CH252634A - Elektronenemittierende Elektrode. - Google Patents

Description

  Elektronenemittierende Elektrode.    Die Erfindung bezieht sich auf eine elek  tronenemittierende Elektrode für elektrische  Entladungsröhren, die auf einem leitenden  Träger eine Schicht aus mindestens einer iso  lierenden Verbindung aufweist. Die isolie  rende Verbindung kann gebildet werden durch  Oxyde, Silikate oder     Karbonate    von Metal  len wie Magnesium, Aluminium, Beryllium  oder dergleichen. An der Isolierschicht kann       eine    aus einem oder mehreren Oxyden und  Metallen der Alkali- oder     Erdalkalimetalle     bestehende Schicht     absorbiert    sein. Weiter  bezieht sieh die     Erfindung    auf ein Verfahren  zur Herstellung einer solchen Elektrode.  



  Eine aus einem Träger von Aluminium,  Magnesium, Silizium oder Beryllium beste  hende und mit einer dünnen     Oxydschicht    des  gleichen     Metalles    überzogene Elektrode, auf  welcher     Oxydschicht    dann eine Schicht     Cae-          siumoxyd-Caesium    angeordnet ist, ist in der  Literatur ausführlich beschrieben worden.  Diese Elektrode wird dadurch erzielt, d ass  das Grundmetall oberflächlich oxydiert und  auf dieses auf an sich bekannte Weise eine       Caesiumschicht    aufgedampft wird.

   Gemäss der  Literatur hat diese Elektrode eine sehr hohe       Sekundäremission    mit zwei besonderen Eigen  schaften, die darin bestehen, dass die Emis  sion besonders stark ist     (etwa    1000 Sekundär  elektronen je     Primärelektron    wird angegeben)  und eine gewisse Trägheit hat, d. h. dass der  Sekundärstrom in manchen Fällen viele Stun-    den fliessen bleibt, nachdem der Primärstrom  abgeschaltet worden     ist.     



  Es ist auch bereits bekannt, bei einer sol  chen     Elektrode    die     Oxydschicht    auf dem  Träger nicht durch einfaches Oxydieren des       Grundmetalles,        sondern    dadurch zu erhalten,  dass z. B.     Magnesiumoxyd    auf geeignete  Weise mit einer Hochspannungsentladung be  handelt wird, wodurch eine     Magnesiumoxyd-          schicht    mit körniger Struktur     entsteht,    die  weniger Trägheit als die auf dem     vorerwähn-          ten    Wege     erzielte        Oxydschicht    besitzt.

   Es sei  bemerkt, dass bei diesen Versuchen kein     Cae-          siumoxyd-Caesium    vorgesehen wurde.  



  Bei vielen     angestellten    Untersuchungen  hat es sich herausgestellt, dass eine Elektrode  des     vorerwähnten    Aufbaues erheblich verbes  sert werden kann, wenn der Erfindung gemäss  die aus mindestens einer isolierenden Verbin  dung bestehende Schicht eine lose, durch Ab  scheidung dieser Verbindung aus einer Gas  atmosphäre, z. B. durch Aufdampfen oder  Aufrauchen in einer Gasatmosphäre,     enste-          hende        Struktur    hat.

   Es     isst    möglich, an dieser  isolierenden Schicht eine Schicht absorbieren  zu lassen, welche     aus    einem Gemisch     eines     Oxydes und eines     Metalles        besteht,    wobei für  das Metall ein Alkali- oder     Erdalkalimetall     gewählt werden kann.  



  Es hat sich erwiesen, dass eine solche  Elektrode eine sehr geringe Trägheit hat, so  dass sie in     Verstärkerröhren    verwendbar ist,  wobei dann der austretende Strom leicht      steuerbar ist; es ist nicht unwahrscheinlich,  dass die Trägheit mit der     Struktur    der iso  lierenden Schicht     zusammenhängt,    und so  zeigt es sich dann, dass die     Struktur,     die z. B. durch Aufdampfen in einer  Gasatmosphäre oder durch Aufrauchen er  halten ist, also eine gewisse lose Struktur,  in dieser     Beziehung    eine wesentliche Verbes  serung ergibt. Wo z.

   B.     bekannte    Elektroden  wie     vorerwähnt    praktisch nicht als Kathode  in     einer    gesteuerten Röhre verwendbar sind,  hat eine Elektrode nach der vorliegenden Er  findung den Vorteil, dass sie bis zu Frequen  zen z. B. von     10-E    Hz     keine    merkliche Träg  heit hat.  



