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Elektrische Entladungsröhre
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre, besonders eine Elektronenstrahlröhre mit einer graphithaltigen, leitenden Wandschicht und auf eine zum Aufbringen einer solchen Schicht ge- eignete Suspension.
Bei elektrischen Entladungsröhren ist es oft erwünscht, die im allgemeinen aus Glas bestehende Hülle auf der Innen-und/oder Aussenseite mit einer leitenden Schicht zu überziehen. Einer der meist verwendeten Stoffe zur Herstellung einer solchen Schicht ist Graphit, der aus einer z. B. wässerigen Suspension aufgebracht wird. Es ist von grosser Bedeutung, eine ausreichende Haftung des Graphits in der Röhre zu sichern und beim Anbringen Abtriefen der noch nassen Schicht zu verhüten. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, eine Wandschicht mittels einer Suspension anzubringen, die ausser Graphit noch einen Füllstoff mit einer voluminösen Kristallstruktur, z. B. ZnO oder MgO. und ein Haftmittel mit Hochmolekularstruktur, z. B. ein Phosphat oder ein Silikat, enthält.
Gegebenenfalls wird bei der Herstellung der Suspension noch ein in Wasser lösliches Schutzkolloid, z. B. Dextrin. zugesetzt.
Aus Untersuchungen hat es sich ergeben, dass die Eigenschaften der Graphitsuspension erheblich verbessert werden können, wenn die Verteilung der Korngrössen des Graphits bestimmte Anforderungen erfüllt.
Eine elektrische Entladungsröhre, besonders eine Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung, besitzt eine graphithaltige, leitende Wandschicht, die ausserdem einen Füllstoff mit voluminöser Kristallstruktur und ein Haftmittel mit einer Hochmolekularstruktur enthält, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Graphit in der Schicht eine heterogene Verteilung der Korngrössen mit zwei Maxima aufweist, von denen eines in dem Korngrössenbereich zwischen 20 und 50 Il und das andere in dem Korngrössenbereich unterhalb 5 p liegt.
Beim Aufbringen einer'Graphitschicht wird meistens eine Bürste verwendet, die in die Graphitsuspension getaucht wird, mit der dann die Wand angestrichen wird. Beim Anstreichen treten Schergefälle von 0 bis 10. 000 (sec-l) auf. Zum Erzielen eines guten Überzugs soll sich die Schubspannung (Dyn/cm2) bei verschiedenen Schergefällen möglichst wenig ändern. Dies wird erzielt, wenn die Suspension eine geringe, plastische Viskosität besitzt.
Um Abtriefen der angebrachten Schicht zu verhindern, ist es notwendig, dass die Suspension eine bestimmte Gel-Festigkeit ("yield value") bei einem Schergefallegleich Null hat.
Es hat sich nunmehr gezeigt, dass die vorstehend erwähnten Anforderungen auf einfache Weise erfüllt werden können, wenn die Verteilung der Korngrössen des Graphits den vorerwähnten Bedingungen genügt. Sehr feiner (kolloidaler) Graphit erhöht die plastische Viskosität und die Gel-Festigkeit ; grober Graphit hingegen verringert die plastische Viskosität und weist eine niedrigere Gel-Festigkeit auf. Die Kombination feinen und groben Graphits, wie vorstehend angedeutet, ergibt eine günstige Kompromisslösung.
Vorzugsweise wird die Verteilung der Korngrössen derart gewählt, dass 35 - 45 Gewichtsprozent des Graphits eine Korngrösse von weniger als 5 u und 25 - 35 Gewichtsprozent des Graphits eine Korngrösse zwischen'20 und 50 Il hat. Eine günstige Zusammensetzung ist z. B. :
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40 Gewichtsprozent kleiner als 5 . 13 Gewichtsprozent zwischen 5 fi. und 10 p, 17 Gewichtsprozent zwischen 10 li und 20 li, 30 Gewichtsprozent zwischen 20 lu und 50 au.
Eine Suspension, die sich besonders gut eignet zum Anbringen einer Graphitschicht für eine Entladungsröhre nach der Erfindung, ist wie folgt zusammengesetzt :
250 g Graphit mit der im vorhergehenden Absatz erwähnten Verteilung der Korngrössen, 25 g ZnO, 350 g Kaliumsilikat (spezifisches Gewicht 1, 2), 2,5 g Dextrin, 372, 5 g entionisiertes Wasser.
Eine andere, gut geeignete Zusammensetzung ist :
232 g Graphit mit der vorerwähnten Verteilung der Korngrössen, 35 g ZnO, 490 g Kaliumsilikat (spezifisches Gewicht 1, 2), 243 g entionisiertes Wasser.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre, besonders Elektronenstrahlröhre mit einer graphithaltigen, leitenden Wandschicht, die ausserdem einen Füllstoff mit einer voluminösen Kristallstruktur und ein Haftmittel mit einer Hochmolekularstruktur enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphit in der Schicht eine heterogene Verteilung der Korngrössen mit zwei Maxima aufweist, von denen eines in dem Korngrössenbereich zwischen 20 g und 50 und das andere in dem Korngrössenbereich unterhalb 511 liegt.