DE1009727B - Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder Molybdaen - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder MolybdaenInfo
- Publication number
- DE1009727B DE1009727B DEB23721A DEB0023721A DE1009727B DE 1009727 B DE1009727 B DE 1009727B DE B23721 A DEB23721 A DE B23721A DE B0023721 A DEB0023721 A DE B0023721A DE 1009727 B DE1009727 B DE 1009727B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thorium oxide
- tungsten
- adhering
- molybdenum
- carrier metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 27
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 13
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
- H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Description
- Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf eineng Trägermetall aus Wolfram oder Molybdän Bei der Verwendung von Thorium als Emissionsstoff wird im allgemeinen das Tho:rium-Oxyd auf einen zweckentsprechend dimensionierten Wolframkern entweder durch Aufsprühen oder durch Elektrophorese aufgetragen und danach in dem üblichen Verfestigungsverfahren im Hochvakuum in der fertig aufgebauten: Röhre durch Erwärmen auf etwa 2000° C verfestigt. Das Verfestigen des Thorium-Oxyds auf den Wolframkern kann auch vor dem Aufbau der Kathode in der Röhre getrennt erfolgen.
- In der Praxis hat- sich aber gezeigt, daß die Haftung des Thorium-Oxyds auf dem Kernmetall sehr stark schwankt. Mitunter ist die Haftung des Oxyds auf der Unterlage aus Wolfram so schlecht, daß das aufgesinterte Oxyd sich schon bei geringer Erschütterung von dem Trägermetall ablöst und die Kathode dadurch zerstört wird. Das leichte Abfallen des Thorium-Oxyds vom Kernmetall hat es trotz guter Eigenschaften in bezug auf seine gute Emissionsfähigkeit nicht in dem Maße zur Anwendung kommen lassen, wie es dieses Oxyd verdiente. Es wurden verschiedene Bemühungen angestellt, um eine bessere Haftung des Thorium-Oxyds auf dem Kernmetall zu bekommen. Unter anderem wurde auch vorgeschlagen, Zirkon-Oxyd dem Thorium-Oxyd beizumischen. Es wird damit auch eine bessere Haftung erreicht, doch geht zugleich bei einer auch nur 2% Zirkon-Oxyd enthaltenden Thorium-Kathode die Emission zurück, und erst bei höherer Kathodentemperatur, als sie bei einer normalen Thorium-Oxyd-Emissionsschicht angewendet wird, wird eine befriedigende Emission erreicht. Die Temperatur ist dann aber bereits etwa 1900° C, so daß das Thorium-Oxyd einen merklichen Dampfdruck aufweist und für hochbeanspruchte Röhren nicht mehr verwendbar wird.
- Die Schwierigkeit der Haftung des Thorium-Oxyds auf dem Kernmetall, wie z. B. Wolfram, ist zum Teil auf die stark unterschiedliche Wärmeausdehnung der beiden Komponenten zurückzuführen. Thorium-Oxyd hat einen etwa doppelt so großen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Wolfram.
- Zum Teil ist das unterschiedliche Verhalten der Haftung auch auf eine nicht immer gleichmäßige Oberfläche des Kernmetalls zurückzuführen.
- Ein wesentlicher Einfluß auf die Haftung von Thorium-Oxyd auf dem Kernmetall ist der Art und den Bedingungen, unter denen das Ansintern des Oxyds auf das Kernmetall erfolgt, zuzuschreiben. Es wurde gefunden; daß das Ansintern von Thorium-Oxyd-Emissionsschichten im Wasserstoffstrom eine bedeutende Verbesserung der Haftung des Oxyds auf dem Kernmetall bewirkt. Daher wird bei einem Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Trägermetall aus Wolfram oder Molybdän nach der Erfindung die in bekannter Weise durch Aufsprühen oder Elektrophorese aufgebrachte Thorium-Oxyd-Schicht für einige Minuten einem Sintervorgang im Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von etwa 2000° C unterworfen. Im Wasserstoffstrom eingebrannte Thorium-Oxyd-Schichten sind leicht abrieb- und erschütterungsfest herzustellen. Das Überraschende ist darüber hinaus, daß die Emission des Thorium-Oxyds durch den Sintervorgang im Wasserstoffstrom nicht beeinträchtigt wird.
