DE1254256B - Cathode for an electron tube - Google Patents

Cathode for an electron tube

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DE1254256B
DE1254256B DES88398A DES0088398A DE1254256B DE 1254256 B DE1254256 B DE 1254256B DE S88398 A DES88398 A DE S88398A DE S0088398 A DES0088398 A DE S0088398A DE 1254256 B DE1254256 B DE 1254256B
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zirconium
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cathode
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emission
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Robert James Foreman
Joseph Avery Smith
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Litton Industries Inc
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Litton Industries Inc
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    • H01J23/04Cathodes
    • H01J23/05Cathodes having a cylindrical emissive surface, e.g. cathodes for magnetrons

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

HOIjHOIj

Deutsche Kl.: 21g-13/04 German class: 21g-13/04

Nummer: 1254 256Number: 1254 256

Aktenzeichen: S 88398 VIII c/21 gFile number: S 88398 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 23. November 1963Filing date: November 23, 1963

Auslegetag: 16. November 1967Opened on: November 16, 1967

Die Erfindung betrifft eine Kathode für eine Elektronenröhre, insbesondere für Magnetrone, mit einem die Emission unterdrückenden Überzug aus Metall auf nicht zur Emission vorgesehenen Stellen, wobei dieser Überzug auch Getterfunktion besitzt.The invention relates to a cathode for an electron tube, especially for magnetrons, with an emission-suppressing coating made of metal on places not intended for emission, this coating also has a getter function.

Es ist bekannt, Bauteile von Senderöhren, jedoch nicht die Kathode, mit einem porigen Überzug aus Ti, 1Zr, Hg, Th, V, Nb, Ta oder U, Gemischen oder Legierungen oder Verbindungen (z.B. Carbide oder Hydride) dieser Metalle, insbesondere Zirkonium, zu überziehen.It is known to have components of transmitter tubes, but not the cathode, with a porous coating of Ti, 1 Zr, Hg, Th, V, Nb, Ta or U, mixtures or alloys or compounds (for example carbides or hydrides) of these metals, in particular Zirconium, to be coated.

Weiterhin ist bekannt, Anoden elektrischer Entladungsröhren zur Verbesserung der Wärmeabgabe auf den nach außen abstrahlenden Stellen mit einer porigen Schicht aus bei Betriebstemperatur gasbindenden Metallen, wie z. B. Zirkon oder Tantal, zu versehen.It is also known to use anodes of electrical discharge tubes to improve the heat dissipation on the areas radiating outwards with a porous layer of metals that bind gas at operating temperature, such as. B. zirconium or tantalum, too Mistake.

Diese bekannten porigen Überzüge vermögen keine brauchbare emissionshemmende Funktion auszuüben; sie wirken lediglich als Getter gegenüber Gasen, wie z. B. Sauerstoff oder Stickstoff.These known porous coatings are unable to perform any useful emission-inhibiting function; they only act as a getter against gases, such as. B. oxygen or nitrogen.

Bei evakuierten elektronenemittierenden Kathoden ist es gegebenenfalls aber entscheidend, die Elektronenemission auf einen gewünschten Kathodenbereich zu beschränken, um ein richtiges Arbeiten der Röhre für die Dauer zu gewährleisten. Es ist bei gewissen Arten solcher Röhren, beispielsweise bei Magnetronen, bekannt, ringförmige Flansche vorzusehen, von denen jeweils einer seitlich an jedem Ende der Kathodenemissionsfläche angeordnet ist, um als Endabschirmung zu dienen und einen Austritt von Elektronen in Längsrichtung von dem Kathoden-Anoden-Wechselwirkungsraum in die die Anode flankierenden Endbereiche zu verhindern. Der Innenaufbau der Röhre ist derart, daß der äußere Rand jeder Endabschirmung in der Nähe eines Magnetpolstückes liegt.In the case of evacuated electron-emitting cathodes, however, it may be crucial to check the electron emission to a desired cathode area to ensure proper operation of the tube for the duration. It is at certain types of such tubes, for example in the case of magnetrons, are known to provide annular flanges, of which one is arranged laterally at each end of the cathode emission surface in order to be used as End shielding to serve and an exit of electrons in the longitudinal direction from the cathode-anode interaction space in the end areas flanking the anode. The internal structure of the tube is such that the outer edge each end shield is near a magnetic pole piece.

Sowohl während den Ruhe- als auch während den Arbeitszeiten der Röhre findet eine Wanderung elektronenemittierender Stoffe von der Kathodenemissionsfläche zu den benachbarten Endabschirmungen statt, wodurch Bereiche ungewollter Emission gebildet werden. Bei der Änderung des Betriebszustandes der Röhre, beispielsweise beim Umschalten aus dem Ruhezustand in den Vollastbetrieb oder der Änderung der Impulslängen oder des Betriebszyklus, verursachen die Bereiche mit ungewollter Emission an den Endabschirmungen Perioden unerwünschter Arbeitsinstabilität.Both during the rest and during the working hours of the tube there is a migration of electron-emitting Substances from the cathode emission surface to the adjacent end shields take place, creating areas of unwanted emission will. When changing the operating state of the tube, for example when switching from the Idle state in full load operation or the change in the pulse lengths or the operating cycle the areas with unwanted emission at the end shields periods more undesirable Work instability.

