung, oder per Gitter gemacht ?
Danke für das Interesse soweit! Die 4CX10000 ist ja ein richiger Brocken! Aber ich bezweifle, dass sie in Planarbauweise aufgebaut ist, schau mal in den Anhang. Die meisten Röhren besitzen eine Kathode die ringsherum abstrahlt und vom Gitter wie ein Käfig umhüllt ist, um die Kathodenfläche zu maximieren. Bei den von mir gesuchten Planar-Röhren ist der Aufbau linear, die Kathode strahlt nur in eine Richtung ab. Siehe die Angehängten Bilder... Der Hintergrund ist folgender: Ich möchte den kompletten Kathoden/Gitter-Apparat der Röhre nutzen um einen schnell gepulsten Elektronenstrahl zu erzeugen. Kathode/Gitter werden dauerhaft auf hohem negativem Potential gehalten, in diesem Fall bis zu -30kV, und die Elektronenstrahl-Pakete mit einer Impulsdauer von ~100ns und einer Repetitionsrate von lediglich ~100Hz werden durch das pulsen des Gitters erzeugt. Die Anode wird natürlich komplett anders aussehen, der Elektronenstrahl soll ja extrahiert werden. Die Röhre würde in Schutzgasatmosphäre geöffnet und der hintere Teil mit Kathode und Gitter in einen Flansch eingelötet, welcher Teil der um diese Einheit herum konstruierten Elektronenkanone ist. Eine ordentliche Kathode herzustellen ist alles andere als trivial! Jene einer Elektronenröhre zu nutzen ist in meiner Situation vielversprechend. Hilfreiche Tipps sind weiterhin sehr willkommen!
Sascha W. schrieb: > Die Röhre würde in Schutzgasatmosphäre geöffnet Ist eigentlich nicht wichtig. Der kalten Katode passiert auch an der Athmosphäre nicht viel. Erst, wenn du sie wieder heizt, brauchst du Vakuum drumrum (mit Schutzgas fliegen deine Elektronen schließlich nicht weit ;). Habe in meiner Studentenzeit viel an einem Elektronenstrahlverdampfer gearbeitet. Der wird ganz normal belüftet, ohne dass die Elektronenkanone Schaden nehmen würde.
Aha. Du moechtest ein Elektronen Packet in einer (Flug-) Richtung generieren, wie es zB in einer Wanderfeldroehre (TWT) zum Einsatz kommt.
Sascha W. schrieb: > Die 4CX10000 ist ja ein richiger Brocken! Die Kathoden dürften aber für deine Zwecke ausreichend Elektronen emittieren. 2 Stück von diesen Röhren in Gegentakt wäre die ultimative Kurzwellenendstufe für Funkamateure. -:) Damit dürften auch bei den zur Zeit sehr schlechten Ausbreitungsbedingungen auf Kurzwelle noch Verbindungen möglich sein. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > 2 Stück von diesen Röhren in Gegentakt wäre die ultimative > Kurzwellenendstufe für Funkamateure. -:) http://www.dc9dz.de/en/tsunami.html
Jörg W. schrieb: > http://www.dc9dz.de/en/tsunami.html Ist aber eine Eintaktendstufe mit nur einer Röhre. Aber trotzdem schon ganz nett. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> http://www.dc9dz.de/en/tsunami.html > > Ist aber eine Eintaktendstufe mit nur einer Röhre. Aber trotzdem schon > ganz nett. Bei der Leistung bekommst du sicher schon günstige Konditionen beim Energieversorger … Ich frage mich, an was für einer Dummy Load man sowas abgleicht. Aber OK, genug OT hier.
