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Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Entladungsröhre
Seit langem ist es ein Problem, bei elektrischen Entladungsröhren die Emission einer im Innern dieser Röhren befindlichen Oxydkathode, d. h. einer Kathode, deren Emissionsschicht von einem oder mehreren, im allgemeinen durch Auftragen und Zersetzen des Karbonats oder Hydroxyds entwickelten, Oxyden der Alkalioder Erdalkalimetalle gebildet wird, möglichst gut zu gestalten und auch im Betrieb möglichst gut zu halten. Es ist bekannt, in diesen Röhren gasbindende Stoffe oder Getter zu benutzen, von denen schädliche Gase oder Dämpfe, die sich im Betrieb oder in der letzten Stufe der Herstellung in der Röhre entwickeln, aufgenommen werden können.
Von der Anmelderin ist nun eine eingehende Prüfung nach dem Vorhandensein verschiedener Gase oder Dämpfe in diesen Röhren und nach deren Wirkung auf die Oxydkathode vorgenommen worden. Diese hat ergeben, dass einer der schädlichsten Bestandteile Chlor ist, das entweder an sich oder in gebundenem Zustande in merklichen Mengen in der Röhre entwickelt und nicht, oder nur in ungenügendem Masse, vom Getter aufgenommen wird. Wie mehrere Versuche ergeben haben, scheint dieses Chlor aus Chlorverbindungen, insbesondere Chloriden zu stammen, die im Glase der Röhrenwand vorhanden sind, wobei die schädliche Wirkung schon während der Herstellung der Röhre eintritt.
Dieses Chlorid kann sich nämlich bei der Erhitzung der Wand, beispielsweise während der Entgasung, auf folgende Weise umwandeln :
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hiebei verflüchtigt sich die Salzsäure aus der Wand und bildet mit unzersetztem, schon auf der Kathode befindlichen Bariumkarbonat :
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Das gebildete Bariumchlorid dampft aus der Kathode während der Zersetzung des Karbonats heraus und gelangt auf die Anode. Bei der Formierung der Kathode wird dieses Bariumchlorid durch Elektronenaufprall zersetzt, wobei Chlor mit dem wirksamen Barium auf der Kathode in Berührung kommt, so dass wieder Barium- chlorid entsteht, das wiederum gegen die Anode zu verdampfen kann usw. ; die Kathode wird durch diesen Vorgang inaktiv gemacht.
Man könnte sich nun vorstellen, dass diese Erscheinung nicht störend wirken würde, wenn Stoffe in der Röhre vorhanden wären, die Chlor oder Salzsäure binden können ; es könnte in diesem Falle beispielsweise an einer gewissen Stelle in der Röhre ein Getter für diese Stoffe angebracht werden, von dem die auf der Kolbenwand entwickelte Salzsäure gebunden werden könnte. Es zeigt sich nun, dass diese Mittel keine oder doch ungenügende Wirkung haben und dass bei deren Anwendung nicht vermieden werden kann, dass die vorstehend beschriebene Reaktion zwischen der Salzsäure und dem Bariumkarbonat auftritt, was dadurch bedingt ist, dass das Karbonat selbst als Salzsäuregetter wirkt.
Auch bei Evakuierung der Röhre auf die Röhrenwand niederschlagende Getterspiegel können diesen Nachteil nicht beseitigen, weil die Chlorverbindungen hauptsächlich schon bei dem Zusammenschmelzen der Glaswände beim Abschliessen der Röhre entstehen. Diese Übelstände lassen sich nun durch Benutzung eines Verfahrens nach der Erfindung vermeiden. Bei einem solchen Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Entladungsröhre mit wenigstens teilweise aus Glas bestehender Wand, mit einem eine Oxydkathode enthaltenden Elektrodensatz wird nun vor Einführung der Kathode in die Röhre auf die ganze Innenseite des aus Glas bestehenden Wandteiles ein Stoff aufgebracht, der Chlor und Chlorverbindungen bindet.
Das Besondere dieser Massnahme besteht darin, dass das Entstehen chlorhaltiger Verbindungen im Innern der Röhre schon bei der ersten Erhitzung der Glaswand nach dem Einbringen der Kathode vermieden wird, weil diese Verbindungen direkt an der Stelle, wo sie entstehen, gebunden werden ; selbstverständlich muss der aufgebrachte Stoff derart gewählt werden, dass keine anderen für die Emission der Kathode schädlichen Produkte entstehen.
Man bringt zu'diesem Zwecke auf die Innenseite der Glasteile der Wand solche Stoffe auf, dass, soferne aus ihnen bei der Reaktion mit
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Innenwand dieses Kolbens aufgebracht. Die Tauch-oder Spritzflüssigkeit besteht in diesem Falle aus einer Lösung von Kaliumhydroxyd in Alkohol ; nach Verdampfen des Alkohols bleibt eine deutlich sichtbare Schicht von sehr geringer Stärke zurück. Wird nun während der Herstellung der Röhre die Kolbenwand zwecks Beseitigung der eingeschlossenen Gase erhitzt, so wird die dabei freiwerdende Salzsäure vom Kaliumhydroxyd unter Bildung von Kaliumchlorid, das sich bei den örtlich herrschenden Temperaturen nicht zersetzt oder verflüchtigt, sowie von Wasserdampf, der entweicht und abgepumpt wird, gebunden.
Nach Entgasung der verschiedenen Wandteile und der Elektroden kann ohne Gefahr der Inaktivierung der Kathode das auf ihr befindliche Karbonat in die Form eines Oxydes übergeführt werden, worauf die Röhre in üblicher Weise fertiggestellt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Entladungsröhre mit mindestens teilweise aus Glas bestehender Wand und mit einem eine Oxydkathode enthaltenden Elektrodensatz, dadurch gekennzeichnet, dass vor Einführung der Kathode in die Röhre auf der ganzen Innenseite des aus Glas bestehenden Wandteiles ein Stoff aufgetragen wird, der Chlor und Chlorverbindungen bindet.