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Herstellungsverfahren für Hochemissions-Kathoden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer geeigneten Emissionsquelle für Elek- tronenröhren, beispielsweise Verstärker- oder Gleichrichterröhren.
Erfindungsgemäss wird die Kathode, gegebenenfalls nach geeigneter Vorbehandlung ihrer Oberfläche, mit einem hochemittierenden metallischen Material, beispielsweise Barium, Strontium, Caicium oder Gemische von diesen, überzogen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass mindestens zwei chemische Körper bzw. Verbin- dungen, u. zw. Bariumoxyd und Silizium oder Ferrosilizium, innerhalb der Röhre derart zur Reaktion gebracht werden (binäre chemische Reaktion), dass der gewünschte hochemittierende Stoff Barium in metallischer Form freigemacht und auf die Kathode aufgebracht wird. Das Verfahren sei an einem be- sonderen Ausführungsbeispiel beschrieben.
In die zu pumpende Röhre wird ein Gemisch von Bariumoxyd und Silizium in Pulverform ein- gebracht. Es wird zweckmässig-gegebenenfalls unter Zugabe von Bindemitteln oder solchen Stoffen, die die Reaktion verlangsamen-zu Pastillen gepresst und in das Innere der Röhre derart eingebracht, dass eine Erhitzung des Gemisches erfolgen kann. Es zeigt sich hiebei, dass im Vakuum bei Glühtemperatur der Pastille die Reaktion derart eintritt, dass sich Siliziumdioxyd einerseits und metallisches Barium anderseits bildet. Vorzugsweise verwendet man ein Vakuum von 101-bis 107-MM und lässt die Reaktion bei heller Glut sich abspielen. Das metallische Barium stäubt in Form eines Metalldampfes in den Vakuumraum und schlägt sich bei geeigneter Anordnung auf der Kathodenoberfläche nieder.
Man kann das Verfahren dahin weiter bilden, dass die reaktionsfähigen Komponenten selbst auf die Oberfläche der Kathode gebracht werden oder die Kathode selbst bilden. Wird nun die reaktionsfähige Kathodenoberfläche erhitzt oder einer elektrischen Entladung ausgesetzt, so verläuft die Reaktion in der oben angedeuteten Richtung derart, dass ständig kleine Mengen von metallischem Barium gebildet werden.
Erfindungsgemäss werden die reaktionsfähigen Komponenten auf den Glühdraht nur dann direkt aufgebracht, wenn als Produkt einer dauernden Reaktion das emittierende Metall gebildet werden soll in der eben angegebenen Weise. Im Gegensatz hiezu wird bei dem Hauptgegenstand der Erfindung die Reaktion nicht auf der Kathode selbst zum Ablauf gebracht, sondern dadurch, dass an einer besonders hiefür vorgesehenen Stelle in der Entladungsröhre die reaktionsfähigen Komponenten untergebracht und erwärmt werden. In diesem Falle erreicht man den grossen Vorteil, dass nur das reine Metall auf der Kathode selbst sich niederschlagen kann und Reaktionsnebenprodukte dort verbleiben, wo die reaktionsfähigen Komponenten angebracht waren.
Wesentlich für die Erfindung ist also im Gegensatz zu allen bisher bekanntgewordenen Verfahren, dass der hochemittierende Stoff als Produkt einer mindestens binären chemischen Reaktion entsteht, deren Komponenten nicht auf der Kathode angeordnet sind und auf die Kathodenoberfläche gebracht wird.
Ferner ist für die Erfindung wesentlich, dass die Entwicklung und Abscheidung des hoehemittierenden Stoffes während des Pumpprozesses vorgenommen wird. Dadurch erhält man ein ausserordentlich vereinfachtes Herstellungsverfahren für die erfindungsgemässe Elektronenröhre.
Das Verfahren kann auch wiederholt angewendet werden, indem man nacheinander oder gleichzeitig mehrere verschiedene Metalle durch Reaktion geeigneter Verbindungen erzeugt.
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EMI2.1