DE1094375B - Storage cathode for cathode ray tubes, in which the active substance reaches the cathode surface from a closed chamber through the pores of a sintered body - Google Patents

Storage cathode for cathode ray tubes, in which the active substance reaches the cathode surface from a closed chamber through the pores of a sintered body

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DE1094375B
DE1094375B DEE9395A DEE0009395A DE1094375B DE 1094375 B DE1094375 B DE 1094375B DE E9395 A DEE9395 A DE E9395A DE E0009395 A DEE0009395 A DE E0009395A DE 1094375 B DE1094375 B DE 1094375B
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Germany
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barium
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DEE9395A
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Inventor
Dipl-Ing Ernoe Winter
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Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
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Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/28Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/04Cathodes

Description

Es ist bekannt, daß in mit einem fluoreszierenden Schirm versehenen Fernseh-Empfängerröhren in der Mitte des Schirmes im Betrieb ein dunkler Fleck, der sogenannte Ionenfleck entsteht. Während des Betriebes der Fernsehröhre wird der Schirm von negativen Ionen mit großer Kraft bombardiert, wodurch die genannte Schwärzung oder Verdunkelung verursacht wird. Die Ionenflecke wirken im allgemeinen in der Mitte des Schirmes am stärksten.It is known that in television receiver tubes provided with a fluorescent screen in the A dark spot, the so-called ion spot, is created in the middle of the screen during operation. During operation The screen of the television tube is bombarded by negative ions with great force, causing the said Blackening or darkening is caused. The ion spots generally act in the Strongest in the middle of the screen.

Es wurden bereits verschiedene Maßnahmen zur Vermeidung dieser Ionenflecke getroffen. So hat man z. B. in die üblichen Röhren sogenannte Ionenfallen eingebaut, welche mit außen liegenden Magnetwindungen kombiniert, die negativen Ionen ablenken, so daß diese den Schirm nicht erreichen können. Es ist auch bekannt, daß eine auf die Innenfläche des fluoreszierenden Schirmes aufgebrachte sehr dünne metallische Aluminiumschicht das Entstehen von Ionenflecken verhindert. Sollen Ionenfallen verwendet werden, so müssen einerseits komplizierte Bestandteile in die Röhre eingebaut werden, was zwar in der Massenherstellung durchführbar ist, und andererseits muß eine besondere Magnetspule verwendet werden, was in jeder Hinsicht nachteilig ist, da sie teils eine Erhöhung des Gewichtes bedeutet und andererseits beim Einbau in die Röhre die elektrische Schaltung kompliziert. Das Überziehen des Schirmes mit Aluminium ist eine in der Massenherstellung schwer durchführbare Maßnahme, da es sich hier um ein verwickeltes Verfahren handelt.Various measures have already been taken to avoid these ion spots. So one has z. B. built into the usual tubes so-called ion traps, which with external magnetic windings combined, deflect the negative ions so that they cannot reach the screen. It is also known that a very thin metallic sheet applied to the inner surface of the fluorescent screen Aluminum layer prevents the formation of ion spots. If ion traps are to be used, on the one hand, complicated components have to be built into the tube, which is true in mass production is feasible, and on the other hand a special solenoid must be used what is disadvantageous in every respect, since it means partly an increase in weight and partly when Installation in the tube complicates the electrical circuit. Covering the screen with aluminum is a difficult measure to implement in mass production because it is a complicated one Procedure acts.

Im Laufe der Untersuchungen wurde nun festgestellt, daß die die Ionenflecke verursachenden Ionen aus der Oxydkathode stammen. Es kann angenommen werden, daß im Betrieb infolge der in der Oxydkathode sich abspielenden chemischen und elektrolytischen Vorgänge sich letzten Endes eine große Anzahl von negativen Ionen ergeben, die mit großer Geschwindigkeit am Schirm aufschlagen und dort den genannten Fleck verursachen.In the course of the investigations it has now been found that the ions causing the ion spots originate from the oxide cathode. It can be assumed that in operation as a result of the in the oxide cathode The chemical and electrolytic processes taking place ultimately become a large number of negative ions, which hit the screen at high speed and there the cause the stain mentioned.