Da der Abstand zwischen Endabschirmung und Polstück gering ist und zwischen diesen Bauteilen weitgehend unterschiedliche elektrische Arbeitspoten-Kathode für eine ElektronenröhreBecause the distance between the end shield and the pole piece is small and between these components largely different electrical working potential cathode for an electron tube

Anmelder:Applicant:

Litton Industries, Inc.,Litton Industries, Inc.,

Beverly Hills, Calif. (V. St. A.)Beverly Hills, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Görtz, patent attorney,

Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27Frankfurt / M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:
Joseph Avery Smith,
Robert James Foreman,
Williamsport, Pa. (V. St. A.)
Named as inventor:
Joseph Avery Smith,
Robert James Foreman,
Williamsport, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. November 1962
(239 453)
Claimed priority:
V. St. v. America 23 November 1962
(239 453)

tiale vorliegen, wird durch die ungewollte Emission in diesem Bereich, die in Verbindung mit den magnetischen und elektrischen Feldern der Vorrichtung zusammenwirkt, ein Elektronenstrahl gebildet, der zwisehen der Endabschirmung und dem benachbarten Polstück verläuft. Dieser unerwünschte und schädliche Zustand, auch als Hohlstrahl hoher Energie bezeichnet, kann zu einer Lichtbogenbildung führen und eine starke Erosion des Stahlpolstückes verur-Sachen, wodurch Metallspritzer und schädliche Ga?e entstehen. Diese ihrerseits begünstigen eine ziellose Bogenbildung und führen zu einer Herabsetzung des Hohlraums Q, wodurch die Leistungsfähigkeit und Verläßlichkeit der Röhre weiter herabgesetzt wird.tial are present, the unwanted emission in this area, which interacts in conjunction with the magnetic and electrical fields of the device, forms an electron beam which passes between the end shield and the adjacent pole piece. This undesirable and harmful condition, also known as the high energy hollow beam, can lead to arcing and severe erosion of the steel pole piece, creating metal splashes and harmful gases. These in turn encourage aimless arcing and lead to a reduction in the cavity Q, which further reduces the performance and reliability of the tube.

Zur Beseitigung der ungewollten Emission und ihrer Folgen wurden Versuche mit einer Anzahl von Stoffen und Überzügen für die Endabschirmungen und entsprechende Anordnungen durchgeführt, doch machten die hierbei auf tretenden ■ Nachteile oftmals die beabsichtigten Vorteile wett.To eliminate the unwanted emission and its consequences, attempts have been made with a number of Fabrics and coatings for the end shields and corresponding arrangements carried out, however the resulting disadvantages ■ often compensated for the intended advantages.

So ist ein Magnetron bekannt, bei dem ein bestimmter Teil der Kathode mit einer Schicht aus Zirkonium versehen ist, welche die Emission unterdrückt. Reines Zirkonium erwies sich jedoch als nicht zufriedenstellend, da es bei einer Temperatur unterhalb der normalen Fertigungs- und Arbeitstemperatur der Röhre eine Umwandlung des kristallinen Aufbaus,A magnetron is known in which a certain part of the cathode is covered with a layer of zirconium is provided, which suppresses the emission. However, pure zirconium proved unsatisfactory, because it is at a temperature below the normal manufacturing and working temperature of the Tube a transformation of the crystalline structure,

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nämlich eine Phasenänderung, erfährt. Infolgedessen hatten Endabschirmungen aus Zirkonium erhebliche mechanische Verformungen. Beim Aufbringen von nicht legiertem Zirkonium als Überzug war die Haftung unzureichend. Das Ablösen von Zirkoniumteilchen bei der Handhabung machten unlegiertes Zirkonium für diesen Zweck ungeeignet und unbrauchbar. Außerdem hatte die poröse Zirkoniumsinterschicht ein schlechteres Emissionsunterdrückungsvermögen. namely a phase change, experiences. As a result, zirconium end shields have had substantial mechanical deformation. When applying non-alloy zirconium as a coating, the adhesion was insufficient. The peeling of zirconium particles upon handling made plain zirconium unsuitable and useless for this purpose. In addition, the porous zirconium sintered layer had a poorer emission suppression ability.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorerwähnten Nachteile bei Kathoden zu vermeiden oder herabzusetzen und eine Kathode zu schaffen, bei der bestimmte Bereiche mit einer Legierung abgedeckt sind, die in vorteilhafter Weise eine glatte, nicht poröse Oberfläche bildet und die keine merkliche Beeinträchtigung erfährt, wenn sie erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird.It is therefore an object of the present invention to remedy the aforementioned disadvantages in the case of cathodes avoid or belittle and create a cathode in which certain areas are alloyed are covered, which advantageously forms a smooth, non-porous surface and which does not experiences noticeable deterioration when exposed to elevated temperatures.

Die Legierungsschicht soll eine gute Abdecktiefe und Haftfestigkeit aufweisen und in einfacher Weise ohne Beschädigung der Oberfläche zu handhaben sein. Außerdem soll sie sowohl Emissionsunterdrükkungs- als auch Gettereigenschaften aufweisen.The alloy layer should have a good coverage depth and adhesive strength and in a simple manner can be handled without damaging the surface. In addition, it should both reduce emissions as well as having getter properties.

Diese Aufgaben werden bei einer Kathode mit einem die Emission unterdrückenden Überzug aus Metall, welcher auf nicht zur Emission vorgesehenen Stellen einer Kathode, insbesondere für Magnetrone, aufgebracht ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Überzug aus einer dichten, porenfreien Schicht einer Zirkonlegierung besteht.These tasks are performed on a cathode with an emission-suppressing coating Metal, which is not intended for emission at a cathode, in particular for magnetrons, is applied, solved according to the invention in that the coating consists of a dense, pore-free layer a zirconium alloy.

Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung besteht der dichte, porenfreie Überzug aus einer Legierung von Zirkonium mit Nickel.According to a preferred embodiment of the invention, the dense, pore-free coating consists of an alloy of zirconium with nickel.

Vorteilhafterweise besteht der Überzug aus einer 83 bis 96 Gewichtsprozent Zirkonium enthaltenden Nickellegierung, welche auf einer Unterlage aus Molybdän angeordnet ist.The coating advantageously consists of a zirconium containing 83 to 96 percent by weight Nickel alloy, which is arranged on a base made of molybdenum.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kathoden bringt man ein pulverförmiges Gemisch von metallischem Zirkonium mit dem anderen Legierungsbestandteil auf die Unterlage auf und erhitzt bis über den Schmelzpunkt der Legierung.To produce the cathodes according to the invention, a powdery mixture of metallic materials is used Zirconium with the other alloy component on the base and heated to over the melting point of the alloy.