Als Abschlusswiderstand empfehle ich einen 100Liter Eimer mit Salzwasser, dessen Lösung so eingestellt wird das sich zwischen zwei eingetauchte großflächige Elektroden die 50 Ohm einstellen. Ralph
Mit 15 kW hast du den in ein paar Sekunden am Sieden …
:
Bearbeitet durch Moderator
Du wirst für die 100 Liter etwa 40 Minuten brauchen um diese mit 15KW zum Sieden zu bekommen. Bleibt also genügend Zeit zum Abgleich. Notfalls müsste man an einer Wand einen Wärmetauscher anbringen und die Abwärme aktiv ableiten. Ralph Berres
Sascha W. schrieb: > 2C39: Sehr gut verfügbar, die Kathode könnte jedoch etwas klein sein. Genauer gesagt: 0,5cm². Höchstzulässiger Effektivstrom 175mA. "Als maximal zulässiger Scheitelwert des Kathodenstromes kann für die Röhren 2C39A und 2C39BA für eine Impulsdauer bis maximal 3µs ein Richtwert von 5A angenommen werden" (Telefunken Laborbuch III, 1963) Auf deutsch hießen die Dinger übrigens Scheibentrioden.
:
Bearbeitet durch User
Wie wäre es mit einer GS31b oder GS35b? Hat einen planaren Aufbau und ist leicht und günstig beschaffbar. Pulsstrom liegt bei 15A. Bilder vom Innenleben gibt es hier: http://gs35b.com/gs35bvs8877.html http://w4emf.gs35b.com/gs-31/index.html
Sascha W. schrieb: > Vielleicht gibt es ja einen Röhren-Enthusiasten der mir noch andere in > Frage kommende Planar-Röhren nennen kann! Ich wäre sehr dankbar... > Kurz gesagt werden gut verfügbare Planar-Röhren mit hoher Leistung > gesucht. Hätte noch alte Röhren aus dem HF Teil eine 20kW LASER rumliegen, bin mit aber nich sicher, dass die Planar sind. (Ausgangsleistung der Röhre ca. 16kW) sollte aber auch ungerichtet reichen, oder?
Sascha W. schrieb: > Kathode/Gitter werden dauerhaft auf hohem negativem Potential gehalten, > in diesem Fall bis zu -30kV, Evtl. wirst du dann an den Scheibentrioden nicht viel Freude haben. Aus mir unbekannten Gründen sinkt deren Lebensdauer nämlich mit wachsender Anodenspannung deutlich. Daher gibt es die offizielle Empfehlung -sofern es die Frequenz zulässt- die Röhren lieber mit niedriger Spannung und höherem Strom zu betreiben. Ich würde mal bei den Herstellern von Röntgenröhren anfragen. Da gibt es auch Röntgenblitzröhren, deren Kathoden enorme Ströme liefern müssen, und bei denen der Strahl überdies fokussiert wird. Jörg W. schrieb: > Habe in meiner Studentenzeit viel an einem Elektronenstrahlverdampfer > gearbeitet. Der wird ganz normal belüftet, ohne dass die > Elektronenkanone Schaden nehmen würde. Das wird auch keine Oxidkathode gewesen sein? Sascha W. schrieb: > Die Röhre würde in Schutzgasatmosphäre geöffnet Wenn du in einer Glovebox arbeitest, ist das ok. Ansonsten besteht bei den Metall-Keramikröhren u.U. die Gefahr durch Berylliumoxid, dessen Staub als hochgradig Krebs erregend bekannt ist. Bei den 2C39A der deutschen Hersteller Siemens, Telefunken, Valvo, Lorenz habe ich keine entsprechenden Warnhinweise gesehen, also wird dort wahrscheinlich Aluminiumoxid verwendet, aber hier lagern noch ein paar dicke Pentoden (KEIN planarer Aufbau, obwohl sie ähnlich aussehen) bei denen der Karton und die Röhre selbst unmißverständliche rote Stempel tragen, die auf die Gefahr durch BeO hinweisen. Ich weiss nicht, wie die Russen es damit halten ...
Hp M. schrieb: >> Habe in meiner Studentenzeit viel an einem Elektronenstrahlverdampfer >> gearbeitet. Der wird ganz normal belüftet, ohne dass die >> Elektronenkanone Schaden nehmen würde. > > Das wird auch keine Oxidkathode gewesen sein? Richtig, aber warum sollte einer (kalten) Oxidkatode der Luftsauerstoff etwas anhaben?