Das Hauptpatent betrifft eine Vorratskathode, bei welcher der aktive Stoff aus einer geschlossenen Kammer durch die Poren eines Sinterkörpers auf die Kathodenoberfläche gelangt und bei der der Sinterkörper mindestens teilweise aus einem Metall der Platingruppe oder dessen Legierung besteht, das bzw. die mindestens zum Teil an der aktiven Oberfläche des Sinterkörpers mit dem aus einem oder mehreren Metallen der Alkali- und/oder Erdalkaligruppe bestehenden Emissionsstoff eine Legierung bildet.The main patent relates to a supply cathode in which the active substance consists of a closed Chamber passes through the pores of a sintered body on the cathode surface and in which the sintered body consists at least partially of a metal of the platinum group or its alloy, the or at least partially on the active surface of the sintered body with the one or an alloy consisting of several metals of the alkali and / or alkaline earth group forms.

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung der Kathode für eine Kathodenstrahlröhre für den Fernsehempfang der Ionenfleck vermieden wird, wenn erfindungsgemäß der aktive Stoff teilweise durch einen Vorratskathode für Kathodenstrahlröhren, bei welcher der aktive StoffIt has now been found that when using the cathode for a cathode ray tube for television reception the ion spot is avoided if the active substance is partially by a Storage cathode for cathode ray tubes, in which the active substance

aus einer geschlossenen Kammerfrom a closed chamber

durch die Poren eines Sinterkörpersthrough the pores of a sintered body

an die Kathodenoberfläche gelangtreaches the cathode surface

Zusatz zum Patent 970 707Addition to patent 970 707

Anmelder:Applicant:

Egyesült Izzolampa es Villamossägi
Reszvenytärsasäg, Budapest
Egyesält Izzolampa es Villamossägi
Reszvenytärsasäg, Budapest

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,Representative: Dipl.-Ing. W. Meissner,

Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22

und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälteand Dipl.-Ing. H. Tischer, Munich 2, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Ungarn vom 5. November 1953
Claimed priority:
Hungary from November 5, 1953

Dipl.-Ing. Ernö Winter, Budapest,
ist als Erfinder genannt worden
Dipl.-Ing. Ernö Winter, Budapest,
has been named as the inventor

mit dem aktiven Stoff eine Legierung bildenden nicht aktiven Stoff ersetzt ist.an alloy-forming non-active substance is replaced with the active substance.

Zweckmäßig besteht der nicht aktive Stoff aus einem oder mehreren der Metalle der III. Gruppe des Periodischen Systems. Der nicht aktive Stoff kann aus Beryllium bestehen. Der aktive Stoff und der nicht aktive Stoff können auch eine Barium-Aluminium-Legierung sein. Dabei kann die Barium-Aluminium-Legiierung mindestens 20% Barium enthalten. Die Barium-Aluminium-Legierung enthält zweckmäßig 50% Barium und 50% Aluminium.The inactive substance expediently consists of one or more of the metals of III. Group of Periodic Table. The inactive substance can consist of beryllium. The active substance and the Inactive substances can also be a barium-aluminum alloy. The barium-aluminum alloy contain at least 20% barium. The barium-aluminum alloy appropriately contains 50% barium and 50% aluminum.

Der aktive Stoff und der nicht aktive Stoff können auch eine Barium-Kalzium-Aluminium-Legierung mit 40% Barium, 10% Kalzium und 50% Aluminium sein.The active substance and the inactive substance can also be a barium-calcium-aluminum alloy with Be 40% barium, 10% calcium and 50% aluminum.