  Die Stoffe, aus denen diese Kathode auf  gebaut     ist,    können sehr verschieden sein. Der  Träger besteht z. B.     aus        einem    der bekannten       Trägermetalle        wie    Nickel, Wolfram,     Molyb-          dän    und gegebenenfalls Kupfer. Die sich  auf dem Träger befindende Schicht muss aus  einem Isolierstoff     bestehen,    der durch Auf  dampfen oder Aufrauchen aufgetragen wer  den kann.

   Dafür kommen insbesondere Oxyde  von Silizium, Magnesium, Beryllium,     Zirko-          nium,        Aluminium    und ferner Karbonate, Sili  kate oder dergleichen Verbindungen dieser  und sonstiger Elemente in Betracht.

   Eine auf  diese Weise aufgebaute Elektrode hat bereits  eine brauchbare     Emission;    bei Verwendung  in einer Entladungsröhre zusammen mit  einem oder mehreren Gittern, von denen das  erste     Gitter    sich in     einem    Abstand von  0,5 mm von der     emittierenden        Elektrode,    be  findet, wobei zwischen diesen Elektroden eine  Spannung von 250 bis 300 Volt ange  legt wird, erhält man einen Strom von  10     mA/em2.    Die Zündung der auf diese Art  und     Weise        gebildeten    Elektrode kann dadurch  stattfinden, dass sie während kurzer Zeit mit  einem Kohlelichtbogen     bestrahlt    wird.

   Eine  leichtere Zündung wird erzielt,     wenn    man die  Isolierschicht noch mit einer Schicht     Alkali-          oder        Erdalkalioxyd    und Metall, z. B.     Caesium-          oxyd-Caesium,    überzieht; die     Zündungerfolgt     dann     bereits    durch Belichtung mit einer  Flamme, einer Glühlampe oder dergleichen:  Überdies werden bei der auf diese Weise auf-    gebauten Elektrode auch grössere Ströme er  zielt, z.

   B. bei 150 Volt 1.0     mA/cm=.    Ein       einfaches        Verfahren    mittels dessen eine erfin  dungsgemässe Elektrode     herstellbar    ist, ist  folgendes; eine Platte aus Kupfer, Nickel,  Wolfram,     Molybdän    oder einem ähnlichen  Metall wird im Rauche brennenden Magne  siums gehalten.

   Infolgedessen     entsteht    auf  der Platte eine sehr dünne Schicht     Magne-          siumoxyd        (Gewicht    z. _     B,.        0,1-    mg je     cm2).    Der  auf     diese    Weise zusammengesetzte Körper  wird in eine elektrische Entladungsröhre zu  sammen mit einem oder mehreren Gittern  und einer Anode eingeführt; dann wird ent  gast und entlüftet, worauf die Magnesium  oxydschicht auf bekannte Weise mit     Cae-          siumoxyd-Caesium    überzogen wird.

   Die auf  diese Weise erhaltene Elektrode ist nach ge  eigneter Aktivierung als kalte Kathode     ir,     einer Vakuumröhre verwendbar, da     zwischen     dieser Elektrode, nachdem sie während kur  zer Zeit belichtet worden ist, und einer     andern     ihr gegenüber angeordneten, auf höherem  Potential befindlichen Elektrode ein Elek  tronenstrom fliessen     bleibt,    der leicht steuer  bar     ist.  

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> I. Elektronenemmittierende Elektrode für elektrische Entladungsröhren, die auf einem leitenden Träger eine Schicht aus mindestens einer isolierenden Verbindung aufweist, da durch gekennzeichnet, dass die aus minde stens einer isolierenden Verbindung beste hende Schicht eine lose, durch Abscheidung dieser Verbindung aus einer Gasatmosphäre entstehende Struktur hat.

   IL Verfahren zur Herstellung einer Elek trode nach Patentanspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein leitender Tragkörper mit dem aus brennendem Magnesium entwickelten Rauch überzogen, dann in einer Entladungs röhre untergebracht und darin mit Caesium- dampf in Berührung gebracht wird. UNTERANSPRÜUCHE 1. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Magnesiumoxyd enthält.

   \?. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss die Isolierschicht Siliziumoxyd enthält. 3. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Aluminiumoxyd enthält. 4. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Bery lliumoxyd enthält. :5. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Zirkoniumoxyd enthält. 6.

   Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht 3Tagiiesiumsilikat enthält. 7. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Aluminiumsilikat enthält. ss. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Berylliumsilikat enthält. 9. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Zirkoniumsilikat enthält. 10. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Magnesiumkarbonat enthält. 11.

   Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Berylliumkarbonat enthält. 12. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht Zirkoniumkarbonatenthält. 13. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus Kupfer besteht. 14. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus Nickel besteht. 15. Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus Wolfram besteht. 16.

   Elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus Molybdän besteht.