Jörg W. schrieb: > warum sollte einer (kalten) Oxidkatode der Luftsauerstoff > etwas anhaben? Nicht der Sauerstoff, aber die Luftfeuchtigkeit und das CO2. Man kann auch Apparaturen mit Oxidkathoden öffnen, aber dann sollte man sie während dessen mit trockenem Argon spülen, damit keine Luft eindringen kann. Luftfeuchtigkeit ist überhaupt der größte Feind vom Hochvakuum.
>Richtig, aber warum sollte einer (kalten) Oxidkatode >der Luftsauerstoff etwas anhaben? Er schädigt die Oxydkathode, weil die geringe Austrittsarbeit durch geringe Mengen metallisches Barium in der Oxidkathodenschicht erzeugt wird und weniger durch das Oxid selber. Dieses metallische Barium wird in kurzer Zeit durch Luftzutritt in Bariumoxid umgewandelt, was die Austrittsarbeit wesenlich erhöht. Nachzulesen in: "Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik" Ich habe mal die entsprechende Seite der einbändigen Ausgabe von 1936 angehängt, letzter Absatz unten. Es gab dann später eine mehrbändige Ausgabe aus den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts, da wurde das Thema noch ausführlicher behandelt. Außerdem reagiert Bariumoxyd an der Luft mit der Luftfeuchtigkeit zu Bariumhydroxid, was ebenfalls eine sehr hohe Austrittsarbeit hat und noch dazu durch Glühen im Vakuum nicht mehr zu Bariumoxid umgewandelt werden kann. Bei der Erzeugung von Oxidkathoden wird als Rohstoff relativ unempfindliches Bariumkarbonat verwendet, das dann in der Röhre durch Glühen in Bariumoxid und metallisches Barium umgewandelt wird. Wenn du also eine fertig formierte Oxidkathode der Luft aussetzt, ist die spätestens nach einer Stunde völlig unbrauchbar und kann dann auch durch Glühen im Vakuum nicht mehr regeneriert werden.
Jörg W. schrieb: > Mit 15 kW hast du den in ein paar Sekunden am Sieden … Das ist ja in Ordnung, denn ab da bleibt die Temperatur und somit die Impedanz konstant und du musst nur noch das verdampfende Wasser ersetzen. bei 15kW wären das etwa 24 Liter/Stunde, und da ohnehin Salz drin ist, genügt gewöhnliches Leitungswasser.
Hp M. schrieb: > Das ist ja in Ordnung, denn ab da bleibt die Temperatur und somit die > Impedanz konstant Meine NVA-Erfahrungen mit den so genannten „Ufos“ (zwei Blechplatten mit Abstandshalter an 230 V, in Wasser gehalten) besagen da etwas völlig anderes. Durch die aufsteigenden Gasblasen wird das gesamte System dann völlig instabil, auch in elektrischer Hinsicht. Da ist nichts mehr mit „konstante Impedanz“. Aber mit den „paar Sekunden“ hatte ich mich in der Tat verrechnet. Ein bisschen länger ist es schon.
