AT133280B - Bei niedriger Temperatur emittierende Kathode. - Google Patents

Description

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  Bei niedriger Temperatur emittierende Kathode. 



   Die Erfindung bezieht sich auf bei niedriger Temperatur emittierende Kathoden, wie solche insbesondere für Elektronenentladeröhren mit dunkelrot brennendem Heizfaden verwendet werden. Dunkelrot brennende Kathoden bestehen allgemein aus einem den Heizstrom führenden Kern von schwer   schmelzbarem   Metall, der eine entsprechend aktivierte Oberfläche für die Elektronenemission besitzt. 



   Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines geeigneten Materials für den Kern und insbesondere eines Kernmaterial. das sich zur Aktivierung nach einem Verfahren eignet, nach welchem die Oberfläche des Kathodenkerns mit einem oder mehreren Oxyden von Alkalimetallen oder seltenen Erdalkalimetallen versehen wird, auf welche aus dem Dampf oder den Dämpfen reinen Erdalkalimetalls oder   von-metallen   ein Teil dieses reinen Metalls oder der Metalle niedergeschlagen wird, so dass die aktive Oberfläche ein oder mehrere freie Erdalkalimetalle und ein oder mehrere Oxyde der Erdalkalimetalle oder seltenen Erden enthält. 



   Es wurde bereits früher vorgeschlagen, ein Material aus einer Wolfram-, Thorium-und   Molybdänlegierung   als Kathode für eine   Elektronenrohre   zu benutzen. Wird die Kathode durch einen elektrischen Strom. der   hindurchgeht,   erwärmt, dann emittiert sie infolge des vorhandenen Thoriums, des Aktivierungsmittels, Elektronen. Es wurde auch vorgeschlagen, eine emittierende Kathode zu erzeugen, die aus einer Mischung der Metalle Wolfram und Molybdän besteht, mit z. B.   Barium-und Strontiumoxyden   als Aktivierungsmittel. Bei diesen bekannten Beispielen wurden jedoch die elektronenemittierenden Materialien gleichmässig über die ganze Kathode verteilt. 



   Nach der vorliegenden Erfindung wird eine bei niedriger Temperatur emittierende Kathode hergestellt, die einen Kern verwendet, der aus einer Legierung besteht, die nur Wolfram und Molybdän zu gleichen Teilen enthält und der an seiner Oberfläche eine aktive Schicht trägt. 



   Kathoden nach der vorliegenden Erfindung weisen bedeutende technische Vorteile auf, die bisher nicht erreichbar waren, wie im folgenden noch ausgeführt wird. 



   Um ein besonderes Beispiel der Weise zu geben, wie die Erfindung ausgeführt wird, wird sie nachstehend im Zusammenhang mit dem Aktivierungsprozess nach dem oben beschriebenen Verfahren erläutert, jedoch ist zu bemerken, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und dass nach Belieben andere Aktivierungsverfahren angewendet werden können. 



   Der erste Schritt im Aktivierungsprozess nach dem oben beschriebenen Verfahren besteht darin, dass auf der Oberfläche des Kerns ein Oxydüberzug des Kernmaterial hergestellt wird. 



  Dieser kann dadurch erzeugt werden. dass der Heizfaden in der Luft geglüht wird. Das Heizfadenmaterial ist ein Draht, der sich aus einer Legierung von   50"/o   Wolfram und   500/0   Molybdän zusammensetzt und vor der Oxydation montiert wird, wodurch ein guter metallischer Kontakt mit den Haken oder   Heizdrahtfedem   gewährleistet ist. Die Oxydation wird sodann durch Durchsenden eines Stromes durch den Draht schichtenweise ausgeführt. Was die Oxydation betrifft, soll der Heizstrom niedrig gehalten werden, um eine   Gleichmässigkeit   des Oxyd- überzugs zu bekommen. Z. B. ist bei einem   Wolfram-Molybdän-Draht   mit einem Durchmesser von 52   jj.   der beste Heizstrom ungefähr 0-53 Amp., jedoch ist der Wert nicht kritisch.

   Doch 

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 ist wichtig, dass nicht bei einer Temperatur gearbeitet wird. die so hoch   ist. dass am   Heizfaden tatsächlich sichtbares gelbes Wolframoxyd gebildet wird. Das Aussehen des Fadens während der ersten 10 oder 15 Sekunden der Oxydation gleicht dem eines erhitzten Stahlstückes. Die bläuliche   Färbung macht rasch   einer braunen Platz, die zuerst ziemlich licht ist, jedoch nach 30 Sekunden von schwarzer   Färbung   fast nicht unterschieden werden kann. Das Aussehen des Fadens ändert sich nach den ersten ungefähr 30 Sekunden nicht. Um eine   Gleichförmigkeit   und die Bildung einer genügenden Oxydrnenge zu erzielen, kann das Heizen   2-3   Minuten hindurch fortgesetzt werden.

   Es ist jedoch zweifelhaft, ob sich nach der ersten halben Minute weiter Oxyd bildet. Der Faden wird gegen Luftzug während der Oxydation dadurch geschützt, dass nötigenfalls innerhalb einer Glasglocke gearbeitet wird. Der Faden wird sodann weiters zwecks Aktivierung nach dem   obangeführten Verfahren behandelt,   indem der 
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 behandelt wird. 



   Kathoden, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, haben gegenüber den bisher bekannten viele wichtige Vorteile. Sie sind mechanisch sehr fest, da der Kern vollständig aus Metall besteht und kein fremdes Aktivierungsmaterial enthält. Sie sind billig. da keine schwierigen Arbeitsgänge bei ihrer Herstellung notwendig sind. Sie sind ausserordentlich gut für Massenerzeugung geeignet, da der Kathodenkern ohne besondere   Vorsichts-   massnahmen während des Zusammenbaus der Elektroden befestigt werden kann (infolge seiner Biegsamkeit und da kein Bruch zu fürchten ist), und können aktiviert werden, nachdem die Elektroden in den Kolben eingeschmolzen sind.

   Noch eine andere Tatsache ist für die Massenerzeugung ausserordentlich wichtig, u. zw. dass die Oxydschicht an der Oberfläche des Kerns 
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 Röhren eine aussergewöhnlich lange Lebensdauer haben-eine sehr wertvolle Eigenschaft.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : EMI2.3 Kern verwendet ; der aus einer Legierung besteht, die nur Wolfram und Molybdän zu gleichen Teilen enthält und del an seiner Oberfläche mit einer aktiven Schicht bedeckt ist.