Für den genannten Zweck eignet sich besonders gut eine Kathode, bei welcher der poröse Sinterkörper aus Wolfram und/oder Molybdän und/oder Tantal und/ oder Niobium und/oder Hafnium bzw. aus der Legierung zweier oder mehrerer der angeführten Me-A cathode in which the porous sintered body is made is particularly suitable for the stated purpose Tungsten and / or molybdenum and / or tantalum and / or niobium and / or hafnium or from the alloy two or more of the listed

009 677/389009 677/389

talle besteht, als weiteres legierendes Metall ein oder mehrere Metalle der Platingruppe enthält und/oder mit mindestens einem Metall der Platingruppe überzogen ist, wobei der aktivierende Stoff eine Bariumlegierung darstellt, z. B. eine Legierung des Bariums mit einem oder mit mehreren Metallen der Gruppe III. des Periodischen Systems. Insbesondere wurde ein aktivierender Stoff als geeignet gefunden, welcher aus 50% Barium und 50% Aluminium besteht. Durch die prozentuale Zusammensetzung der Legierung kann daß Maß der Verdampfung des aktiven Stoffes eingestellt werden. Die Zusammensetzung der Legierung wird auch die Temperatur bestimmen, auf welcher die Kathode im Betrieb arbeiten wird. Bereits unter 1000° C gelangt eine ausreichende Menge Barium auf die Oberfläche des porösen Körpers im Falle einer Barium-Aluminium-Legierung, bestehend aus 50% Barium und 50 % Aluminium, wobei das Barium auf der Oberfläche des porösen Körpers mit den Metallen der Platingruppe eine weitere provisorische Legierung bildet, wodurch die Tension des metallischen Bariums derart herabgesetzt wird, daß die Kathode eine außerordentlich lange Lebensdauer aufweist. In anderen Fällen hat sich hingegen eine Legierung als vorteilhaft erwiesen, welche 20% Barium und 80% Aluminium enthielt. Es wurde ferner festgestellt, daß die Anwendung einer Legierung mit einem Gehalt an Barium von weniger als 20% nicht immer zweckmäßig ist.talle exists, as a further alloying metal or contains several platinum group metals and / or coated with at least one platinum group metal wherein the activating substance is a barium alloy, e.g. B. an alloy of barium with one or more metals of group III. of the periodic table. In particular, a Activating substance found suitable, which consists of 50% barium and 50% aluminum. By the percentage composition of the alloy can adjust the level of evaporation of the active substance will. The composition of the alloy will also determine the temperature at which the Cathode will work in operation. A sufficient amount of barium is already present at temperatures below 1000 ° C the surface of the porous body in the case of a barium-aluminum alloy, consisting of 50% Barium and 50% aluminum, with the barium on the surface of the porous body with the metals The platinum group forms another provisional alloy, which reduces the tension of the metallic barium is degraded so that the cathode has an extremely long life. In other Cases, however, an alloy has proven to be advantageous, which 20% barium and 80% aluminum contained. It was also found that the use of an alloy containing Barium less than 20% is not always appropriate.

Die oben angeführten Ausführungsformen sind nur Beispiele, da das Barium mit jedem anderen Alkalioder Erdalkalimetall ersetzt bzw. vermischt werden kann. Als besonders vorteilhaft hat sich z. B. eine Legierung erwiesen, die etwa 40% Barium, etwa 10% Kalzium und 50% Aluminium enthält. Ebenso kann auch das Aluminium mit einem anderen geeigneten Metall vermischt bzw. durch ein solches ersetzt werden. Besonders eignen sich hierzu die Metalle der Gruppe III des Periodischen Systems, z. B. seltene Erdmetalle, wie Skandium oder Ittrium, eventuell Lantan sowie auch Metalle anderer Gruppen, z. B. Beryllium.The above-mentioned embodiments are only examples, since the barium with any other alkali or Alkaline earth metal can be replaced or mixed. As has been particularly advantageous, for. B. an alloy proven to contain about 40% barium, about 10% calcium and 50% aluminum. Likewise can the aluminum is also mixed with or replaced by another suitable metal will. The metals of Group III of the Periodic Table are particularly suitable for this purpose, e.g. B. rare Earth metals such as scandium or ittrium, possibly Lantan and metals from other groups, e.g. B. Beryllium.