Das so gebildete Legierungsmaterial besitzt ein ausgezeichnetes Oxyd-Reduktionsvermögen und gute Gettereigenschaften, deckt die betreffenden Bereiche gut ab, legiert sich auf die Oberfläche der hitzebeständigen Metallunterlage gut auf und erfährt bei den Fertigungs- und Betriebstemperaturen der Röhre keine störende Verformung.The alloy material thus formed is excellent in oxide reducing power and good Getter properties, covers the areas concerned well, alloys itself to the surface of the heat-resistant Metal base well and learns from the manufacturing and operating temperatures of the tube no disturbing deformation.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen poreaf reien Abdeckschichten auf den nicht zur Elektronenemission bestimmten Stellen von Kathoden gelingt es, die Ausbildung von Elektronen-Hohlstrahlen hoher Energie, welche zum Entstehen von Lichtbogen innerhalb der Elektronenröhre mit ihren unerwünschten Folgen führen können, sicher zu unterdrücken. Die Abdeckwirkung der Legierungsschichten übertrifft dabei beispielsweise diejenige poröser Zirkoniumsinterschichten beträchtlich. Die erfindungsgemäßen Schichten besitzen darüber hinaus eine weitaus bessere Beständigkeit gegenüber mechanischen und thermischen Einflüssen und eine optimale Haftung auf der Metallunterlage.When using the non-porous cover layers according to the invention on the non-electron emission Certain places on cathodes succeed in increasing the formation of hollow electron beams Energy, which leads to the creation of arcs within the electron tube with their undesirable Consequences can lead to suppress safely. The covering effect of the alloy layers exceeds for example that of porous zirconium sintered layers is considerable. The invention In addition, layers have a far better resistance to mechanical and thermal Influences and optimal adhesion to the metal base.

Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der f olgendenBeschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung, die eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Kathode und der benachbarten Röhrenteile zeigt.Advantages and possible uses of the invention emerge from the following description of a Embodiment in conjunction with the drawing, which is an enlarged plan view of a part the cathode and the adjacent tube parts shows.

Der Kathodenträger 11 besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper 13 aus einem hitzebeständigen Metall, beispielsweise Molybdän, das den hohen Arbeitstemperaturen standhält. Der Kathodenträger 11 kann in bezug auf die Anode 15 und auf die Stahlmagnetpolstücke 17 und 17' ausgerichtet werden, die mit Längsbohrungen 19 und 19' versehen sind, um die Halterung des Kathodenträgers 11 zu erleichtern. Eine hülsenförmige Vorratskathode 21 aus einemThe cathode carrier 11 consists of a cylindrical hollow body 13 made of a heat-resistant Metal, for example molybdenum, which can withstand the high working temperatures. The cathode support 11 can be aligned with respect to the anode 15 and to the steel magnetic pole pieces 17 and 17 'which are provided with longitudinal bores 19 and 19 'in order to facilitate the holding of the cathode carrier 11. A sleeve-shaped supply cathode 21 from a

ίο Wolframsinterkörper, der mit einen Elektronenemissionsstoff, beispielsweise Bariumaluminat, imprägniert ist, befindet sich auf dem Hohlkörper 13 in Abstand von der Anode 15. Ein isolierter Wolframheizer 23 herkömmlicher Ausführung ist innerhalb des Kathodenträgers 11 angebracht, um die Kathode 21 aufzuheizen und eine thermionische Elektronenemission von der Kathode zu erleichtern. Ein Ringflansch oder eine Endabschirmung 25, ebenfalls aus Molybdän oder Wolfram, ist einteilig auf dem Hohlkörper 13ίο Tungsten sintered body containing an electron emission substance, for example barium aluminate, is impregnated, is located on the hollow body 13 at a distance from the anode 15. An insulated tungsten heater 23 of conventional design is within the cathode support 11 attached to heat the cathode 21 and thermionic electron emission from the cathode to facilitate. An annular flange or end shield 25, also made of molybdenum or tungsten, is in one piece on the hollow body 13

ao ausgebildet, um eine Sperre gegen Elektronen zu bilden, die den Wechselwirkungsraum 48 verlassen und in den benachbarten Endraum 50 einzutreten versuchen. Sämtliche Elektronen außerhalb des Wechselwirkungsraumes bedeuten einen Stromverlust, der die Leistungsfähigkeit der Röhre herabsetzt.ao designed to form a barrier against electrons leaving the interaction space 48 and Try to enter the adjacent end space 50. All electrons outside the interaction space mean a loss of current that reduces the performance of the tube.

Eine ähnliche Schutzvorrichtung wird durch einen weiteren Ringflansch oder eine Endabschirmung 27 ähnlich dem Flansch 25 gebildet, die einteilig an einer Molybdänhülse 29 angebracht ist. Der Innendurchmesser der Hülse 29 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Hohlkörpers 13, so daß die Hülse mit Gleitsitz auf den Hohlkörper paßt und sich an die Kathode 21 anlegen kann, worauf die Hülse 29 an dem Hohlkörper 13 beispielsweise durch Schweißen, Löten oder ähnliche Maßnahmen befestigt wird. Dieser zweite Ringflansch oder Endabschirmung 27 wirkt ähnlich der zuvor beschriebenen Abschirmung 25 insofern, als er bzw. sie eine Sperre für Elektronen bildet, die in den Endraum 52' zu gelangen suchen.A similar protective device is provided by a further annular flange or an end shield 27 formed similar to the flange 25, which is attached in one piece to a molybdenum sleeve 29. The inside diameter the sleeve 29 is slightly larger than the outer diameter of the hollow body 13, so that the sleeve fits with a sliding fit on the hollow body and can apply to the cathode 21, whereupon the Sleeve 29 attached to the hollow body 13, for example by welding, soldering or similar measures will. This second annular flange or end shield 27 acts similarly to that previously described Shield 25 in that he or she forms a barrier for electrons to enter end space 52 ' Looking for.

