AT292860B - Kathode für eine elektrische Entladungsröhre, deren Inneres ein Aktivierungsmaterial enthält - Google Patents

Description

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  Kathode für eine elektrische Entladungsröhre, deren Inneres ein Aktivierungsmaterial enthält 
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathode für eine elektrische Entladungsröhre, deren Inneres als
Aktivierungsmaterial Bariumverbindungen enthält und die aus einem porösen Wolframkörper besteht, dessen Emissionsoberfläche mit einer dünneren porösen Schicht aus einer Legierung der Platinmetalle überzogen ist. 



   Derartige Kathoden sind bekannt aus der   USA-Patentschrift Nr. 3, 155, 864.   Die Eigenschaften sol- cher Kathoden sind günstig weil die Emissionstemperatur 100 bis 1500C niedriger als ohne dem Überzug aus der dünnen Schicht aus Platinmetall sein kann. Diese günstigen Eigenschaften sind dem Umstand zuzuschreiben, dass die hohe Austrittsarbeit der Platinmetalle durch Absorption von Barium (und Sauer- stoff) sehr erniedrigt wird. Auch sind solche Kathoden für Vergiftung durch Gasreste wenig empfind-   lich.   



   Bei den bekannten Kathoden wird zwischen den verschiedenen Legierungen der Platinmetalle und den Platinmetallen selbst in bezug auf die Emissionseigenschaften und die Lebensdauer kein Unterschied gemacht. Es ist aber diesbezüglich festzustellen, dass einige der Platinmetalle weniger günstige Eigenschaften als andere besitzen, z. B. Platin selbst. 



   Es ist bekannt, dass Osmium sehr günstige Emissionseigenschaften aufweist, aber dass die Lebensdauer einer mit Osmium überzogenen Kathode begrenzt ist und diese Kathode bei Anwendungen, bei denen eine Lebensdauer von   100 000   h oder länger erwünscht wird, nicht genügt. 



   Die Erfindung hat den Zweck, eine Kathode mit günstigeren Eigenschaften zu schaffen. 



   Bei einer Kathode der eingangs erwähnten Art ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die poröse Überzugsschicht aus einer Osmium-Iridiumlegierung, die 30 bis   70P/o   Osmium enthält, bestehtunddass die Stärke der Schicht 100 bis   5000  E beträgt.   



   Obwohl die Emissionseigenschaften einer mit Iridium überzogenen Kathode weniger günstig als die einer mit Osmium überzogenen Kathode sind, sind die Eigenschaften einer mit der erwähnten Legierung überzogenen Kathode nahezu gleich denen einer mit Osmium überzogenen Kathode. Durch die geringe Verdampfung der Schicht ist die Lebensdauer erheblich grösser als bei Anwendung von Iridium allein, Ausserdem diffundiert das Wolfram weniger schnell durch die Überzugsschicht hindurch als bei Anwendung von Osmium allein, Dies hat einen günstigen Einfluss auf die Emissionseigenschaften bei einer langen Lebensdauer. 



   Die Legierung hat den Vorteil, dass sie nicht nur bei der herabgesetzten Kathodentemperatur eine erhöhte Emission aufweist, sondern trotzdem auf hohen Temperaturen (bis zu einer pyrometrisch bestimmten Temperatur von   1050OC)   betrieben werden kann. Die Legierung hat den Vorteil, dass das giftige OSLO 4 nicht gebildet wird. Die Legierung kann zum Überziehen der Kathodenkörper durch Kathodenzerstäubung Anwendung finden. Die Legierung hat eine grössere Beständigkeit gegen Gasreste in der Röhre, wie Sauerstoff, als Osmium allein. 

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   Die Erfindung wird nachstehend anHand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zei gen die Fig. 1 und 2 Schnitte durch eine Vorratskathode bzw. durch eine imprägnierte Kathode nach der Erfindung, während Fig. 3 schematisch eine Anordnung zum Überziehen der porösen Körper durch   Katho-   denzerstäubung darstellt. 



   In   Fig. l bezeichnet-l-einen   profilierten Molybdänkörper, in dessen unteren Teil ein Glühfaden --2-- aufgenommen ist. Der obere   Teil --3-- enthält   einen Vorrat eines Gemisches, das aus 60   Gew.-%   feinem Wolframpulver und 40   Gew.-o   Barium-Kalziumaluminat (SBaO,   2A120, 3CaO)   besteht. Am oberen Rand des Körpers --1-- ist ein poröser Wolframkörper --4-- befestigt, der eine Dichte aufweist, die nahezu   7ff1/o   von der des kompakten Wolframs ist. Die Oberseite des   Wolframkör-   persist mit einer dünnen Osmium-Iridiumschicht (50-50   at.-o)   mit einer Stärke von2000 E überzogen.

   Die Kathode hat eine   Sättigungsemission   von 15 A/cm2 bei einer optisch gemessenen Temperatur von 9500C (bei   10500C   nahezu 65 A/cm2). 



   Bei der Kathode nach Fig. 2 ist ein   Glühfaden-2-in   einer Molybdänhülse --6-- angebracht,in der sich ein poröser   Wolframkörper --7-- befindet,   der mit Barium-Kalziumaluminat der gleichen Zu- 
 EMI2.1 
 ten Kathodenkörpers kann auch ein komprimiertes Gemisch von   WolframpulverundAluminatverwen-   det werden. 



   Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist auf einer   Grundplatte-11-eineVakuumglocke-12-an-   geordnet, die durch das   Pumprohr entlüftet   werden kann. In der Glocke befinden sich zwei Os- 
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 --147--, die den bei Kathoden nach Fig. 1 und 2 vorgesehenen entsprechen. Die obere Platte, die als Kathode geschaltet ist, wird dadurch zerstäubt, dass die Glocke mit Argon unter einem Druck von zirka 1 mm Quecksilbersäure gefüllt wird, und eine Entladung von 20 mA bei einer Spannung von 600V zwischen den beiden Platten erfolgt. Durch die gewählte Anordnung der Platten geht nur eine geringe Menge des zerstäubten Metalls auf der Wand der Vakuumglocke verloren. Erforderlichenfalls können nach einer Anzahl Behandlungen poröser Körper die Platten --14 und 15-ausgetauscht werden.

   Mit den beschriebenen Verfahren kann in 15 min auf den porösen Körpern eine Schichtstärke von 1000ÄE erhalten werden. Ein axiales Magnetfeld kann zum Zentrieren der Entladung angewendet werden. Nach dem Überziehen der Kathoden werden diese in Wasserstoff mit einem Druck von 1 atm bei einer Temperatur von nahezu 13500C zur Verbesserung der Haftung nachgesintert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : EMI2.3