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Verfahren zur Herstellung des Materials für den Träger der emittierenden Schicht einer indirekt geheizten Kathode
Das Material, auf dem die emittierende Schicht einer thermionischen Kathode angebracht wird, muss verschiedene Anforderungen erfüllen. An erster Stelle soll der Träger aus möglichst reinem Nickel bestehen, um das Entstehen einer schlecht leitenden Zwischenschicht zwischen dem Träger und der Emissionsschicht während des Gebrauchs der Kathode zu verhüten. Reines Nickel für einen solchen Träger hat jedoch den Nachteil, dass es weich ist, so dass die Kathode sich leicht im Betrieb verformt und wirft. Aus mechanischem Grunde ist daher ein hartes Material besser geeignet.
Die zu diesem Zweck bekannten Legierungen von Nickel mit Chrom, Molybdän mit Eisen, haben jedoch den vorerwähnten Nachteil, dass sich auf die Dauer eine schlecht leitende Zwischenschicht bildet, wodurch der Widerstand des Elektronenstroms während der Lebensdauer der Röhre stark zunimmt. Dies ist besonders nachteilig bei Kathoden, die einen verhältnismässig grossen Strom liefern müssen. Daher wurde um ein Rohr aus der erwähnten Legierung ein aus Nickel hergestelltes Rohr geschoben.
Der Nachteil ist jedoch der, dass der Kathodenträger dabei aus zwei gesonderten Schichten besteht, wodurch die Wärmeübertragung von dem im inneren Rohr angebrachten Heizkörper auf die Emissionsschicht nicht stets gleich gut ist.
Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, wenn gemäss einem aus der franz. Patentschrift Nr. 936. 828 bekannten Verfahren ein inneres Rohr aus Stahl, Chromeisen oder einer Chromnickellegierung, gegebenenfalls nach vorhergehender Verkupferung, mit Nickel überzogen und unterhalb 10000C erhitzt wird, wobei das Nickel sich teilweise mit der Unterlage legiert, so dass die Nickeloberfläche allmählich in die Legierung übergeht. Das Nickel wird galvanisch oder durch Zersetzung von Nickeltetracarbonyl auf dem Innenrohr angebracht. Dieses Verfahren ist jedoch verhältnismässig umständlich.
Ausserdem liegt die Gefahr vor, dass Chrom nach der Aussenfläche diffundiert und dabei doch die Bildung einer schlecht leitenden Zwischenschicht veranlasst, während die Verwendung von Eisen oder Stahl zu Kriechwegen über die Isolation zwischen Kathodenzylinder und Heizkörper Anlass geben kann.
Ein sehr einfaches Verfahren, durch das derselbe Zweck vollständig erzielt wird, erhält man, wenn gemäss der Erfindung von einem Nickelrohr ausgegangen wird, das auf der Innenseite mit einer Schicht eines aus Wolfram, Kobalt, WO3 oder CoO oder Gemischen daraus bestehenden Pulvers überzogen wird, worauf in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, in der Weise, dass das Metall des Pulvers sich gerade ganz mit dem Nickel legiert, worauf das Rohr auf an sich bekannte Weise zu einem geringeren Durchmesser und zu einer kleineren Wandstärke ausgezogen wird. Die vorerwähnte Bearbeitung kann gegebenenfalls vorher oder zwischen den Ziehvorgängen mehrere Male wiederholt werden.
Die Anbringung der genannten metallhaltigen Pulverschicht kann auf sehr einfache Weise durchgeführt werden, indem eine Suspension dieses Pulvers in einer geeigneten Flüssigkeit in dem Rohr hochgesaugt wird, worauf man das Rohr leerlaufen lässt. Das genannte Pulver kann dazu in einer annähernd doppelten Gewichtsmenge Flüssigkeit suspendiert werden. Die Suspension hat eine solche Viskosität, z. B. durch Zusatz von Nitrozellulose, dass das Pulver sich möglichst wenig ablagert.
Nach einer Anbringung der Pulverschicht wird das Rohr in einer reduzierenden Gasatmosphäre auf etwa 900 C erhitzt, bis das Metall gerade in dem Nickel gelöst ist. Die Bearbeitung kann so lange wiederholt werden, bis das endgültige Nickelrohr eine hinreichende Steifheit besitzt.
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Ausführungsbeispiel :
EMI2.1
wird in einem Nickelrohr mit einer Wandstärke von 0, 2 mm, einem Aussendurchmesser von 3 mm und einer Länge von 1 m hochgesaugt. Das Rohr wird während 15 Minuten in einem Gasgemisch von Wasser- stoff und Stickstoff erhitzt. Darauf wird das Rohr auf einen Dorn geschoben upd bis zu einem endgültigen
Durchmesser von 0,85 mm mit einer Wandstärke von 60 it ausgezogen.
Zwischen den Ziehvorgängen wird die vorerwähnte Bearbeitung zum Überziehen der Innenfläche des Rohres noch zweimal wiederholt.
Das Rohr hat dann eine sehr grosse Steifheit.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, deren Figur einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäss bearbeitetes Nickelrohr zeigt. Die Innenwand 1 des Rohres besteht aus der Nickel-Metall- legierung, die Aussenseite 2 aus reinem Nickel. Es zeigt sich, dass eine aus einem solchen Rohr herge- stellte Kathode die Eigenschaften einer Kathode mit Nickelträger hat, aber mechanisch eine bedeutend grössere Steifheit aufweist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung des Materials für den Träger der emittierenden Schicht einer indirekt geheizten Kathode, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nickelrohr auf der Innenseite mit einer Schicht eines aus Wolfram, Kobalt, Wolframtrioxyd oder Kobaltoxyd oder Gemischen daraus bestehenden Pulvers überzogen wird, worauf in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, in der Weise, dass das Metall des Pulvers sich gerade ganz mit dem Nickel legiert, worauf das Rohr auf an sich bekannte Weise zu einem geringeren Durchmesser und einer kleineren Wandstärke ausgezogen wird.