AT123127B - Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden. 



   Die Entwicklung der   Glühkathoden   für elektrische Entladungsröhren hat, abgesehen von der Ver- wendung der reinen Metalle selbst, insbesondere zu zwei Verfahren geführt, bei denen ein Überzug eines besonders gut Elektronen emittierenden Stoffes auf einem genügend hitzebeständigen Glühdraht ver- wendet wird. Es sind dies einerseits die Oxydkathode, bestehend aus   Platiniridium-oder Wolframunter-   lage mit einem Überzug von meist Bariumoxyd enthaltendem Oxydgemisch und anderseits die Wolframthorelektrode mit einer auf der Oberfläche ausgebreiteten, dünnen Schicht metallischen Thors, die von einem grösseren Vorrat von Thordioxyd im Drahte herrührt. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Glühkathoden von besonders hoher Leistungsfähigkeit herzustellen, u. zw. beider genannten Arten. Das Verfahren besteht darin, die wirksamen Stoffe oder Stoffe, die diese abspalten, aus flüchtigen Verbindungen auf einem glühenden Trägermetall niederzuschlagen. 



  Es sei erwähnt, dass Verfahren bekannt geworden sind, den wirksamen Stoff in metallischem Zustand als Dampf auf einen entsprechend   vorbehandelten Glühdraht   einwirken zu lassen, wobei dann wirksame und haltbare Überzüge entstehen. So werden z. B. Oxydkathoden durch Erzeugung von Barium in der Röhre z. B. aus Bariumazid, Verdampfung dieses Metalls und Einwirkung seines Dampfes auf einen oxydierten Wolframdraht hergestellt. Da man zwecks Erzielung eines gleichmässigen Oxydüberzuges auf dem Wolfram gezwungen ist, dieses zu oxydieren und den Überzug nicht etwa durch Auftragen von Oxyd erzeugen kann, so ist die wirksame Schicht bei diesem Verfahren in ihrer Dicke stark begrenzt und daher auch in bezug auf Lebensdauer und Belastbarkeit.

   Auch bei der Wolframthoriumkathode ist die dünne Schicht von Nachteil, hier ist sie sogar nur einatomig, stellt also nur eine ausserordentlich geringe Menge von metallischem Thorium dar und kann deshalb durch ausserordentlich geringe Spuren von Verunreinigungen in Verbindungen übergeführt und unwirksam gemacht werden. 



   Bei dem Verfahren der Erfindung ist, wenn man nur genügende Mengen der flüchtigen Verbindungen anwendet, die Dicke der Schicht nicht begrenzt und daher stets ein genügend grosser Vorrat von wirksamem Stoff vorhanden, so dass eine bessere Lebensdauer oder höhere Belastbarkeit gewährleistet ist. Besonders für Senderöhren ist dies vorteilhaft. Deshalb ist es z. B. besonders zweckmässig, nach diesem Verfahren dickere Schichten von Thoriumverbindungen auf Wolfram niederzuschlagen. 



  Hiezu kann man die Metallhalogenide verwenden, z. B. Thoriumjodid, zweckmässig in Mischung mit reduzierenden Gasen, wie z. B. Wasserstoff, oder auch bei Gegenwart sauerstoffhaltiger Gase, die Thoriumoxyd erzeugen, ober bei Gegenwart organischer Verbindungen, so dass sich Karbid bildet. Besonders einfach und vorteilhaft wird das Verfahren bei Anwendung von flüchtigen Stoffen, die gleichzeitig Kohlenstoff und das Metall enthalten, wie z. B. die unzersetzt flüchtigen Acetylacetonate. Es gelingt so z. B. leicht, auf Wolframdraht vor der Einbringung in die Röhre oder nach der Einbringung auf der Kathode eine Schicht von Thordioxyd mit mehr oder weniger Kohlenstoff gemischt zu erzeugen und bei höherem Erhitzen Thoriumkarbid und aus diesem Thoriummetall. 



   Die Temperatur, die erforderlich ist, um ein Acetylacetonat in emissionsfähiges Oxyd überzuführen, ist nicht genau anzugeben, da die Zersetzung des Acetylacetonates bei verschiedenen Temperaturen mit gleich gutem Erfolg vorgenommen werden kann. Bei niedrigeren Temperaturen verläuft z. B. die Zersetzung in der Weise, dass neben Oxyd auch Kohlenstoff abgeschieden wird, bei höheren Temperaturen bildet sich Kohlensäure bzw. Kohlenoxyd. Im allgemeinen erhält man eine gut emittierende Schicht, 

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 wenn man die Temperatur des mit Acetylacetonat bedeckten Fadens langsam bis auf etwa 2200 bis   23000   absteigert, so dass der bei niedrigerer Temperatur gebildete Kohlenstoff bei höherer Temperatur das Oxyd teilweise reduzieren kann. 



   Im Falle der Herstellung von Thoriumkathoden genügt es, den billigeren Wolframdraht ohne den üblichen Zusatz von geringen Mengen von Thordioxyd zu verwenden. Zweckmässig ist es jedoch und eine etwas grössere Lebensdauer der Röhren wird gewährleistet, wenn man Draht verwendet, der Thordioxyd in den üblichen Mengen enthält. 



   Statt Wolfram kann man in an sieh bekannter Weise auch Molybdän und andere schwerschmelzende Metalle verwenden, besonders günstig ist die Verwendung von Tantal. Auch Kohlenstoff kann man verwenden. In einigen Fällen, wenn die flüchtigen Metallverbindungen Wolfram oder Molybdän od. dgl. angreifen, ist es   zweckmässig,   Edelmetalle z. B. Platin oder Platiniridiumdraht als Unterlage zu nehmen. 



   Ausser bei der Herstellung von Thorwolframkathoden, insbesondere für   Senderöhren,   kann das Verfahren mit Vorteil auch bei der Herstellung der gewöhnlichen Oxydkathoden verwendet werden. Besonders vorteilhaft wird es bei der Herstellung von Glühkathoden unter Verwendung der seltenen Erden, die sämtlich unzersetzt flüchtige Acetylacetonate bilden. So sind z. B. Glühkathoden aus Wolframdraht mit   Lanthan-und Ceroxydüberzug   von guter Lebensdauer zu erhalten. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden, dadurch gekennzeichnet, dass aus flüchtigen Verbindungen für sich allein oder bei Gegenwart von Gasen Oxyd oder andere Verbindungen in wirksamer Form auf Träger durch Erhitzen abgespalten und niedergeschlagen werden oder durch weiteres Erhitzen in die wirksame Form   übergeführt   werden. 



   2. Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Schicht aus flüchtigen   organisehen Metallverbindungen   auf schwerschmelzbaren Metallen, insbesondere Wolfram oder Tantal, niedergeschlagen wird, z. B. eine wirksame, Thorium enthaltende Schicht aus Thoriumacetylacetonat oder wirksame, seltene Erden, insbesondere das Lanthan, enthaltende Schichten aus deren Acetylacetonaten. 

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Claims (1)

1. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch langsame Stei- EMI2.1 so geleitet wird, dass der bei niedrigerer Temperatur abgeschiedene Kohlenstoff das Thoriumoxyd bei höherer Temperatur teilweise zu metallischem Thorium reduziert. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.