DE1105071B - Verfahren zur Herstellung eines Nickeltraegers fuer eine Oxydkathode - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß das allgemein für Träger von Oxydkathoden verwendete Nickel einige Verunreinigungen, unter anderem Magnesium, enthält, die durch Reduktion von Bariumoxyd günstig für die Elektronenemission sind. Das Vorhandensein insbesondere von Magnesium hat aber den Nachteil, daß dieses im Betrieb dauernd aus der Kathode verdampft und einen sich stets vergrößernden Spiegel auf den Isolierteilen in der Röhre und auf der Innenseite des Kolbens bildet. Abgesehen von Isolierschwierigkeiten bewirkt dieser Spiegel eine stetige Kapazitätszunahme zwischen den Elektroden. Besonders störend ist die sich dadurch ändernde Kapazität zwischen der Anode und dem Steuergitter.

Dieser Nachteil läßt sich durch Verwendung von sehr reinem Nickel vermeiden; dies hat aber eine geringere Elektronenemission zur Folge, da sich die Reduktion des Bariumoxyds der Emissionsschicht infolge der Abwesenheit der erwähnten \^rerunreinigungen sehr langsam vollzieht.

Die Erfindung ermöglicht es, die störende Verdampfung von Magnesium aus dem Kathodenträger zu vermeiden, ohne daß die Emission nachteiligbeeinflußt wird.

Zu diesem Zweck sind bei einem Verfahren zur Herstellung eines Trägers für die Emissionsschicht einer Oxydkathode, der aus Nickel mit Magnesium neben anderen Zusätzen als Verunreinigung besteht, gemäß der Erfindung Maßnahmen getroffen, durch die bei Erhitzung des Trägermaterials auf 1000 bis 1200° C Sauerstoff derart von der Oberfläche her, die der als Träger für die Emissionsschicht bestimmten Oberfläche gegenüberliegt, in das Nickel eindiffundiert, daß in der Wand des Trägers freies Magnesium nur in einer Schicht vorhanden ist, die dünner als die halbe Wandstärke des Trägers ist und die unter der Oberfläche liegt, auf der sich die emittierende Oxydschicht befindet, während das Magnesium im übrigen Teil der Trägerwand von Sauerstoff gebunden ist.

Dies kann man z. B. dadurch erreichen, daß die betreffende Oberfläche während der Erhitzung mit Luft in Berührung gebracht wird, die bei Verwendung eines rohrförmigen Trägers durch diesen hindurchgeleitet werden kann. Es hat sich ergeben, daß bei einer Wandstärke des Trägers von 0,1 mm eine 20 Minuten dauernde Erhitzung auf 1100° C das gewünschte Ergebnis liefert.

Die Oberfläche, auf der das Emissionsmaterial angebracht wird, ist dann noch wirksam, da sie noch freies Magnesium enthält, jedoch wurde festgestellt, daß wegen des Umstandes, daß das Übermaß an Magnesium vom Sauerstoff gebunden ist und demnach nicht mehr verdampfen kann, die geringe noch vorhandene Menge an freiem Magnesium auch nicht mehr verdampfen kann.

Verfahren zur Herstellung
eines Nickelträgers für eine Oxydkathode

Anmelder:

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

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

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 6. März 1959

Hans Melsert, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Statt mit Luft kann die betreffende Oberfläche des Trägers auch mit einer Oxydschicht, z. B. mit einer dünnen Nickeloxydschicht, bedeckt werden, aus der während der Erhitzung Sauerstoff freikommen und in das Nickel hineindiffundieren kann. Dies bietet den Vorteil, daß diese Oberfläche dann gegenüber dem Heizkörper der Kathode isoliert ist und daß die Erhitzung mit der Erhitzung zum Aktivieren der Emissionsschicht zusammenfallen kann, nachdem die Kathode in einer Entladungsröhre untergebracht worden ist. Die zum Aktivieren und Zerlegen der Emissionsschicht erforderliche Temperatur liegt nämlich auch zwischen 1000 und 1200° C. Die Erhitzung auf die erwähnte Temperatur darf nicht so lange fortgesetzt werden, bis die Gesamtmenge an Mg gebunden wird. An der mit der Emissionsschicht zu bedeckenden Oberfläche muß immer noch freies Magnesium vorhanden sein.

Der Gehalt an Verunreinigungen ist gering. Der Mg-Gehalt des erwähnten Nickels beträgt z. B. 0,05 bis 0,06 Gewichtsprozent.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Trägers für die Emissionsschicht einer Oxydkathode, der aus Nickel mit Magnesium neben anderen Zusätzen als Verunreinigung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, durch die bei Erhitzung des Trägermaterials auf 1000 bis 1200° C Sauerstoff derart von der Oberfläche her, die der

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als Träger für die Emissionsschicht bestimmten Oberfläche gegenüberliegt, in das Nickel eindiffundiert, daß in der Wand des Trägers freies Magnesium nur in einer Schicht vorhanden ist, die dünner als die halbe Wandstärke des Trägers ist und die unter der Oberfläche liegt, auf der sich die emittierende Oxydschicht befindet, während das Magnesium im übrigen Teil der Trägerwand von Sauerstoff gebunden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines rohrförmigen Nickelträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger auf 1000 bis 1200° C erhitzt wird, wobei die Oberfläche, auf der die emittierende Oxydschicht angebracht werden muß, sich in einer reduzierenden Atmosphäre befindet und während der Erhitzung durch den rohrförmigen Träger Luft hindurchgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wandstärke des Trägers von 0,1 mm während 20 Minuten auf HOO⁰C erhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, die der als Träger für die Emissionsschicht bestimmten Oberfläche gegenüberliegt, vor der Erhitzung mit einer dünnen Oxydschicht bedeckt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung im Vakuum gleichzeitig mit dem Formieren der Emissionsschicht erfolgt.

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