DE1015942B

DE1015942B - Verfahren zur Erhoehung der Austrittsarbeit von Metallteilen, z.B. fuer elektrische Entladungsroehren

Info

Publication number: DE1015942B
Application number: DEN9825A
Authority: DE
Inventors: Wilfrid Franz Konrad Jo Niklas
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-12-01
Filing date: 1954-11-29
Publication date: 1957-09-19

Description

Verfahren zur Erhöhung der Austrittsarbeit von Metallteilen, z. B. für elektrische Entladungsröhren Entladungsröhren enthalten häufig Metallteile auf niedrigem Potential und andere Metallteile auf einem höherem Potential, die nahe zueinander angeordnet sind, z. B. Elektroden in einer Einpotentiallinse für Fernsehbildröhren. Wird die Feldstärke infolge des bestehenden Potentialunterschiedes größer als die Austrittsarbeit der Metallteile, so tritt eine unerwünschte Streustrahlung ein. Aus diesem Grunde wurde nach Metallteilen mit möglichst hoher Austrittsarbeit gesucht. Man hat dieses Problem nicht nur durch Änderung der chemischen Zusammensetzung der dazu verwendeten Metalle, sondern auch durch eine besondere Formgebung derselben zu lösen versucht. Bei der Formgebung vermied man hauptsächlich herausragende Ränder und Kragen, von denen eine sogenannte Spitzenwirkung ausgehen könnte. Ferner wurde vorgeschlagen, die Metallteile elektrolytisch zu polieren. Obwohl an sich festgestellt wurde, daß ein Polieren der Oberfläche der Teile eine erhöhte Austrittsarbeit ergibt, hat dieses Verfahren den Nachteil, daß vielfach an der Oberfläche eine Oxydschicht entsteht, die eine Herabsetzung der Austrittsarbeit herbeiführt.
Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf ein Verfahren zur Erhöhung der Austrittsarbeit von Metallteilen, z. B. für elektrische Entladungsröhren, dem die obenerwähnten Nachteile nicht anhaften. Die Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß die Oberfläche der iKetallteile zunächst poliert, vorzugsweise elektrolytisch poliert wird, worauf sie dem Einfluß von Ultraschallstrahlung unterworfen wird.
Das Polieren bzw. elektrolytische Polieren von Metalloberflächen ist an * sich bekannt aus der deutschen Patentschrift 898 938 bzw. aus dem Buch von E s p e-K n o 11, »Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik«, 1936, S. 151 bis 153. Eine Erklärung für das Auftreten des erwähnten Effektes durch die zusätzliche Behandlung mittels Ultrachallstrahlung läßt sich nicht mit Sicherheit geben. Möglich ist, cl.aß die Ultraschallstrahlung eine zusätzliche mikropolierende Wirkung ausübt.
Eine andere Erklärung könnte sein, daß die etwa vorhandene Oxydschicht an der Außenfläche durch die Ultraschallstrahlung entfernt wird.
Es hat sich als vorteihaft erwiesen, das Verfahren nach der Erfindung derart durchzuführen, daß die zu behandelnden Metallteile in eine Flüssigkeit eingetaucht werden und in diesem Bad die Ultraschallstrahlung erzeugt wird. Es wird dabei eine Flüssigkeit benutzt, die auf die Oberfläche der Metallteile keinen oxydierenden Einfluß ausüben kann.
Es sind bereits verschiedene Anwendungen von Ultraschallstrahlung bekannt. So wurde z. B. vorgeschlagen, unter dem Einfluß einer solchen Strahlung Fett oder Schmutz von Oberflächen zu entfernen. Ferner wurde Ultraschallstrahlung zum Bedecken von Aluminium mit Zinn angewendet. In diesem Falle wurde vorgeschlagen, einen Aluminiumgegenstand in einem Bad von geschmolzenem Zinn zu halten und darin ein Feld mit Ultraschallstrahlung zu erzeugen. Die Wirkung der Ultraschallstrahlung würde izn Entfernen der Oxydschicht von Aluminium bestehen.
Nach dem Verfahren nach der Erfindung behandelte Gegenstände haben sich als besonders geeignet erwiesen zur Anwendung in elektrischen Entladungsröhren, in denen die Gegenstände hohe Spannungen, z. B. höher als 20 kV, aushalten müssen. Beispiel Elektroden für eine Einpotentiallinse für Fernsehwiedergaberöhren wurden in einem Äthylalkoholbad während einiger Minuten einer Ultraschallstrahlung unterworfen. Die Frequenz betrug 26 000 Hz. Der Magnetostriktionskern wurde mit 500 Watt gespeist. Nach dieser Behandlung und Trocknung der Oberfläche war die Austrittsarbeit der Elektroden etwa 20 bis 25 % größer als vor der Behandlung.

Claims

PATENT ANsrrt,cHL: 1. Verfahren zur Erhöhung der Austrittsarbeit von Metallteilen, z. B. für elektrische Entladungsröhren, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche dieser Metallteile zunächst poliert, vorzugsweise elektrolytisch poliert wird, worauf sie dem Einfluß von Ultraschallstrahlung unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung der Metallteile in einer Flüssigkeit erfolgt, die keinen oxydierenden Einfluß auf die zu behandelnden Metallteile ausübt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 836 063, 898 938, 838 182; Bergmann, »Ultraschall«, 1949, S.624; Hermann und Wagner, »Oxydkathode«, 1950, S. 30; Espe und Kilo-11, AVerkstoffkunde der Hochvakuumtechnik«, 1936, S. 151 bis 153.