DE1143934B

DE1143934B - Oxide cathode for electrical discharge tubes

Info

Publication number: DE1143934B
Application number: DET13017A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Duesing
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1956-12-20
Filing date: 1956-12-20
Publication date: 1963-02-21
Also published as: GB850814A

Description

INTERNAT.KL. HOIjINTERNAT.KL. HOIj

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

T 13017 VIIIc/21gT 13017 VIIIc / 21g

ANMELDETAG: 20. DEZEMBER 1956REGISTRATION DATE: DECEMBER 20, 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 21. F E B R U AR 1963 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL: FEBRUARY 21, BRU AR 1963

Bei der Herstellung von Oxydkathoden, z. B. aus Erdalkalioxyd, benutzt man zur Aktivierung der Oxyde Aktivatoren, die im Trägermetall für das emittierende Oxyd enthalten sind. Als Aktivatoren dienen kleine Mengen von chemischen Elementen, wie z.B. Kohlenstoff, Magnesium, Aluminium, Silicium, Titan u. a. Bevorzugt benutzt wurden bisher neben anderen Elementen Magnesium und Silicium. Die Wirkung solcher Aktivatoren besteht darin, daß das elektronenemittierende Oxyd oder Oxydgemisch in geringem Umfang reduziert wird, so daß freies Erdalkalimetall entsteht.In the manufacture of oxide cathodes, e.g. B. from alkaline earth oxide, is used to activate the Oxide activators that are contained in the carrier metal for the emitting oxide. As activators serve small amounts of chemical elements such as carbon, magnesium, aluminum, silicon, Titanium et al. So far, magnesium and silicon have been used with preference, along with other elements. The effect of such activators is that the electron-emitting oxide or oxide mixture is reduced to a small extent, so that free alkaline earth metal is formed.

So notwendig solche Aktivatoren sind und so wichtig ihre chemische Wirkung auf das Erdalkalioxyd ist, so störend wirken sie jedoch, wenn die Reaktion mit dem Erdalkalioxyd zu schnell verläuft. Beim Formieren bzw. bei der Betriebstemperatur der Kathode verdampft dann im Überschuß erzeugtes Erdalkalimetall, und es verdampft auch gar nicht zur Reaktion gelangendes Aktivatormetall, im angenommenen Beispiel also Magnesium. Sowohl das unnütz verdampfende Barium wie auch das schnell verdampfende Magnesium schlagen sich auf den übrigen, nicht zur Kathode gehörenden Teilen im Innern der Entladungsröhre nieder und führen dort zu Isolationsfehlern bzw. zu einer unliebsamen Gitteremission. Auch wird es als störend empfunden, daß der Aktivator durch diese Verdampfung schnell verbraucht wird, d. h. zur Reduktion von Erdalkalioxyd bei langer Sollebensdauer einer elektrischen Entladungsröhre dem Erdalkalioxyd nicht mehr zur Reduktion zur Verfügung steht. Auch kann sich bei Anwesenheit von elementarem Silicium als Aktivator zwischen Trägermetall und Erdalkalioxyd allzu schnell eine wegen ihres hohen elektrischen Widerstandes störende Zwischenschicht ausbilden.As necessary as such activators are and as important as their chemical effect on the alkaline earth oxide is, however, they are so disturbing when the reaction with the alkaline earth oxide proceeds too quickly. When forming or at the operating temperature of the cathode then evaporates in excess Alkaline earth metal, and it also evaporates activator metal which does not react at all, in the assumed So magnesium is an example. Both the uselessly evaporating barium as well as the quickly evaporating Magnesium beats up on the other parts inside the which do not belong to the cathode Discharge tube down and lead to insulation defects or an unpleasant grid emission. It is also perceived as annoying that the activator is quickly consumed by this evaporation, d. H. for the reduction of alkaline earth oxide with a long nominal service life of an electric discharge tube the alkaline earth oxide is no longer available for reduction. Can also be in presence of elemental silicon as an activator between the carrier metal and alkaline earth oxide all too quickly form a disruptive intermediate layer because of their high electrical resistance.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird bei einer Oxydkathode für elektrische Entladungsröhren, welche aus einem einen Aktivator in Form einer chemischen Verbindung enthaltenden Träger aus Nickel, auf dem die Emissionsschicht aufgetragen ist, besteht, gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß dieser Aktivator aus Magnesiumsilicid besteht oder daß ihm Magnesiumsilicid beigemischt ist.To avoid these disadvantages, in an oxide cathode for electrical discharge tubes, which from a support made of nickel containing an activator in the form of a chemical compound, on which the emission layer is applied, there is, proposed according to the invention, that this activator consists of magnesium silicide or that magnesium silicide is admixed with it.

