AT134513B - Elektronenröhren und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Description

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  Elektronenröhren und Verfahren zu ihrer Herstellung. 



   In der drahtlosen Telegraphie und Telephonie verwendete, zur Ausstrahlung grosser Leistungen geeignete Elektronenröhren, sogenannte   Senderöhren,   sind heutzutage mit solchen Elektronen emittierenden
Kathoden versehen, welche die Elektronenemission reiner Metalle, z. B. Wolfram, verwerten. In seltenen Fällen. z. B. bei Röhren mit kleinerer Leistung, bestehen die Kathoden aus einem Metallkern und aus einer nach bekannten Verfahren aufgetragenen Schicht ans Erdalkalioxyden oder Oxyde enthaltenden Verbindungen der Erdalkalien. 



   Kathoden aus Wolfram sind gut bearbeitbar, in Drahtform verwendbar, besitzen eine vorzügliche Festigkeit und haben auch eine lange Lebensdauer, wenn sie nicht überheizt werden. Ein Nachteil der Wolframkathoden ist ihre kleine spezifische Emission, derzufolge man grosse   Drahtflächen   in der Elektronenröhre unterbringen und hohe Anodenspannungen aufrechterhalten muss. 



   Die spezifische Emission der auf den Kerndraht aufgetragenen Erdalkalimetallverbindungen ist zwar das Vielfache des Wolframmetalls, aber in Röhren grösserer Leistung (über 500 Watt) bereitet ihre Anwendung verschiedene Schwierigkeiten. Diese sind : Abfall und   Ungleichmässigkeit   des Überzuges und demzufolge eine Schwankung der Lebensdauer der Röhren und die Beschwerlichkeit der Herstellung. 



   Das vollkommenste Verfahren zur Verfertigung von Oxydkathoden ist, bei dem gegenwärtigen Stand der Technik. das sogenannte   Metalldampfverfahren.   



   Der Vorgang der Herstellung nach diesem Verfahren ist folgender :
Auf einem geeigneten Metallkern wird der Dampf eines Erdalkalimetalls, z. B. Barium, niedergeschlagen und das   kondensierte Bariummetall   mit Hilfe trockener Luft oder sauerstoffhaltiger Gase oxydiert. 



   Bei einer andern Ausführungsart der Oxydierung wird der Kerndraht in irgendeiner Weise zu einer Sauerstoff quelle verwandelt und die Oxydierung mit Hilfe einer sich im Innern oder auf der Oberfläche des Drahtes untergebrachten Sauerstoffquelle ausgeführt. 



   Die praktische Ausbildung einer solchen Sauerstoffquelle wurde zum erstenmal von Kingdon im Jahre 1924 veröffentlicht ; nach ihm wird   Cäsiumdampf   auf einen oxydierten Wolframdraht niedergeschlagen. 



   Eine   Ausführungsart   der Oxydierung ist in der britischen Patentschrift 209730 beschrieben, bei welcher die   Sauerstoff quelle folgendermassen ausgebildet   wird :
Der Metallkern wird mit einem Metall überzogen, das sich mit Erdalkalimetallen legiert und die entstandene Legierung wird nachträglich oxydiert. 



   Eine weitere, praktisch verwendbare Ausführungsart ist in der   österr. Patentsehrift Nr.   119779 beschrieben. Nach dieser wird die Kathode mit solchen Verbindungen oder deren Lösungen, die nach ihrer Erhitzung Wolframoxyd ergeben, überzogen. 



   Obige Verfahren brachten die Technik der Empfangsröhren auf ein hohes Niveau und mit ihrer Hilfe gelang es, Röhren mit einer Emission von 120 bis 130   mA/Watt   und einer guten Lebensdauer herzustellen. 



   Die nach obigem Verfahren hergestellten Röhren sind viel gleichmässiger als Röhren mit nach anderem Verfahren hergestellten Oxydkathoden ; sie erreichen beinahe die   Gleichmässigkeit   der Röhren mit Reinmetallkathoden. 

