licht emittierende Elektrode für elektrische Entladungsgefäße-und
Verfahren zu ihrer. Herstellung. Es- ist bekannt, die ungewollte thermische Emission
von hochbelasteten Elektroden in elektrischen Entladungsgefäßen dadurch herabzusetzen,
däß die Oberfläche der Elektroden mit einer Schicht eines Edelmetalls aus der VIII.
Gruppe des periodischen Systems bedeckt wird. Hierzu können wenigstens die wesentlichen
Teile der Elektroden, z. B. aus sogenanntem Platin-Manteldraht, aufgebaut werden,
bei welchem durch mechanische Plattierung eine Platinhülle auf einen Kern aus Wolfram
oder Molybdän aufgebracht ist. Diese Elektroden weisen den Nachteil auf, daß bei
den bei ihrer Verwendung auftretenden hohen Temperaturen das Kernmetall und das
Edelmetall der Hülle gegenseitig ineinander diffundieren. Dadurch wird einerseits
die emissionshemmende Wirkung der Edelmetallschicht nach einiger Zeit beseitigt,
anderseits können Deformationen der Elektrodenstruktur auftreten, die zum Versagen
des Entladungsgefäßes führen. Deformationen können auch infolge des Bimetall-Effektes
vorkommen, der auf die verhältnismäßig große und ungleichmäßige Dicke der Hülle
zurückzuführen ist.light-emitting electrode for electrical discharge vessels and
Procedure to their. Manufacturing. It is known, the unwanted thermal emission
to reduce highly stressed electrodes in electrical discharge vessels,
that the surface of the electrodes is covered with a layer of a noble metal from VIII.
Group of the periodic table is covered. At least the essential
Parts of the electrodes, e.g. B. made of so-called platinum sheathed wire,
in which by mechanical plating a platinum shell on a core made of tungsten
or molybdenum is applied. These electrodes have the disadvantage that at
the high temperatures occurring during their use, the core metal and the
Precious metal of the shell diffuse into each other. This will on the one hand
the emission-inhibiting effect of the precious metal layer eliminates after some time,
on the other hand, deformations of the electrode structure can occur which lead to failure
of the discharge vessel. Deformations can also result from the bimetal effect
occur due to the relatively large and uneven thickness of the shell
is due.
Es ist bekannt, die störende Diffusion durch Anbringen einer Zwischenschicht
zwischen Kernmetall und Edelmetallüberzug zu verhindern. Solche Zwischenschichten
können metallisch sein; sie können z. B. aus Rhodium, aus Tantal oder aus kobalthaltigen
Legierungen bestehen. Handelsüblich sind Drähte mit Molybdänkern, die eine Tantalhülle
und darüber eine Platinhülle tragen. Da diese Hüllen durch mechanisches Plattieren
aufgebracht werden müssen, sind sie von ungleichmäßiger und verhältnismäßig großer
Dicke. Solche Drähte sind daher wegen des verhältnismäßig großen Materialverbrauches
für die Hüllen sehr teuer. Es ist auch die Verwendung von Metallkarbiden für die
Zwischenschicht bekannt. Deren Nachteile liegen, abgesehen von umständlichen Herstellungsverfahren,
darin, daß das Kernmaterial wegen teilweiser Umsetzung in Karbid spröde wird und/oder
daß die Haftung der Zwischenschicht auf dem Kernmaterial mangelhaft ist.It is known that the disruptive diffusion can be achieved by applying an intermediate layer
to prevent between core metal and precious metal coating. Such intermediate layers
can be metallic; you can z. B. from rhodium, from tantalum or from cobalt-containing
Alloys exist. Wires with a molybdenum core and a tantalum sheath are commercially available
and wear a platinum cover over it. Because these sheaths by mechanical plating
must be applied, they are uneven and relatively large
Thickness. Such wires are therefore because of the relatively large material consumption
very expensive for the cases. There is also the use of metal carbides for that
Interlayer known. Their disadvantages, apart from cumbersome manufacturing processes, are
in that the core material becomes brittle due to partial conversion into carbide and / or
that the adhesion of the intermediate layer to the core material is inadequate.
Die erfindungsgemäße Elektrode weist eine Zwischenschicht aus Rhenium
auf. Die Anwendung dieses Werkstoffes bei Bauteilen von Elektronenröhren ist für
Fälle, in denen seine Beständigkeit und Versprödungsfreiheit von Bedeutung ist,
an sich bekannt; es sind z. B. Anodenscheiben für Röntgenröhren aus Rhenium hergestellt
worden, und es wurde auch die Verwendung von Rhenium als Material für Heizelemente
beschrieben. Rhenium weist eine für die erfindungsgemäß vorgesehene Anwendung genügend
hohe Schmelztemperatur auf. Es läßt sich elektrolytisch auf das Kernmetall (z. B.
Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob, Zirkon, Hafnium) aufbringen; Dadurch können sehr
dünne Schichten mit Dicken von der Größenordnung 1,um hergestellt werden. Da sich
auch Edelmetalle elektrolytisch auf die Rhenium-Zwischenschicht auftragen lassen,
kann auch die Edelmetallschicht ebenso dünn aufgetragen werden. Der Materialverbrauch
für die Oberflächenbehandlung ist daher unvergleichlich viel kleiner als bei den
bekannten durch mechanische Plattierung hergestellten Elektroden, und auch ein Birnetall-Effekt
tritt infolge der dünnen und völlig gleichmäßigen Schichten nicht auf.The electrode according to the invention has an intermediate layer made of rhenium
on. The application of this material in components of electron tubes is for
Cases in which its stability and freedom from embrittlement are important,
known per se; there are z. B. Anode disks for X-ray tubes made of rhenium
and there was also the use of rhenium as a material for heating elements
described. Rhenium has a sufficient for the application envisaged according to the invention
high melting temperature. It can be electrolytically applied to the core metal (e.g.
Apply tungsten, molybdenum, tantalum, niobium, zirconium, hafnium); This can do a lot
thin layers with thicknesses of the order of 1 µm can be produced. That I
also have precious metals applied electrolytically to the rhenium intermediate layer,
the precious metal layer can also be applied thinly. The material consumption
for the surface treatment is therefore incomparably much smaller than for the
known electrodes made by mechanical plating, and also a pear-metal effect
does not occur due to the thin and completely uniform layers.
Eine Elektrode gemäß der Erfindung kann dadurch hergestellt werden,
daß die aus dem Kernmaterial fertig aufgebaute Struktur elektrolytisch, durch Aufsintern
oder durch eines der anderen an sich bekannte Verfahren zuerst mit einer Rhenium-Schicht
und anschließend mit einer Edelmetallschicht, z. B. einer Platin-Schicht, bedeckt
wird. Sehr zweckmäßig wird es auch oft sein, zuerst einen Draht aus dem Kernmaterial
im Durchlaufverfahren elektrolytisch mit Rhenium zu bedecken, zu waschen, ebenfalls
elektrolytisch mit der Edelmeta.llschicht zu versehen und aus diesem Draht die Elektrode
aufzubauen. Die gegenüber der Karbid-Zwischenschicht wesentlich bessere Haftung
der Rhenium-Zwischenschicht am Kernmaterial und am Edelmetall läßt sich durch Glühen
in Wasserstoff oder im Vakuum noch weiter verbessern. Damit wird die Gefahr einer
Beschädigung des Drahtes bei der
späteren Verarbeitung praktisch
beseitigt. Das Glühen kann entweder unmittelbar nach dem Aufbringen der Rhenium-Schicht
oder auch erst nach dem Aufbringen der _ Edelmetallschicht vorgenommen werden; selbstverständlich
ist auch die Durchführung zweier Glühprozesse (je einer nach dem Aufbringen jeder
Schicht) möglich und oft vorteilhaft. Mit Rücksicht auf eine mögliche Versprödung
des Kernmaterials infolge Rekristallisation darf die Temperatur beim Glühen nicht
zu hoch gewährt werden,,.bei Verwendung von Molybdän beispielsweise sind Temperaturen-
von 1100 bis 1200° C günstig. -An electrode according to the invention can be produced by
that the structure built up from the core material electrolytically, by sintering
or by one of the other methods known per se, first with a rhenium layer
and then with a noble metal layer, e.g. B. a platinum layer covered
will. It will also often be very useful to first use a wire made from the core material
To cover electrolytically with rhenium in a continuous process, to wash, likewise
Electrolytically provided with the noble metal layer and from this wire the electrode
build up. The much better adhesion compared to the carbide intermediate layer
the rhenium intermediate layer on the core material and on the noble metal can be annealed
improve even further in hydrogen or in a vacuum. This creates the risk of a
Damage to the wire during the
later processing practical
eliminated. The annealing can be done either immediately after the rhenium layer has been applied
or can only be carried out after the precious metal layer has been applied; Of course
is also the implementation of two annealing processes (one after the application of each
Shift) possible and often advantageous. With consideration of possible embrittlement
of the core material as a result of recrystallization, the temperature during annealing must not be
allowed too high ,,. when using molybdenum, for example, temperatures
from 1100 to 1200 ° C favorable. -