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Direkt geheizte Oxydkathode.
Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung des Trägers der Oxydmasse von direkt geheizten
Oxydkathoden, insbesondere hoher Leistung, wie sie in Stromrichterröhren, einschliesslich solcher mit Gas-oder Dampffüllung, verwendet werden.
Man hat schon daran gedacht, direkt geheizte Glühkathode als Hohlzylinder aufzubauen, durch den zwecks Vermeidung störender Magnetfelder die Zuführung des Heizstromes hindurchgeleitet wird.
Eine derartige Glühkathode weist jedoch einen verhältnismässig grossen Durchmesser auf, so dass zu ihrer Heizung eine grosse Heizstromstärke erforderlich ist und die durch die Glaswände der Elektronenröhre hindurchgeführten Zuleitungen den grösseren Stromstärken entsprechend stärker ausgebildet werden müssen.
Die Erfindung bezweckt eine direkt geheizte Glühkathode zu schaffen, die sich durch eine geringe
Anheizzeit bei grosser emittierender Oberfläche auszeichnet. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass bei einer direkt geheizten Oxydkathode für Entladungsröhren mit einem Hohldraht als Heizkörper und Träger der Oxydschicht, der aus Nickel oder einem andern Metall mit guter Haftfähigkeit für die Oxydmasse bestehende Hohldraht als Wendel ausgebildet wird. Gemäss weiterer Erfindung wird die Hohldrahtwendel auf dem grössten Teil ihrer Länge mit einer mit ihr in guter leitender Berührung stehenden Wendel aus dünnem Draht umgeben, wobei dieser dünne Draht seinerseits gewendelt sein kann.
Zur Erhöhung der Stabilität des Hohldrahtes sind die einzelnen Windungen des dünnen Drahtes vorzugsweise derart auf dem Hohldraht angebracht, dass sie eng aneinanderliegen und den Hohldraht fest umhüllen. Die Anwendung des als Wendel von geeigneter Ganghöhe sowie geeignetem Durchmesser der Einzelwindungen ausgebildeten Hohldrahtes ermöglicht eine grosse wirksame Kathodenlänge auf einem eng begrenzten Raum unterzubringen. Um das Haften der Oxydsehicht zu erleichtern oder um die Strahlungsverhältnisse zu beeinflussen, kann gegebenenfalls die Oberfläche des Hohldrahtes nach einem der bekannten Verfahren aufgerauht sein und mit einer besonderen metallischen Zwischenschicht als Unterlage für den aufgewendelten Draht versehen sein, die aus einem andern Material bestehen kann als der Hohldraht.
Die Ausbildung der Kathode gemäss der Erfindung gibt die Möglichkeit, Oxydkathoden bei gleicher Oberfläche durch Veränderung der Wandstärke des Trägerröhrchens an verschiedene Verhältnisse zwischen Heizstrom und Heizspannung unter Zugrundelegung gleicher Heizleistung anzupassen.
Eine solche Anpassung ohne Veränderung der Oberfläche der Kathode ist wesentlich, weil dadurch das Herstellungsverfahren der Kathode bei der Massenherstellung keine Umstellungen erfordert und für Röhrchen verschiedener Wandstärke ohne Änderung anwendbar ist. Man kann auch den Widerstand des Trägers der Oxydschicht bei Anwendung von Materialien verschiedener spezifischer Leitfähigkeit durch Änderung der Wandstärke gleichmachen und hat es somit in der Hand, Kathoden gleicher Dimension je nach den Erfordernissen der Praxis mit Trägerröhrchen auszurüsten, bei welchen der Baustoff des Röhrchens den besonderen jeweils herrschenden Verhältnissen, z. B. Oxydmasse, angepasst ist.
Es gelingt mit Hilfe der Kathode gemäss der Erfindung, auch verhältnismässig grosse Kathoden, bei
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welchen ein Nickelrohr als Träger der Oxydschicht dient, so zu dimensionieren, dass die Heizströme in Grenzen bleiben, welche an den Einschmelzstellen noch keine Schwierigkeiten herbeiführen.
Ein Beispiel für eine direkt geheizte Oxydkathode nach der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt wiedergegeben. Dabei bedeuten 1 die Wandungen des Nickelrohres, 2 die das Rohr umgebende Drahtwendel aus dünnem Nickeldraht und 3 die Kathodenzuleitungen aus massivem Halterungsmaterial.
Als Baustoffe für die erfindungsgemässe Kathode können alle bei Oxydkathoden gebräuchlichen Materialien benutzt werden. Handelt es sich um Kathoden mit verhältnismässig niedriger Betriebstemperatur, so wird man beispielsweise Nickel, Kupfer oder Eisen sowie Legierungen mit diesen Metallen als Baustoffe wählen. Sollen die Kathoden dagegen auch höheren Temperaturen gewachsen sein, so kann man zweckmässig hoehsehmelzende Metalle, wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob, oder deren Legierungen verwenden.
Die'aktivierbare Masse wird nach einem der üblichen Herstellungsverfahren für Oxydkathoden vorzugsweise als Barium-Carbonat aufgebracht, beispielsweise nach dem Tauchverfahren.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Direkt geheizte Oxydkathode für Entladungsröhren mit einem Hohldraht als Heizkörper und Träger der Oxydschicht, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Nickel oder einem andern Metall mit guter Haftfähigkeit für die Oxydmasse bestehende Hohldraht als Wendel ausgebildet ist.