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   Bis jetzt. konnte man aber bei Röhren mit grösserer Leistung mit Metalldampf aktivierte Kathoden nicht verwenden, da der zu der Aktivierung der Kathode verwendete aktive Stoff notwendigerweise in der Nähe der Kathode untergebracht werden muss. Aus   Fabrikationsgründen wird   der Aktivierungstoff auf die Anode oder auf einem der Gitter aufgetragen. 



   Diese Elektroden erhitzen sich bei Röhren grösserer Leistung in   solchem Masse. dass   die zur Aktivierung verwendeten Stoffe (wie Bariummetall, ein Reaktionsgemisch, das in der Hitze metallischem Barium frei macht, oder zersetzliche Bariumverbindungen) Metalldampf entwickeln. der sich in der Stromführung beteiligt. Demzufolge arbeitet die Röhre nicht mehr mit einer reinen Elektronenentladung, sondern weist Erscheinungen der   lonenröhren   auf ; die Entladung kann sogar in eine Bogenentladung übergehen, die eine sofortige   Vernichtung der Röhre zur   Folge hat. 



   Es sind schon   Elektronenröhren bekannt geworden,   bei denen die zur Beseitigung   der Gasreste   dienenden Stoffe auf besondere Träger angebracht sind. Diese Trager dienen aber bloss   zur Halteruns   der zu verdampfenden Materialien und sind auf einer der Elektroden befestigt oder freistehend in der Röhre montiert   :   sie besitzen in keinem Falle eine besondere   Stromzuleitung   und sind dementsprechend zur 
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 dass der Elektronenstrom den Aktivierungsstoff tragenden Träger nicht berührt und dass die   Erwärmung   des Trägers nur durch Wärmestrahlung der benachbarten erhitzten Körper erfolgt. Diese Erwärmung 
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 Weise verhindert werden. 



   Der Erfindung gemäss geht der Aktivierungsvorgang ohne Störung vor sich, obwohl der den Aktivierungsstoff tragende Träger respektive seine Oberfläche mit den während des Betriebes mit hoher Spannung versehenen Elektroden in keiner leitenden Verbindung steht. Der aktivierende Stoff wird auf die Kathode in üblicher Weise aufgetragen, nämlich durch   Erhitzung   mit hochfreqwuenten Strömen und der dadurch bewirkten Verdampfung. Die   Aktivierung   (Formierung) der Kathode ist bekanntermassen nur dann beendigt, wenn die Kathode eine Zeitlang als Glühkathode einer   Dampfentladung.   z.

   B. 
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 von Metall-oder Bariumionen entstehen, welche auf   Einwirkung   des zwischen der Anode und Kathode sich befindenden elektrischen Raumes sich mit grosser Geschwindigkeit gegen die   Kathodenoberiläche   
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 dass an den den Aktivierungsstoff tragenden und mit den   Elektroden in keiner leitenden Verbindung   stehenden Träger mit Hilfe einer durch das   Glasfussehen   durchgehender besonderer   Zuführung   während des Formierens der Röhre eine Spannung gelegt wird, welche hinreichend hoch ist, um den   Träger mit   Hilfe einer Elektronenentladung so weit zu erhitzen, dass die vorerwähnte Verdampfung und demzufolge die Ionentladung zustande kommt. 



   Dieser Formierungsprozess wird zweckmässig mit der Entgasung der Elektroden verbunden, wobei der Träger des aktivierenden Stoffes auf demselben Potential ist.   w ie   die zu entgasenden   Elektroden, z.   B. die Anode. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Elektronenröhre   mit durch Metalldampfverfahren hergestellten Kathoden, gekennzeichnet durch einen oder mehrere mit den Elektroden in keiner elektrischen Verbindung stehende, zur Aufnahme der Aktivienmgsstoffe für die Kathode bestimmte und mit einer   Stromzuleitung   versehene Träger.

Claims (1)

1. 2. Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Aktivierungsstoffe tragenden Träger mit Kühlrippen oder wärmestrahlenden Flächen versehen sind.