Es ist zwar bereits bekannt, dem Trägerkörper von Oxydkathoden Zusätze der Elemente Aluminium, Silicium und Magnesium beizumischen. Das Magnesium und das Silicium bauen sich jedoch in der Regel unabhängig voneinander in das Nickelgitter des Trägerkörpers ein. Es treten dann die gleichen, oben bereits erwähnten Nachteile auf.It is already known that additions of the elements aluminum, Mix in silicon and magnesium. However, the magnesium and silicon build up in the Usually, independently of one another, they enter the nickel lattice of the carrier body. Then the same ones occur disadvantages already mentioned above.

Das vorgeschlagene Magnesiumsilicid stellt eine Oxydkathode
für elektrische EntladungsröhrenThe proposed magnesium silicide provides an oxide cathode
for electric discharge tubes

Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3

Dr. Werner Düsing, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Werner Düsing, Ulm / Danube,
has been named as the inventor

stabile Verbindung dar, die gleichzeitig zwei Aktivatorelemente enthält. Diese Verbindung verdampft sehr viel langsamer als etwa Magnesium und kann daher auch während einer langen Sollebensdauer einer Entladungsröhre dem elektronenemittierenden Erdalkalioxyd als mildes Reduktionsmittel zur Verfügung stehen.stable connection that contains two activator elements at the same time. This compound vaporizes a lot much slower than magnesium, for example, and can therefore also be used for a long nominal service life of a discharge tube the electron-emitting alkaline earth oxide is available as a mild reducing agent stand.

Den aus einer chemischen Verbindung bestehenden Aktivator kann man bei der Herstellung des aus Nickel bestehenden Kathodenträgers der Nickelschmelze zusetzen.The activator consisting of a chemical compound can be used in the manufacture of the Add nickel to the existing cathode support of the nickel melt.

Soll dieser Schmelzprozeß vermieden werden, so kann man auch nach einem pulvermetallurgischen Verfahren arbeiten, d.h., das Nickel wird zunächst pulverisiert, und anschließend wird dem Nickelpulver die ebenfalls pulverisierte Aktivatorverbindung, nämlich das Magnesiumsilicid, beigemischt. Aus diesem Pulvergemisch wird dann der Kathodenträger geformt und in oxydierender Atmosphäre oder im Vakuum zusammengesintert.If this melting process is to be avoided, a powder metallurgical one can also be used Process work, i.e. the nickel is first pulverized, and then the nickel powder is made the activator compound, which is also powdered, namely the magnesium silicide, is added. For this Powder mixture is then shaped into the cathode support and placed in an oxidizing atmosphere or in a vacuum sintered together.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Oxide cathode for electrical discharge tubes, consisting of an activator in the form of a chemical compound containing support made of nickel, on which the emission layer is applied, characterized in that this activator consists of magnesium silicide or that it is admixed with magnesium silicide.

2. A method for producing a cathode support for an oxide cathode according to claim 1,

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characterized in that the nickel was made in bulk 'on January 19, 1956), S 28737 VIIIc / 21g

Verified form initially with the also (announced on June 21, 1956), N 6998 VIII c / 21-g

powdered magnesium silicide is mixed (posted 10/25/1956);

and that this mixture then does not oxidize - Espe and Knoll, »Material science of high-

the atmosphere or is sintered in a vacuum. 5 Vacuum Technology «(1944), pp. 270 to 277;

»Glass and High Vacuum Technology« (1952), No.

3/4,

Documents considered: pp. 63 to 65;

German Patent No. 755 025; Proceeding of the IRE (1951), pp. 788 to 799;

German Auslegeschriften T 6784 VIIIc / 21 g (be-Philips Research Reports (1953), pp. 184 to 238.