Ein Überzug aus einem Zirkonium-Nickel-Gemisch wird auf die Endabschirmungshülse 29 aufgebracht und vor der Befestigung der Hülse 29 auf dem Hohlkörper 13 unter Vakuum eingebrannt. Dieses Verfahren wird weiter unten ausführlicher beschrieben, es sei jedoch schon jetzt erwähnt, daß während dieses Arbeitsvorganges, bei dem Temperaturen zwischen 1500 und 17000C auftreten, das Zr-Ni-Gemisch schmilzt, die Molybdänhülse benetzt, sich mitA coating of a zirconium-nickel mixture is applied to the end shielding sleeve 29 and baked under vacuum before the sleeve 29 is attached to the hollow body 13. This process is described in more detail below, but it should already be mentioned that during this process, at which temperatures between 1500 and 1700 ° C. occur, the Zr-Ni mixture melts and wets the molybdenum sleeve

So der Hülse legiert und auf dieser eine glatte, nicht poröse Oberflächenschicht aus einer Zirkoniumlegierung 31 bildet. Während der Wärmebehandlung verdampft überschüssiges Nickel, wodurch der Schmelzpunkt der erhaltenen Zirkoniumlegierungsschicht auf Temperaturen gut oberhalb 1200° C gesteigert wird, welche die höchste Temperatur darstellt, auf welche der Kathodenträger während der Fertigungs- oder nachfolgenden Arbeitsbedingungen der Röhre erhitzt wird.So the sleeve is alloyed and on this a smooth one, not forms a porous surface layer made of a zirconium alloy 31. Evaporates during the heat treatment excess nickel, which increases the melting point of the resulting zirconium alloy layer Temperatures well above 1200 ° C is increased, which is the highest temperature to which the cathode support is heated during the manufacturing or subsequent working conditions of the tube will.

Bei der fertiggestellten Kathodenanordnung 11 beginnt die Zirkoniumlegierungsschicht 31 an einem konzentrischen Rand 35 auf dem Ringflansch 27, der ungefähr in der Mitte der gegen die Kathode 21 weisenden Oberfläche des Flansches 27 liegt. Die Legierungsschicht 31, die über den Außenrand 28 des Flansches 27 reicht, bedeckt den übrigen Teil des Flansches und erstreckt sich auf der Hülse 29 bis zu einem Rand 37 nahe dem Ende der Hülse weiter.In the completed cathode assembly 11, the zirconium alloy layer 31 begins at one concentric edge 35 on the annular flange 27, which is approximately in the middle of the point facing the cathode 21 Surface of the flange 27 lies. The alloy layer 31, which extends over the outer edge 28 of the Flange 27 extends, covers the remaining part of the flange and extends on the sleeve 29 up to an edge 37 near the end of the sleeve.

Zwischen dem konzentrischen Rand 35 und der Kathode 21 befindet sich ein freier Hülsenbereich 39, der von der Zirkoniumlegierung unbedeckt ist. Diese freie Oberfläche bildet eine Sperre, welche die Wanderung von Zirkonium zur Kathodenemissionsfläche verhindert.Between the concentric edge 35 and the cathode 21 there is a free sleeve area 39, which is uncovered by the zirconium alloy. This free surface forms a barrier that prevents migration from zirconium to the cathode emission surface.

Eine entsprechende Zirkoniumlegierungsschicht 40 ist auf einen bestimmten Oberflächenbereich des Hohlkörpers 13 aufgebracht, der an einem konzentrischen Rand 41 auf dem Ringflansch 25 in ähnlicher Weise ungefähr in der Mitte der zur Kathode 21 weisenden Oberfläche des Flansches 25 beginnt. Diese Legierungsschicht verläuft über den Außenrand 26 des Flansches 25 und bedeckt den Rest des Flansches und setzt sich dann entlang dem Hohlkörper 13 bis zu einem Rand 43 fort, der innerhalb der Bohrung 19 des Magnetpolstückes 17 liegt. Zwischen dem konzentrischen Rand 41 und der Kathode 21 ist ein Bereich 45 mit bloßer Oberfläche vorgesehen, der ähnlich dem obenerwähnten freien Hülsenbereich 39 nicht mit der Zirkoniumlegierung bedeckt ist.A corresponding zirconium alloy layer 40 is on a certain surface area of the Hollow body 13 applied, which at a concentric edge 41 on the annular flange 25 in similar Way begins approximately in the middle of the surface of the flange 25 facing the cathode 21. This alloy layer extends over the outer edge 26 of the flange 25 and covers the remainder of the flange and then continues along the hollow body 13 to an edge 43 which is inside the bore 19 of the magnetic pole piece 17 is located. Between the concentric edge 41 and the cathode 21 is a Bare surface area 45 is provided, which is similar to the above-mentioned free sleeve area 39 is not covered with the zirconium alloy.

Die Bedeutung der Zirkonium-Nickel-Legierung kann in der folgenden Weise ausführlicher erklärt werden. Der Außenrand 26 bzw. 28 der Molybdänabschirmungsflansche 25 bzw. 27 liegt in Abstand benachbart zu den Oberflächen 18 und 18' der Stahlmagnetpolstücke 17 und 17'. Wenn die Röhre arbeitet, liegt zwischen der Polstückoberfläche 18 und dem Flanschaußenrand 26 die volle Impulsspannung; das gleiche trifft für die Polstückoberfläche 18' und den Flanschaußenrand 28 zu. Außerdem herrscht in diesem Bereich ein ständiges Magnetfeld erheblicher Amplitude, das parallel zu dem elektrischen Feld verläuft. Falls in den Endräumen streuende Elektronen vorhanden sind, unterstützen, wie oben erwähnt, diese beiden Felder die Ausbildung eines hochenergetischen Elektronenstrahls, wodurch dieser Bereich der Röhre gegen schädliche Bogenbildung in besonderer Weise verwundbar gemacht wird. Während der Kathodenaktivierung bei ungefähr 1170° C und bei den folgenden Betriebsbedingungen, bei denen sich die Kathode auf einer Temperatur von 900 bis 990° C befindet, findet eine Wanderung von Barium, Bariumoxyd und anderen Emissionsstoffen von der Oberfläche der Kathode zu benachbarten Oberflächen, beispielsweise der danebenliegenden Endabschirmung statt. Bestimmte Bereiche der Endabschirmung und des Hohlkörpers benachbart der Kathode 21 sind in entsprechender Weise mit einer Schicht aus Legierungsmaterial 31 und 40 abgedeckt, das Emissionsunterdrückungs- und Gettereigenschaften hat.The importance of the zirconium-nickel alloy can be explained in more detail in the following manner will. The outer edge 26 and 28 of the molybdenum shielding flanges 25 and 27 are spaced apart adjacent to the surfaces 18 and 18 'of the steel magnetic pole pieces 17 and 17'. When the tube is working the full pulse voltage lies between the pole piece surface 18 and the flange outer edge 26; the the same applies to the pole piece surface 18 ′ and the flange outer edge 28. In addition, there is this A permanent magnetic field of considerable amplitude that runs parallel to the electric field. If there are scattering electrons in the end spaces, support, as mentioned above, these two fields form a high-energy electron beam, creating this area the tube is made particularly vulnerable to harmful arcing. While cathode activation at approximately 1170 ° C and under the following operating conditions where the cathode is at a temperature of 900 to 990 ° C, there is a migration of Barium, barium oxide and other emissions from the surface of the cathode to neighboring ones Surfaces, for example the adjacent end shield instead. Certain areas of the end shield and the hollow body adjacent to the cathode 21 are in a corresponding manner with a Layer of alloy material 31 and 40 covered, which has emission suppressing and gettering properties Has.

