AT202657B - Kathode, deren emittierende Oberfläche aus einem porösen Metallkörper besteht, in dem oder hinter dem ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Kathode - Google Patents

Description

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   Kathode, deren emittierende Oberfläche aus einem   porösen Metallkörper besteht, in dem   oder hinter dem ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Kathode 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathode, deren emittierende Oberfläche aus einem porösen Me- tallkörper besteht, in dem oder hinter dem ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist und der von einem Hohlmetallzylinder getragen wird, der   einen Heizkörper erhält,   der von dem porösen Me- tallkörper und gegebenenfalls von dem Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen durch eine sich im wesent- lichen senkrecht zum Zylinder erstreckende Metallwand getrennt ist. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kathode. 



   Es ist bereits bekannt, bei Kathoden, in denen ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist, den porösen Metallkörper längs eines kreisförmigen Randes mit dem Boden einer aus einem Stück ge- zogenen Molybdänbuchse zu verschweissen. Diese Konstruktion ist im Zusammenhang mit der gezogenen
Molybdänbuchse kostspielig. 



   Auch ist es bekannt, einen porösen Kathodenkörper mit darin befindlichen Erdalkalimetallverbindun- gen im Ende eines Molybdänzylinders festzufalzen und eine Emission an der dem Heizdraht zugewandten
Seite durch Abdecken mit einer Molybdänplatte zu verhüten, wobei etwaige Spalten mit Molybdänpulver, dem gegebenenfalls Aluminiumoxyd od. dgl. beigegeben ist, zugesintert werden. Auch diese Bauart ist ziemlich kostspielig und ausserdem sind die Anforderungen in bezug auf elektrische Lecke zwischen der
Kathode und dem Heizdraht namentlich bei Kathoden für   Femseh-Kathodenstrahlröhren   sehr hoch. 



   Die Erfindung schafft eine Konstruktion, die billig ist und in bezug auf Lecke zwischen der Kathode und dem Heizdraht günstige Eigenschaften hat. 



   Bei einer Kathode, deren emittierende Oberfläche durch einen porösen Metallkörper gebildet ist, in dem oder hinter dem ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist und der von einem Metall- hohlzylinder getragen wird, der einen Heizkörper enthält, der von dem porösen   Metallkörper   und gege- benenfalls von dem Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen durch eine sich im wesentlichen senkrecht zum Zylinder erstreckende Metallwand getrennt ist, wobei diese Metallwand im Zusammenhang mit der
Form des porösen Metallkörpers derart   ausgestaltetist, dass diese Teilesichaneiner Seite der Metallwand   lediglich längs eines Kreisumfanges berühren, während an der andern Seite der Wand der den Heizkörper enthaltende Metallzylinder am gleichen Kreisumfang an diese angeschweisst ist,

   ist nach der Erfindung der Durchmesser der Wand um soviel   grosser   als der des porösen Metallkörpers und des Metallzylinders, dass der Abstand das unteren Randes des Metallkörpers von dem oberen Rand des Metallzylinders, über die
Oberfläche der Metallwand   gemessen, die Wanderungslänge   des aktivierenden Materials über das Material der Wand bei Betriebstemperatur übersteigt. 



   Im allgemeinen wird die Wand in Richtung des Heizdrahtes etwas gewölbt sein, weil der poröse Me- tallkörper meist eine flache Scheibe ist. Ist er aber in Form einer Kappe ausgestaltet, so kann die Wand auch flach sein. Die Überlappung der Wand in bezug auf den Zylinder und den porösen Metallkörper ist durch die Wanderungsstrecke der aktivierenden Verbindungen und des Wandmaterials bestimmt, das praktisch immer Molybdän sein wird. 

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   Die Kathode wird zweckmässig derart aufgebaut, dass der poröse   Metallkörpers   die Wand und der Zylinder in einer einzigen Bearbeitung bei elektrischem Stromdurchgang mittels einer Buckel- oder Stumpf-   schweissung   miteinander verschweisst werden. 



   Der MetaUzyIinder braucht nicht, wie bei bekannten   Konstruktionen, nahüos zu sein, sondern kann   eine Stumpfnaht oder eine, Überlappnaht aufweisen. 



   Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der die Fig. 1 und 2 zwei Schnitte der Kathode nach der Erfindung darstellen. Fig. 3 zeigt die einzelnen Teile vor ihrer Verschweissung, und Fig. 4 veranschaulicht die   Schweissbearbeitung.   