Im Verlaufe der Versuche wurde festgestellt, daß eine Fernsehröhre, deren Kathode wie oben angegeben aufgebaut ist, von Ionenflecken praktisch frei ist, ohne daß zu diesem Zweck besondere Hilfseinrichtungen notwendig wären. Andererseits ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Kathode noch mit weiteren Vorteilen verbunden, insbesondere mit der langen Lebensdauer der Röhre, eine Folge der Ausbildung der Kathode als Vorratskathode.In the course of the tests it was found that a television tube, the cathode of which is as indicated above is constructed, is practically free of ion spots without the need for special auxiliary devices for this purpose would be necessary. On the other hand, the use of the cathode according to the invention is also possible with others Advantages associated, in particular with the long service life of the tube, a consequence of the training the cathode as a supply cathode.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Vorratskathode, bei welcher der aktive Stoff aus einer geschlossenen Kammer durch die Poren eines Sinterkörpers auf die Kathodenoberfläche gelangt und bei der der Sinterkörper mindestens teilweise aus einem Metall der Platingruppe oder dessen Legierung besteht, das bzw. die mindestens zum Teil an der aktiven Oberfläche des Sinterkörpers mit dem aus einem oder mehreren Metallen der Alkali- und/oder Erdalkaligruppe bestehenden Emissionsstoff eine Legierung bildet, nach Patent 970 707, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Kathode für eine Kathodenstrahlröhre für den Fernsehempfang der aktive Stoff teilweise durch einen mit dem aktiven Stoff eine Legierung bildenden, nicht aktiven Stoff ersetzt ist.1. Storage cathode, in which the active substance from a closed chamber through the pores of a sintered body reaches the cathode surface and in which the sintered body is at least partially consists of a metal of the platinum group or its alloy, the or the at least partly on the active surface of the sintered body with that of one or more metals the emission substance consisting of alkali and / or alkaline earth groups forms an alloy, according to patent 970,707, characterized in that when the cathode is used for a cathode ray tube for television reception, the active substance is partially replaced by one with the active substance an alloy-forming, non-active substance is replaced. 2. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht aktive Stoff aus einem oder mehreren der Metalle der III. Gruppe des Periodischen Systems besteht.2. supply cathode according to claim 1, characterized in that the non-active substance consists of a or more of the metals of III. Group of the Periodic Table. 3. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht aktive Stoff aus Beryllium besteht.3. supply cathode according to claim 1, characterized in that the non-active substance from Consists of beryllium. 4. Vorratskathode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Stoff und der nicht aktive Stoff eine Barium-Aluminium-Legierung ist.4. supply cathode according to claim 2, characterized in that the active substance and the not active substance is a barium-aluminum alloy. 5. Vorratskathode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Barium-Aluminium-Legierung mindestens 20% Barium enthält.5. supply cathode according to claim 4, characterized in that the barium-aluminum alloy Contains at least 20% barium. 6. Vorratskathode nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Barium-Aluminium-Legierung 50% Barium und 50% Aluminium enthält. 6. supply cathode according to claim 4 or 5, characterized in that the barium-aluminum alloy Contains 50% barium and 50% aluminum. 7. Vorratskathode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Stoff und der nicht aktive Stoff eine Barium-Kalzium-Aluminium-Legierung mit 40% Barium, 10% Kalzium und 50% Aluminium ist.7. supply cathode according to claim 2, characterized in that the active substance and the not active substance a barium-calcium-aluminum alloy with 40% barium, 10% calcium and 50% is aluminum. © 009 6777389 11.60© 009 6777389 11.60
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