Wie oben erwähnt, liefert eine Aufsinterung von reinem Zirkoniumpulver keine zufriedenstellenden Ergebnisse, da die Haftung schlecht ist und das Emissionsunterdrückungsvermögen verhältnismäßig gering ist. Außerdem erfahren Endabschirmungen aus reinem festem Zirkonium eine Umwandlung der kristallinen Struktur bei einer Temperatur von 862° C, was zu einer erheblichen Oberflächenverschlechterung führt. Es wurde festgestellt, daß durch Legieren von Nickel mit Zirkonium keine nachteilige Oberflächenveränderung eintritt.As mentioned above, sintering on pure zirconium powder does not give satisfactory results Results that the adhesion is poor and the emission suppressing ability is proportionate is low. In addition, end shields made of pure solid zirconium undergo transformation of the crystalline structure at a temperature of 862 ° C, resulting in significant surface deterioration leads. It has been found that alloying nickel with zirconium does not adversely affect the surface entry.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist Zirkonium infolge seiner Emissionsunterdrückungs- und Gettereigenschaften als Hauptbestandteil der Legierung erwünscht. In Kombination mit Nickel hat die sich ergebende Legierung verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Oberflächenabdeckung und -bindung. Es wurde gefunden, daß bei Aufbringen eines Zr-Ni-Gemisches und Auflegieren auf die Molybdänträgerteile 13 und 29 aus der Oberfläche Molybdän in die Zirkonium-Nickel-Legierung diffundert und an der Grenzfläche eine ternäre Zr-Ni-Mo-Legierung bildet. Während für jeden einzelnen Fall die erforderlichen Bedingungen zur Bildung der Zr-Ni-Mo-Legierung an der Zwischenfläche nicht im einzelnen untersuchtIn the preferred embodiment, zirconium is due to its emission suppression and Getter properties are desirable as the main component of the alloy. In combination with nickel, the resulting alloy improved surface coverage and bonding properties. It has been found that when a Zr-Ni mixture is applied and alloyed onto the molybdenum carrier parts 13 and 29 diffuses from the surface molybdenum into the zirconium-nickel alloy and at the Interface forms a ternary Zr-Ni-Mo alloy. While the necessary for each individual case Conditions for forming the Zr-Ni-Mo alloy at the interface have not been studied in detail

ίο sind, wurde gefunden, daß die gewünschte Legierungsbildung in Abhängigkeit von der verwendeten Zr-Ni-Mischung im Temperaturbereich von 1500 bis 1700° C eintritt. Durch Steigerung des Gewichtanteils von Nickel in dem Zr-Ni-Gemisch in Richtung der eutektischen Zusammensetzung (17% Ni) kann die zur Legierungsbildung erforderliche Temperatur herabgesetzt werden, um eine rasche Legierungsbildung für die verschiedensten Ausführungsformen des Hohlkörpers 13 innerhalb eines Temperaturbereichsίο, it has been found that the desired alloy formation depends on the Zr-Ni mixture used occurs in the temperature range from 1500 to 1700 ° C. By increasing the weight percentage of nickel in the Zr-Ni mixture towards the eutectic composition (17% Ni) the temperature required for alloy formation can be reduced to allow rapid alloy formation for the most varied of embodiments of the hollow body 13 within a temperature range

ao zu erleichtern, der für den betreffenden Kathodenaufbau nicht schädlich ist.ao to make it easier for the cathode structure in question is not harmful.

Um die gewünschte Zr-Ni-Mo-Legierung zu erreichen, kann, wie gefunden wurde, der Anteil an Zirkonium in dem Zr-Ni-Gemisch zwischen 83 und 96 Gewichtsprozent variiert werden. Dieser Gewichtsprozentbereich der Zr-Ni-Mischung stellt die Anteile dar, für die die vorteilhaftesten Legierungsergebnisse erzielt werden können. Die angegebenen Grenzwerte sind jedoch keineswegs kritisch für den Erfolg oder Mißerfolg, sondern stellen nur Werte dar, oberhalb und unterhalb derer ebenfalls brauchbare, wenn auch weniger optimale Ergebnisse erreicht werden. Es ist zweckmäßig, den Zirkoniumgehalt so hoch wie möglich zu halten, doch steigt bei Erhöhung des Zirkoniumanteils die erforderliche Legierungstemperatur ebenfalls an, und es wird eine schlechtere Oberflächenbedeckung beobachtet. Die Erfahrung hat gezeigt, daß Verhältnisse im obengenannten Bereich zu den gewünschten Ergebnissen führen. Die eutektische Ternperatur für die Zr-Ni-Zusammensetzung mit 83 Gewichtsprozent Zirkonium und 17 Gewichtsprozent Nickel beträgt 961° C. Am oberen Ende des vorzugsweise verwendeten Bereichs, wenn der Zirkoniumgehalt über 96 % gesteigert wird, steigt die Legierungstemperatur auf über 1600° C an und nähert sich hiermit der kritischen Temperatur, bei der die Molybdänträgerteile verspröden, was in gewissen Anwendungsfällen unerwünscht sein kann.In order to achieve the desired Zr-Ni-Mo alloy, it has been found that the proportion of Zirconium in the Zr-Ni mixture can be varied between 83 and 96 percent by weight. This weight percentage range of the Zr-Ni mixture represents the proportions for which the most advantageous alloying results can be achieved. The specified Limit values are by no means critical for success or failure, but only represent values above and below which also usable, albeit less optimal results are achieved will. It is advisable to keep the zirconium content as high as possible, but it increases as it increases of the zirconium content also indicates the required alloy temperature, and it becomes a poorer one Surface coverage observed. Experience has shown that ratios in the above range lead to the desired results. The eutectic temperature for the Zr-Ni composition with 83 percent by weight zirconium and 17 percent by weight nickel is 961 ° C. At the top End of the range preferably used when the zirconium content is increased above 96%, the alloy temperature rises to over 1600 ° C and thus approaches the critical temperature, in which the molybdenum carrier parts become brittle, which can be undesirable in certain applications.

