AT135794B - Verfahren zur Aktivierung von Glühkathoden od. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Aktivierung von Glühkathode od. dgl. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung   von Glühkathoden   od. dgl. mit Hilfe von Metallen der Erdalkaligruppe, die aus chemischen Verbindungen dieser Metalle in der Röhre gebildet werden. 



   Die Oxydpastekathode, die bekanntlich aus einer auf dem Kerndraht aufgetragenen, aus Erdalkalioxyden bestehenden Paste hergestellt wird, besitzt den Vorzug einer   ausserordentlich   langen Lebensdauer (5000 Stunden und   mehr),   zeigt aber eine relativ geringe Aktivität (40 Milliampere pro Watt). 



  Diese doppelte Eigenschaft beruht darauf, dass während des Formierungsprozesses an der Oberfläche der Kathode durch Elektrolyse eine dünne Schicht reinen Erdalkalimetalles geschaffen wird, die sich im Laufe des Betriebes aus dem   Oxyduntergrund   selbständig ersetzt. Neuerdings ist man dazu übergegangen, das Erdalkalimetall in metallischer Form auf den Kerndraht von einer Elektrode aus überzudestillieren, wodurch man einen vollkommenen Überzug der   Kathodenoberfläche   mit Erdalkalimetall und dadurch eine sehr hohe Aktivität (zirka 120 Milliampere pro Watt) erreicht. Da die aufdestillierten Schichten jedoch sehr dünn sind, ist die Lebensdauer einer solchen Kathode bedeutend kürzer als die der Pastekathode (zirka 800 bis 1000 Stunden). 



   Ferner ist vorgeschlagen worden, reine Erdalkalimetallkathoden dadurch herzustellen, dass die Oxyde von Oxydkathoden während des Pumpvorganges durch vorhandenen   Wasserstoffüberschuss   teilweise oder   vollständig reduziert   werden. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von   Glühkathoden od. dgl.,   die sowohl die hohe   Aktivität   von Destillationskathoden, als auch die lange Lebensdauer von Pastekatlioden besitzen. 



   Erfindungsgemäss wird auf eine an sich bekannte Oxydpastekathode eines der Erdalkalimetalle aufgedampft, das aus einer Verbindung gewonnen wird, die sich erst oberhalb der Temperatur zersetzt, die maximal während des Formierungsprozesses der Oxydpastekathode im Rohr auftritt. 



   Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich eine unformierte Pastekathode nicht mit einem Erdalkalimetall bedecken lässt, da bei der   nachträglichen   Formierung soviel Gase aus der Kathode austreten, dass das aufdestillierte Erdalkalimetall wieder oxydiert und dadurch seine Wirkung aufgehoben wird. Formiert man aber vorher die Oxydkathode, so ist hiezu eine hohe Erhitzung der Kathode und eine hohe Anodenspannung erforderlich, so dass die andere Elektrode, auf der die Erdalkalimetallquelle sitzt, zu hoher Glut kommt. Bevor aber die Formierung nicht restlos zu Ende geführt ist, darf diese Quelle nicht aufgeschlossen werden. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, beispielsweise Azide der Erdalkalimetalle, die sich schon bei etwa   1800   zersetzen, anzuwenden. 



   Zweckmässig verwendet man ein Gemisch, das aus einer Verbindung eines Metalles der Erdalkaligruppe, z.   B.   Bariumoxyd, und metallischem Aluminium oder einem gleichwertigen Metall, beispielsweise Magnesium, besteht und das erst bei Temperaturen über   1000  zur Reaktion kommt, wobei sich   metallisches Barium bildet. 



   Zur Formierung einer Glühkathode gemäss der Erfindung kann man beispielsweise folgendermassen verfahren : 

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Nach der Evakuierung wird zunächst die Pastekathode hoch erhitzt, eventuell vorhandene   Knr-   bonate in die Oxyde   übergeführt. Anschliessend   wird mit Anodenspannung formiert, indem an das oder 
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 wird das auf der Anode angebrachte oder in einem besonderen Behälter befindliche Gemisch in bekannter Weise durch Hochfrequenz   Lieht-oder Wärmestrahlen,   die durch Spiegel oder Linsen konzentriert sind, durch kurzzeitige Erhitzung auf zirka   1100-12000   C zur Zündung gebracht, worauf die Reaktion selbständig weiter geht, bis alles Erdalkalimetalloxyd zu Erdalkalimetall verwandelt ist.

   Da infolge der Schnelligkeit der Reaktion das aus dem   Gemisch gebildete Erdalkalimetall nur wenig verdampft,   muss es auf die gut formierte Oxydkathode   Über destilliert   werden. Dies geschieht am besten in der Weise, 
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 des Erdalkalimetalles auf die kalten Glaswände des Rohres gehen würde. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Reaktionstemperatur wesentlich höher als die zur Entgasung der Metallteile und Formierung der Kathoden augewandte Temperatur liegt, so dass die in den Metallteilen der Elektroden enthaltenen und bei der Formierung der   Oxydptc-   kathode entstehenden Gase längst durch die Pumpe entfernt sind, bevor das durch die Reaktion   gebildet. -   Metall auf die gutformierte Kathode überdestilliert wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Aktivierung von Glühkathode od. dgl. mit Hilfe von Metallen der Erdalkali-   gruppe,   die aus ehemischen Verbindungen dieser Metalle in der Röhre erhalten werden,   dadurch gekenn-   zeichnet, dass auf eine an sieh bekannte Oxydpastekathode nach deren Formierung eines der Erdalkalimetalle aufgedampft wird,   u.   zw. aus einer Verbindung heraus, die erst über der während der Formierung der Oxydpastekathode im Rohr auftretenden Temperatur reagiert.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das der Oxydpastekathode aufzudampfende Metall aus einem Gemisch einer Erdalkalimetallverbindung, z. B. Bariumoxyd, und metallischem Aluminium oder einem gleichwertigen Metall, beispielsweise Magnesium, abgeschieden wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode gegenüber der Elektrode, auf der das Gemisch aufgebracht ist, ein negatives Potential erhält und diese Elektrode durch Hochfrequenz erhitzt wird.