Hp M. schrieb: > Man kann auch Apparaturen mit Oxidkathoden öffnen, aber dann sollte man > sie während dessen mit trockenem Argon spülen, damit keine Luft > eindringen kann. Normalerweise reicht auch billiger Stickstoff. > Luftfeuchtigkeit ist überhaupt der größte Feind vom Hochvakuum. ACK
:
Bearbeitet durch User
Hallo, Jörg W. schrieb: > Meine NVA-Erfahrungen mit den so genannten „Ufos“ (zwei Blechplatten > mit Abstandshalter an 230 V, in Wasser gehalten) da waren es noch 220V. ;-))) 2 Gabeln in die Enden einer Bockwurst geht auch zum heißmachen... Gruß aus Berlin Michael
Hallo zusammen! Ich habe mich ja noch gar nicht zurückgemeldet... Es ist doch immer wieder erfreulich zu sehen wieviel sehr spezielles Fachwissen hier versammelt ist! Vielen Dank für die rege Beteiligung! Jörg, Du hast völlig recht mit den Elektronenstrahl-Verdampfern - Die haben eine einfache Wolframkathode, ein gewickelter Wolframdraht der auch einfach ausgetauscht werden kann. Dieser hat im kalten Zustand kein Problem mit Raumluft. Bei den Kathoden der Röhren handelt es sich dann aber wie erwähnt um Dispenser-Kathoden, welche mit Substanzen impregniert sind welche sich bei Luftkontakt zersetzen und die Kathode somit mehr oder weniger unbrauchbar machen - Jedenfalls wird sich keine attraktive Stromdichte mehr erreichen lassen. Das haben Andreas und ein paar andere hier auch gut beschrieben! Übrigens ja, ich arbeite in einer Glovebox. Warum ich Argon als Spülgas verwende, anstatt von Stickstoff? Weil eine Argonflasche da ist, eine Stickstoffflasche aber nicht. So groß ist der Verbrauch ja auch nicht. Man bekommt sehr schöne Elektronenquellen mit Kathode, Gitter, Wehneltzylinder, ... ja sogar gleich mit Hochvakuumflansch! Die hier sind wirklich klasse: http://www.cathode.com/c_guns.htm Mit so einer Kathode wären all meine Probleme gelöst. Allerdings sind sie nicht unbedingt günstig... Das war der Grund für mein Interesse Röhren umzuarbeiten und diese als Elektronenquellen mit vergleichbaren Leistungsdaten zu benutzen, im Heimlabor natürlich, nicht kommerziell. Ich habe mir alle von Euch vorgeschlagenen Röhren angeschaut! Dabei bin ich auf eine interessante Liste mit 2C39-Artigen gestoßen. In der gleichen Bauform gibt es speziell für den Impulsbetrieb ausgelegte Versionen, wie die 7211 / 7698 - Welche auch einfach und recht günstig zu beschaffen ist! Die ist für einen Impuls-Anodenstrom von 5A ausgelegt, bei gleicher Bauform und Kathodenfläche wie die 2C39. Wenn ein 5A Elektronenstrahl aus meiner fertigen Kanone kommt wäre ich mehr als zufrieden mit dem Ergebnis! Als Impuls natürlich, ich beschränke mich auf Impulse mit einer maximalen Dauer von 1µs. Ein paar 2C39 zum Experimentieren sind jetzt bestellt. Um Berylliumoxid mache ich mir keine Sorgen, zumal ich wie gesagt in einer Glovebox arbeite. Ohnehin ist es nur wirklich gefährlich, wenn man es schleift und so Staub erzeugt. Am Stück, auch gesplittert, ist das Zeug eher harmlos. Momentan plane ich den großen Kermikisolator intakt zu lassen. Ich möchte das Blech der Anode an meine Konstruktion anlöten, dort würde ich dann den Wehneltzylinder anbringen und mir somit eine zusätzliche Isolation sparen - Die Geometrie könnte dies allerdings nicht zulassen - Da muss ich zum einen sehen, was mechanisch geht und zum anderen mal COMSOL befragen, wie sich ein so sehr langer Wehneltzylinder verhält und ober er überhaupt funktioniert. Sollte das so nicht der Fall sein, kommt der Kermikisolator ganz weg und ich verlöte die untere Metallscheibe an welcher normalerweise besagter Keramiksiolator ansetzt und behalte nur das Kathoden-"Endstück" der Röhre. Dort dürfte dann das Gitter direkt an der Vorderseite exponiert sein - Das wäre natürlich Vorteilhaft, da so einen optimale Fokussierung des Elektronenstrahls erreichbar wäre. So schauen meine Pläne aus... Kommentare und Anregungen sind willkommen! Ich halte Euch gern auf dem laufenden, sofern erwünscht - Es kann sich aber über einige Zeit hinziehen. Beste Grüße Sascha
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.