- Bemerkenswert bei dem Ansintern der Thorium-Oxyd-Schicht im Wasserstoffstrom ist, daß bei dem Grenzübergang Kernmetall-Oxyd eine Reaktion zwischen den: Komponenten auftritt, die eine Grenzschicht, wahrscheinlich aus Wolfram-Thoriat, bildet und die eigentliche Haftung bewirkt, ähnlich den Nickelaten mit Barium- bzw. Strontium-Oxyd bei der Barium-Oxyd-Kathode. Die Bildung der Grenzschicht tritt beim Einsintern der Thorium-Oxyd-Schicht nach dem bekannten Verfahren im Hochvakuum nicht oder nur im unzureichenden Maße auf.
- Zur Steigerung der Haftfestigkeit wird nach weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens auf das Kernmetall als Grundierung eine dünne, etwa 5 bis 10 [t starke Wolframschicht aus einer Aufschwemmung von feinkörnigem Wolframpulver in Methanol mit geringem Kollodiumgehalt aufgesprüht, um ihm eine gleichmäßigere Oberfläche zu geben. Auf diese Unterlage wird dann die Thorium-Oxyd-Schicht, ebenfalls aus einer Aufschwemmung von feinkörnigem Thorium-Oxyd in Methanol mit geringem Kollodiumanteil, durch Sprühen oder durch Elektrophorese aufgetragen. Die so vorbehandelte Kathode wird dann dem eigentlichen Sinterprozeß unterworfen.
- Das Sintern erfolgt in einem Gefäß aus Glas, in das Wasserstoffgas eingeleitet wird. Auf- zwei durch das Gefäß gehende Stromzuführungen wird die. mit der Thorium-Oxyd-Schicht versehene Kathode aufgebaut und durch- direkten Stromdurchgang in kurzer Zeit auf 2000° C erwärmt. Der Sintervorgang dauert einige Minuten, je nach der Dimensionierung des Trägers. In dieser Zeit wird die Thorium-Oxyd-Schicht so fest gesintert, daß.sie abriebfest ist. Auch die Haftung einer so gesinterten Thorium-Oxyd-Schicht ist sehr gut und vollkommen erschütterungsfest. Besteht die Kathode aus einem rohrförmigen Gebilde,. dann wird sie durch indirekte Heizung erwärmt. Auch hier wird die zum guten Ansintern erforderliche Temperatur in kurzer Zeit mühelos erreicht. Es hat sich -aber gezeigt, daß die Wasserstoffmenge, die während des Sintervorganges durch das Gefäß strömt, nicht zu klein gehalten werden darf und etwa 100 bis 200 1 pro Stunde betragen soll. Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Wasserstoff mit Wasserdampf zu beladen, um den aus dem Bindemittel der aufgesprühten Thorium-Oxyd-Schicht stammenden Kohlenstoff leicht zu verflüchtigen, da Kählenstoffreste in der Emissionsschicht auf die Emissionsfähigkeit in der Elektronenröhre einen negativen Einfluß haben. Die Beladung des Wasserstoffes mit Wasserdampf kann dadurch erfolgen, daß der Wasserstoff vor dem Eintritt in das Sintergefäß eine mit Wasser beschickte Gaswaschflasche passiert.
Claims (3)
- - PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Trägermetall aus Wolfram oder Molybdän, dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise durch Aufsprühen oder Elektrophorese aufgebrachte Thorium-Oxyd-Schicht für einige Minuten einem Sintervorgang im Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von etwa 2000° C unterworfen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, d:aß auf das- Trägermetall :zuvor eine Grundierung von Wolframpulver aus- einer Bindemittel enthaltenden Suspension in einer vorzugsweise 5 bis- 10 [t starken Schicht aufgesprüht wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß def Wasserstoff mit Wasserdampfbeladen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 705 766, 813 573; USA:-Patentschrift Nr. 2 339 392.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB23721A DE1009727B (de) | 1953-01-10 | 1953-01-10 | Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder Molybdaen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB23721A DE1009727B (de) | 1953-01-10 | 1953-01-10 | Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder Molybdaen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1009727B true DE1009727B (de) | 1957-06-06 |
Family
ID=6961263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB23721A Pending DE1009727B (de) | 1953-01-10 | 1953-01-10 | Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder Molybdaen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1009727B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1080700B (de) | 1958-05-17 | 1960-04-28 | Deutsche Elektronik Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer indirekt geheizten Kathode, insbesondere fuer Magnetrons hoher Schwingleistung, und nach diesem Verfahren hergestellte Kathode |