Der Zirkoniumgehalt der Zr-Ni-Mo-Legierung weist das dem Zirkonium eigene Reduktionsvermögen auf. Barium und Bariumoxyd, die aus der Kathode 21 abwandern, kommen in Kontakt mit dem Zr-Ni-Mo-Material. Das Bariumoxyd erfährt hierbei sehr rasch eine Reduktion, bei der Zirkoniumoxyd gebildet und Barium freigesetzt sowie von der Zr-Ni-Mo-Oberfläche abgedampft wird. Das auf diese Weise gebildete Zirkoniumoxyd ist eine sehr stabile Verbindung auch bei den höchsten Temperaturen, die während der Aktivierung und dem Betrieb der Röhre auftreten. Auf diese Weise verhindert die Ausschaltung unerwünschter Elektronenemission von wandernden Emissionsniederschlägen die Bildung des oben beschriebenen hochenergetischen Hohlstrahls, und die Betriebsstabilität und die Leistungsfähigkeit der Röhre sind erheblich verbessert.The zirconium content of the Zr-Ni-Mo alloy shows the reducing power inherent in zirconium on. Barium and barium oxide migrating from the cathode 21 come into contact with the Zr-Ni-Mo material. The barium oxide undergoes a very rapid reduction during which the zirconium oxide is formed and Barium is released and evaporated from the Zr-Ni-Mo surface. That formed in this way Zirconium oxide is a very stable compound even at the highest temperatures that occur during activation and operation of the tube. This prevents it from switching off unwanted electron emission from migrating emission precipitates the formation of the above-described high-energy hollow jet, and the operational stability and performance of the tube are vastly improved.

Zirkonium zeichnet sich ferner als ein wirksames Hochtemperaturgetterelement aus und neigt wie alle chemischen Getterstoffe zu einer VerschlechterungZirconium also excels as an effective high temperature getter element and, like all, tends chemical getter substances to deterioration

bei der Bildung von Oxyden, Nitriden usw. auf seiner Oberfläche. Infolgedessen ist nach den Arbeitstemperaturen von 1150 bis 1170° C bei der Aktivierung und beim Evakuieren der Röhre sein Oberflächengettervermögen weitgehend herabgesetzt. Da jedoch ein Überschuß an unter der Oberfläche liegendem legiertem Zirkonium an den Endabschirmungsflanschen 25 und 27 benachbart den Magnetpoloberflächen 18 und 18' vorliegt, wo die Bogenbildung bei Magnetronen im allgemeinen auftritt, reißt das Auftreten eines Bogens die Oberflächenverbindungen auf dem Legierungsmaterial 31 und 40 auf und legt darunter eine neue Oberfläche aus aktivem Zirkonium frei. Durch die Bogenbildung wird eine kleine Menge metallischen Zirkoniums verdampft, das sich nicht nur mit den während der Bogenbildung freigesetzten Gasen, sondern auch mit dem Gas kombiniert, das ursprünglich für die Einleitung des Bogens verantwortlich war. Eine derartige regenerierende Getter- oder Pumpwirkung ist innerhalb der Röhre ständig verfügbar, je nachdem wie sich ein Bedarf hierfür während fortgesetzten Betriebes ergibt. Dieses gespeicherte Gettervermögen führt zu der Aufrechterhaltung erwünschter Gaspegel innerhalb der Röhre, wodurch die Lebensdauererwartung von Hochleistungsmagnetronen merklich gesteigert wird.in the formation of oxides, nitrides, etc. on its surface. As a result, according to the working temperatures from 1150 to 1170 ° C during activation and evacuation of the tube its surface gettering capacity largely reduced. However, there is an excess of subsurface alloyed zirconium on end shield flanges 25 and 27 adjacent the magnetic pole surfaces 18 and 18 'where arcing occurs in magnetrons in general, the occurrence ruptures of an arch the surface compounds on the alloy material 31 and 40 and lay thereunder a new surface made of active zirconium free. The arcing creates a small amount metallic zirconium evaporates, which is not only released with those released during the arc formation Gases, but also combined with the gas originally responsible for initiating the arc was. Such regenerative gettering or pumping action is constant within the tube available, depending on how there is a need for this during continued operation. This saved Getter capability leads to the maintenance of desired gas levels within the tube, whereby the life expectancy of high-performance magnetrons is noticeably increased.

Ein zusätzlicher Vorteil der Legierungsschicht ergibt sich aus dessen Oberflächeneigenschaften. So ist die Oberfläche etwas abgedunkelt und hat infolgedessen ein verbessertes Wärmestrahlungsvermögen. Dieser Umstand ist bei Hochleistungs-Hochfrequenzmagnetronen von Vorteil, um die Abführung von Wärme infolge des Rückaufpralls von Teilchen auf die Kathode zu überstützen.An additional advantage of the alloy layer results from its surface properties. So is the surface is slightly darkened and as a result has an improved heat radiation capacity. This fact is advantageous in the case of high-performance high-frequency magnetrons in order to dissipate To support heat due to the back impact of particles on the cathode.

Der Arbeitsvorgang zum Aufbringen und Legieren des Zr-Ni-Gemisches mit der Molybdänhülse 29 und dem Molybdänhohlkörper 13 erfolgt bei jedem der betreffenden Teile vor der Montage der Gesamtkombination. The process of applying and alloying the Zr-Ni mixture with the molybdenum sleeve 29 and the molybdenum hollow body 13 takes place in each of the parts concerned before the assembly of the overall combination.