   In den Fig 1 und 2 ist der poröse   Wolframkörper   mit den darin befindlichen Erdalkalimetallverbindungen mit 10 bezeichnet. Die emittierende Oberfläche ist mit 11, die Seiten   bzw.   Unterflächen sind mit 12 und 13 bezeichnet. Der Körper 10 ruht auf einer gewölbten Molybdänwand 16 und an dieser ist auf der   andem   Seite ein Molybdänzylinder 15 befestigt, dessen Aussendurchmesser dem des Körpers 10 entspricht.   Die Molybdänwand   16 erstreckt sich Im wesentlichen senkrecht zum Zylinder 15, indem der Winkel 21 etwa 900 beträgt. Der Heizkörper ist mit 20, die Überlappnaht des Zylinders 15 mit 22 bezeichnet.

   Bei der Beheizung der Kathode in der   Röhre wird   sie an der oberen Seite unter dem Einfluss der freiwerdenden Verbindungen und des etwaigen freien Metalles eine starke Emission aufweisen. Obwohl die   Fachen'12 und   13 nicht zur Emission beitragen, wird auch hier aktivierendes Material frei und dies könnte sich bei einem kleinen Durchmesser der Wand 16 durch Spalten in der Verbindung zwischen 15 und 16 zum Raum unter der Wand 16 bewegen und daselbst eine Emission zum   Heizkörper   20   herbeifüh-   ren. 



   Als praktische Werte werden die folgenden Zahlen gegeben : Bei einer auf pyrometrischem Wege gemessenen   Kathodentemperatur von 10000   C ist die Wanderungsstrecke von Barium und Bariumoxyd auf Molybdän annähernd 0,   mm.   Der poröse   Wolframkörpet   10 hat einen Durchmesser von3, 4mm und eine Stärke von 1 mm. Der Aussendurchmesser des Zylinders 15 beträgt ebenfalls   3, 4 mm,   und seine Wand 
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23 mm Stark.durchmesser der Wand beträgt   3, 6   mm. Diese Werte ergeben zusammen einen Weg von annähernd 0, 5 mm zwischen dem unteren Rand des Körpers 10 und dem oberen Rand des Zylinders   15 ; dieser   Wert übersteigt etwas die Wanderungslänge und ist zureichend um eine Ableitung zum Heizdraht zu verhüten. 
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 elektroden 17. 



   Fig. 4 veranschaulicht die Schweissbearbeitung bei einer Kathode mit einem Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen 31 und mit einem porösen Wolframkörper 30. Die   Schweisselektroden   sind mit 33, 35, der   Schweissapparat   mit 34 bezeichnet. Bei der Bemessung einer Kathode   nach Fig. l   entsteht eine gute Schweissung, wenn eine Kondensatorbatterie von 1000   flF   bis zu etwa 700 V aufgeladen urd über die Schweissstelle entladen wird, wobei eine Energie von 245 W/Sek frei wird. Um auf einfache Weise eine schützende Atmosphäre beim Schweissen zu bilden, kann kurz vor dem Schweissvorgang auf den porösen   Metallkörper   ein Tropfen Alkohol angebracht werden.

   Durch die Ausgestaltung der Wand wird die zur Verfügung stehende Schweissenergie völlig auf die Schweissstelle konzentriert und es tritt keine unnötige Erhitzung auf, was dagegen der Fall wäre, wenn der poröse Körper und die Wand vollkommen aneinander anschliessen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Kathode, deren emittierende Oberfläche aus einem porösen Meta1lltörper besteht, in dem oder hinter dem ein Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist und der von einem Meta11hohlzylin- der getragen wird, der einen Heizkörper enthält, der von dem porösen Metallktörper und gegebenenfalls von dem Vorrat an Erdalkalimetallverbindungen durch eine sich im wesentlichen senkrecht zum Zylinder erstreckende Metallwand getrennt ist, wobei diese Metallwand im Zusammenhang mit der Form des porösen Metallkörpers derart ausgebildet ist, dass diese Teile sich an einer Seite der Metallwand lediglich längs eines Kreisumfanges berühren, während auf der ändern Seite der Wand der den Heizkörper enthaltende Metallzylinder am gleichen Kreisumfang an diese angeschweisst ist,

   dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Wand um so viel grösser ist als der des porösen Metallkörpeis und des Metalizylinders, dass der Abstand des unteren Randes des Metallkörpers von dem oberen Rand des MetaIIzylinders, über die Oberfläche der Metallwand gemesseri, die Wandemngslänge des aktivierenden Materials über das Material der Wand bei Betriebstemperatur übersteigt. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Verfahren zur Herstellung einer Kathode nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper, die Wand und der Zylinder in einer einzigen Bearbeitung durch Stromdurchgang miteinander verschweisst werden.