DE1040701B

DE1040701B - Verfahren zur Herstellung einer aus einem gepressten und gesinterten Gemisch bestehenden Vorratskathode

Info

Publication number: DE1040701B
Application number: DEN14060A
Authority: DE
Inventors: Ray Collier Hughes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-09-05
Filing date: 1957-08-30
Publication date: 1958-10-09
Also published as: GB816997A; FR1201432A; US2929133A; NL101006C; BE560502A

Description

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DES DEUTSCHEN

PATEiITAMTfS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eine Kathode, die aus einem zusammengepreßten und gesinterten Gemisch des Pulvers eines hochschmelzenden Metalls oder einer hochschmelzenden Metallegierung mit einem Erdalkalialuminat l>esteht.

Kathoden von der vorerwähnten Art sind bereits bekannt. Eine Schwierigkeit besteht darin, daß beim Pumpen von mit einer solchen Kathode versehenen Röhren die Kathode in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit des öfteren nicht bis zur vollen Emission gebracht werden kann. Um die normale Betriebsemission zu erreichen, ist eine etwa 24stündige Erhitzung notwendig.

Die Erfindung zielt auf ein Verfahren zur Herstellung von gepreßten Kathoden ab, die in sehr kurzer Zeit ihre volle Emission zu liefern vermögen.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eimer Kathode, die aus einem gepreßten und gesinterten Gemisch dies Pulvers eines hochschmelzenden Metalls oder einer hochschmelzenden Metallegierung mit einem Erdalkalialuminatpulver besteht, wird nach der Erfindung das Gemisch auf eine Temperatur von etwa 1700° C kurze Zeit gesintert und fein gepulvert, am schließend wird dem Gemisch eine geringe Menge Kohlenstoff in Pulverform in einer maximalen Menge von 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 Gewichtsprozent, beigegeben und dann das so erhaltene Gemisch zu einem Kathodenkörper gepreßt und abermals kurze Zeit auf etwa 1700° C gesintert.

Bei der ersten Sinterung fließen mutmaßlich die Aluminatkörner über die Metallteilchen aus, wodurch eine sehr gleichmäßige Verteilung des Aluminate und des Metalls ineinander erhalten wird. Wird nun dieses feingemahlene Gemisch mit. Kohlenstoff gemischt, so entsteht nicht nur eine Kathode mit einer überaus glatten Oberfläche, sondern es wird:, dank des vorhandenen Kohlenstoffes, bei der zweiten Sinterung die ganze Menge an gegebenenfalls in Überschuß vorhandenem Sauerstoff in Gasform abgeführt, wodurch die Kathode in kurzer Zeit ihre Betriebsemission zu erreichen vermag.

Die Erfindung wird an Haind einer Zeichnung, in der eine Kathode nach der Erfindung dargestellt ist, beispielsweise näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein zylindrischer Molybdänkörper mit einer Querwand mit 10 bezeichnet. In der oberen Kammer des Körpers 10 befindet sich ein gepreßtes Gemisch/ von hochschmelzendem Metallpulver und Erdalkalialuminat. In der unteren Kammer ist ein Heizfaden 12 untergebracht. Die emittierende Fläche der Kathode ist mit 13 bezeichnet.

Das hoohschmelzende Metallpulver kann aus einer Legierung von 75% Molybdän und 25% Wolfram Verfahren zur Herstellung

einer aus einem gepreßten

und gesinterten Gemisch

bestehenden Vorratskathode

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. September 1956

Ray Collier Hughes, Ardsley, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

bestehen. Es können aber auch andere Metallegierungen oder ein reines hochschmelzendes Metall, wie z.B.

Wolfram oder Tantal, verwendet werden. Das Erdalkalialuminat entsteht dadurch, daß 5 Mol Bariumkarbonat, 2 Mol' Aluminiumoxyd und 0,3 Mol CaI-ciumoxyd zusammengeschmolzen werden. Nach Zusammenschmelzen des Gemisches und Erhärtung wird es fein gepulvert. Das Pulver besteht dann aus einem Gemisch normaler und basischer Aluminate von Barium und Calcium. Das gepulverte Aluminat wird in 1 Gewichtsteil mit 9 Gewichtsteilen der Wolfram-Molybdän-Legierung gemischt; dieses Verhältnis kann in weiten Grenzen geändert werden. Das Gemisch wird Vi Minute auf 1700° C erhitzt, so daß das Aluminat schmilzt. Das so erhaltene Sinterungsprodukt wird, gebrochen und feingemahlen, und¹ ihm wird

I Gewichtsprozent feingepulverter Kohlenstoff hinzugefügt. Das Ganze wird innig gemischt, als Gemisch

II in der oberen Kammer des Kathodenkörpers zusammengepreßt und anschließend abermals V2 Minute auf 1700° C erhitzt.

Nach Abkühlung wird der Heizfaden 12 montiert und die Kathode in die Entladungsröhre eingebaut. Nach der Entgasung der Elektroden und nachdem die Röhre ausgeheizt worden ist, wird die Kathode auf eine Temperatur erhitzt, welche die meist 1000° C betragende gewünschte Betriebstemperatur um 100° C

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übersteigt, also auf etwa 1100° C. In 1 Minute liefert die Kathode ihren vollen Betriebsstrom. Die Röhre kann anschließend abgeschmolzem und ein etwaiger Gasbinder aktiviert werden. Zum Unterschied von den l>ekannten Kathoden ist Nacherhitzung nicht notwendig. Außerdem kann die Emission die der bekannten Kathoden um etwa 30% übersteigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer aus einem gepreßten und gesinterten Gemisch des Pulvers eines hochschmelzendem Metalls oder einer hochschmelzenden Metallegierung mit einem Erdalkalialuminatpulver bestehenden Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf eine Temperatur von etwa 1700° C kurze Zeit gesintert und anschließend fein gepulvert, diesem Gemisch eine geringe Menge Kohlenstoff in Pulverform in einer maximalen Menge von 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 Gewichtsprozent, beigegeben, das so erhaltene Gemisch zu einem Kathodenkörper gepreßt und abermals kurze Zeit auf etwa 1700° C gesintert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sinterung derart ausgeführt wird, daß das Aluminat um die Metallkörner herumfließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 187 993.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

θ 809 657/363 9.58