Das Verfahren beginnt mit der Bildung des Zr-Ni-Materials. Die das Gemisch bildenden Zirkonium- und Nickelpulver haben jeweils Teilchengrößen im Bereich von 2 bis 4 Mikron. Sie werden in nur kleinen Mengen von 4 oder 5 g trocken gemischt, da Zirkonium gegenüber Sauerstoff hochreaktionsfähig ist und daher eine spontane Verbrennung erfolgen kann. Als Vorsichtsmaßnahme sei das Feuchtmischen bei größeren Mengen empfohlen. Außerdem kann zur Sicherheit Zirkoniumhydridpulver an Stelle reinen Zirkoniumpulvers im Gemisch verwendet werden.The process begins with the formation of the Zr-Ni material. The zirconium forming the mixture and nickel powder each have particle sizes in the range of 2 to 4 microns. You will be in only small Quantities of 4 or 5 g dry mixed, since zirconium is highly reactive to oxygen and therefore spontaneous combustion can occur. As a precaution, wet mixing should be used for larger ones Recommended quantities. In addition, zirconium hydride powder can be used instead of pure zirconium powder for safety can be used in a mixture.

Das Gemisch aus Zirkonium- und Nickelpulver wird in einem flüchtigen organischen Bindemittel, beispielsweise einem Nitrozelluloselack suspendiert. Ein Lösungsmittel, beispielsweise Amylacetat, wird zugesetzt, um das Gemisch auf eine Konsistenz zu verdünnen, die sich für die Aufbringung und Erzielung der gewünschten Bedeckung und Haftung eignet. Infolge der Flüchtigkeit des Amylacetats können verschiedene Flüssigkeitskonsistenzen erzielt werden. Es wurde gefunden, daß eine Viskosität der Suspension von ungefähr 100 cP für ein leichtes Aufbringen des Gemisches auf die Trägerteile sehr zufriedenstellend ist. Ist die Suspension zu viskos, kann während der Vakuumwärmebehandlung ein Abschälen der Schicht auftreten.The mixture of zirconium and nickel powder is in a volatile organic binder, suspended for example a nitrocellulose lacquer. A solvent such as amyl acetate is used added to dilute the mixture to a consistency that is convenient for application and achievement the desired coverage and adhesion. As a result of the volatility of the amyl acetate, various Liquid consistencies can be achieved. It was found that a viscosity of the suspension of about 100 cP is very satisfactory for easy application of the mixture to the support members is. If the suspension is too viscous, the layer may peel off during the vacuum heat treatment appear.

Das Verfahren der Aufbringung der Zr-Ni-Mischung ist nicht kritisch, sofern nur der gewünschte Bereich des Trägerteils mit einer Schicht aus Zr-Ni-Material geeigneter Stärke gut bedeckt ist. Versuche ergaben, daß zur Sicherstellung einer guten Abdekkung die fertige Legierung eine minimale Stärke von 0,05 mm haben sollte. Die für eine zufriedenstellende Abdeckung gewünschte Schichtdicke kann erreicht werden, indem zwei oder mehr einzeln verarbeitete Schichten aufgebaut werden. Eine definierte Maximalstärke ist nicht gegeben, da eine vollständige Oberflächenabdeckung die wesentlichen Erfordernisse erfüllt. Die Innenabstände und Abmessungen der jeweiligen Ausführung müssen entsprechend berücksichtigt werden. Die Aufbringung erfolgt zweckmäßig unter Verwendung einer Einrichtung, welche die Trägerteile rotieren läßt, während die Zr-Ni-Suspension in einem feinen Druckluftsprühnebel oder mittels einer Bürste aufgetragen wird. Das Rotieren zwecks Aufbringen des Zr-Ni-Metalls auf die betreffenden Einzelteile wird durch Verwendung des Spannfutters einer Drehbank erleichtert, welche den Endteil 47 der Abschirmungshülse 29 und den Schaftteil 49 des Hohlkörpers 13 erfaßt.The method of applying the Zr-Ni mixture is not critical, provided that only that is desired Area of the support part is well covered with a layer of Zr-Ni material of suitable thickness. try found that to ensure good coverage the finished alloy had a minimum thickness of Should be 0.05 mm. The layer thickness desired for a satisfactory coverage can be achieved by building up two or more individually processed layers. A defined maximum strength is not given, since a complete surface coverage meets the essential requirements. The inner clearances and dimensions of the respective version must be taken into account accordingly will. The application is expediently carried out using a device which Can rotate support parts while the Zr-Ni suspension in a fine compressed air spray or by means of applied with a brush. The rotation to apply the Zr-Ni metal to the concerned Parts is made easier by using the chuck of a lathe, which is the end piece 47 of the shielding sleeve 29 and the shaft part 49 of the hollow body 13 is detected.

Bei dem Legierungsverfahren wird die Abschirmungshülse 29 auf das Ende des Hohlkörpers 13 aufgebracht, und die beiden beschichteten Teile werden gleichzeitig einer Temperaturbehandlung unterzogen. Die Legierung erfolgt in einem Vakuumofen bei einem Druck von nicht mehr als 5 · 10~5 mm Hg.In the alloying process, the shielding sleeve 29 is applied to the end of the hollow body 13, and the two coated parts are subjected to a temperature treatment at the same time. The alloy is carried out in a vacuum oven at a pressure of not more than 5 × 10 -5 mm Hg.

Die Legierung als solche erfolgt sehr rasch in einem Zeitraum von 10 Sekunden bei einer Temperatur zwischen 1500 und 1700° C. Die genaue Temperatur hängt von der Zusammensetzung der Zr-Ni-Mischung ab, die mit den Molybdänoberflächen legiert werden soll, auf welche die Suspension aufgebracht wurde. Da die Rekristallisation des Molybdäns einer Zeit-Temperatur-Beziehung folgt, ist es zweckmäßig, die Legierung der Zr-Ni-Schicht auf die Molybdänoberfläche rasch vorzunehmen, bevor das Molybdän eine Versprödung erfährt.As such, the alloy takes place very rapidly over a period of 10 seconds at one temperature between 1500 and 1700 ° C. The exact temperature depends on the composition of the Zr-Ni mixture which is to be alloyed with the molybdenum surfaces to which the suspension is applied became. Since the recrystallization of molybdenum follows a time-temperature relationship, it is expedient to make the alloy of the Zr-Ni layer on the molybdenum surface quickly before the Molybdenum experiences embrittlement.