| DE1166385B (de) | 1964-03-26 | Iapatelholdia Patentverwertung | Gluehkathode fuer Elektronenroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE705766C (de) * | 1933-11-25 | 1941-05-09 | Rca Corp | Verfahren zur Herstellung von Heizkoerpern fuer mittelbar geheizte Kathoden aus einem durktilen, schwer schmelzenden Metall |
| US2339392A (en) * | 1942-10-06 | 1944-01-18 | Rca Corp | Cathode |
| DE813573C (de) * | 1948-09-14 | 1951-09-13 | Philips Nv | Kathode, deren Emissionseigenschaften durch Thoriumoxyd bedingt werden |
-
1953
- 1953-01-10 DE DEB23721A patent/DE1009727B/de active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE705766C (de) * | 1933-11-25 | 1941-05-09 | Rca Corp | Verfahren zur Herstellung von Heizkoerpern fuer mittelbar geheizte Kathoden aus einem durktilen, schwer schmelzenden Metall |
| US2339392A (en) * | 1942-10-06 | 1944-01-18 | Rca Corp | Cathode |
| DE813573C (de) * | 1948-09-14 | 1951-09-13 | Philips Nv | Kathode, deren Emissionseigenschaften durch Thoriumoxyd bedingt werden |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1166385B (de) | 1964-03-26 | Iapatelholdia Patentverwertung | Gluehkathode fuer Elektronenroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE1080700B (de) | 1958-05-17 | 1960-04-28 | Deutsche Elektronik Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer indirekt geheizten Kathode, insbesondere fuer Magnetrons hoher Schwingleistung, und nach diesem Verfahren hergestellte Kathode |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1502619C3 (de) | Schleif- und Schneidkörper aus Diamantteilchen | |
| DE2604765B2 (de) | Nachlieferungskathode | |
| DE2641884C3 (de) | Gettervorrichtung | |
| DE967715C (de) | Mittelbar geheizte Thoriumkathode fuer elektrische Entladungsroehren | |
| DE1216499B (de) | Auf Eisen oder Eisenlegierungen aufgebrachtes Email mit hoher Dielektrizitaetskonstante | |
| DE1009727B (de) | Verfahren zur Erzeugung fester, guthaftender Emissionsschichten aus Thorium-Oxyd auf einem Traegermetall aus Wolfram oder Molybdaen | |
| DE69010241T2 (de) | Scandatkathode. | |
| DE1163462B (de) | Verfahren zur Herstellung von impraegnierten Kathoden fuer Elektronenroehren | |
| AT120212B (de) | Elektronen emittierender Körper und Verfahren zu seiner Herstellung. | |
| DE857101C (de) | Verfahren zur Herstellung von Gluehkathoden fuer elektrische Entladungsgefaesse | |
| DE962232C (de) | Verfahren zur Herstellung von festhaftenden, hartloetfaehigen Metallueberzuegen auf keramischen Koerpern | |
| DE869719C (de) | Verfahren zum UEberziehen von Metalloberflaechen mit Zirkonschichten | |
| DE3122950A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer vorratskathode | |
| DE409799C (de) | Verfahren zur Herstellung stark Elektronen aussendender UEberzuege von Erdalkalioxyden bei Gluehkathoden | |
| DE1913793A1 (de) | Drehanode fuer Roentgenroehre und Bearbeitungsverfahren hierzu | |
| DE1015939B (de) | Kathode fuer Quecksilberdampfentladungsroehren mit einem Unterlagekoerper aus Nickel | |
| AT272929B (de) | Verfahren zur vakuumdichten Verlötung eines Metallkörpers mit einem glasphasenfreien Keramikkörper | |
| AT351645B (de) | Erschuetterungs- und stosssichere kathode und verfahren zu ihrer herstellung | |
| AT325720B (de) | Verfahren zur herstellung einer antiemissionsbeschichtung auf aus molybdän gefertigten gitterdrähten von elektronenröhren | |
| DE848623C (de) | Verfahren zum Herstellen einer Loetverbindung zwischen einem Metall- und einem Keramikkoerper | |
| DE593516C (de) | Verfahren zur Herstellung von indirekt geheizten Gluehkathoden | |
| DE854828C (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolationsschichten | |
| DE3017429A1 (de) | Elektronenroehre und verfahren zu deren herstellung | |
| DE825287C (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Gas- und/oder Dampfentladungroehre mit Lumineszenzschicht und Zuendbelag und nach diesem Verfahren hergestellte Roehre | |
| DE1614541A1 (de) | Thorium-Film-Kathode fuer elektrische Entladungsgefaesse |