Wie oben erwähnt, können die Gewichtsanteile von Zirkonium und Nickel in der Legierung innerhalb des oben angegebenen Bereichs variiert werden, um das Legieren in bezug auf die Größe und Masse der betreffenden Kathode zu erleichtern, ohne daß eine wesentliche Beeinträchtigung der Vorzüge des Zirkoniumgehalts erfolgt. Dies ermöglicht eine Variation der Verarbeitungstemperaturen bei konstant bleibendem Zeitfaktor.As mentioned above, the weight proportions of zirconium and nickel in the alloy can be within the Above given range can be varied to the alloying with respect to the size and mass of the concerned To lighten the cathode without significantly affecting the benefits of the zirconium content he follows. This enables the processing temperatures to be varied while remaining constant Time factor.

Während -der Hochtemperatur-Vakuum-Behandlung von kurzer Dauer erfolgt ein chemischer Abbau der Zr-Ni-Suspension, worauf das aus Amylacetat und Nitrozellulose bestehende Bindemittel verflüchtigt wird. Ein Teil des Nickelgehalts wird von der Oberfläche der Legierung abgedampft. Während der genaue Nickelgehalt der letztlich erhaltenen Legierungsschicht nicht exakt bekannt ist, so geht aus Erfahrung bei der Verarbeitung hervor, daß eine um so größere Menge an Nickel verdampft, je höher der Nickelgehalt der Legierung ist. Da die Hochtemperaturbehandlung nur von kurzer Dauer ist, ist anzunehmen, daß das meiste verdampfte Nickel aus den äußeren Schichten der Legierungsoberfläche stammt. Während Nickel als vorzugsweiser Metallzusatz zum Zirkonium angegeben wurde, können verschiedene andere feinverteilte oder pulverförmige Übergangsmetalle in ähnlicher Weise in entsprechenden Verhältniskombinationen mit Zirkonium unter geeigneten Temperaturbedingungen verwendet werden. Für diesen Zweck sollte das mit Zirkonium in geeig-During the high temperature vacuum treatment The Zr-Ni suspension is chemically degraded for a short period of time, followed by that of amyl acetate and nitrocellulose existing binders are volatilized. Part of the nickel content is from the Alloy surface evaporated. During the exact nickel content of the alloy layer ultimately obtained is not known exactly, it is evident from experience in processing that one is so The higher the nickel content of the alloy, the greater the amount of nickel that evaporates. Because the high temperature treatment is short lived, it can be assumed that most of the evaporated nickel will come from the outer layers of the alloy surface originates. While nickel is the preferred metal additive for zirconium, various other finely divided or powdered transition metals can be used similarly in appropriate ratio combinations with zirconium under suitable ones Temperature conditions are used. For this purpose, the zirconium should be

i 254i 254

ίοίο

neter Weise zu legierende Material ein Metall sein, das bei der Betriebstemperatur der Kathode einen günstigen Dampfdruck hat und von dem eine kleinere Menge eine Herabsetzung des Schmelzpunkts von Zirkonium in den Bereich von 1500 bis 1700° C bewirkt. Außer Nickel gehören zu geeigneten Übergangsmetallen Kobalt, Vanadium, Titan, Chrom, Mangan, Molybdän und Wolfram. Einige Beispiele von Zirkoniumlegierungskombinationen sind:Neter way to be alloyed material a metal, which at the operating temperature of the cathode a has favorable vapor pressure and a smaller amount of which has a lowering of the melting point caused by zirconium in the range of 1500 to 1700 ° C. In addition to nickel, suitable transition metals include Cobalt, vanadium, titanium, chromium, manganese, molybdenum and tungsten. Some examples of zirconium alloy combinations are:

GewichtsanteileParts by weight LegierungsgemischAlloy mixture EutektischeEutectic desof Temperaturtemperature PulvergemischesPowder mixture Zirkonium—TitanZirconium-titanium 0C 0 C 50:5050:50 Zirkonium—VanadiumZirconium-vanadium 16101610 70:3070:30 Zirkonium—ChromZirconium-chromium 12301230 82:1882:18 Zirkonium—ManganZirconium-manganese 13001300 77,5 :22,577.5: 22.5 Zirkonium—MolybdänZirconium-molybdenum 11351135 69:3169:31 Zirkonium—WolframZirconium-tungsten 15201520 82 : 1882:18 16501650

Es wurde im einzelnen eine Kathode beschrieben, die sich zur Anwendung in einem Magnetron eignet und bei der eine Schicht aus Legierungsmaterial mit Reduktions- und Gettervermögen vorgesehen ist. Dieses Material ist mit den betreffenden Bereichen der Kathode einteilig legiert und zeichnet sich durch hervorragende Haftung, gute Abdeckung und ausgezeichnetes Emissionsunterdrückungs- und Gettervermögen aus. Hieraus folgt eine ganz erhebliche Verbesserung der Stabilität des Röhrenbetriebs und eine Verlängerung der Lebensdauer. Es wurde gefunden, daß Leckstrom und Gasgehalt innerhalb der Röhre während des Betriebs wesentlich herabgesetzt wurden, wodurch wesentliche Verbesserungen in der Gesamtfunktionsweise und Leistung der Röhre erreicht wurden. Röhren, die einem Verjüngungsprozeß unterworfen wurden, der durch die Abnutzung oder Bogenbildung im Betrieb erforderlich war, haben eine beträchtliche Lebensdauerverlängerung erfahren.A cathode suitable for use in a magnetron has been described in detail and in which a layer of alloy material having reducing and gettering capabilities is provided. This Material is alloyed in one piece with the relevant areas of the cathode and is characterized by excellent Adhesion, good coverage, and excellent emission suppression and gettering capabilities the end. This results in a very considerable improvement in the stability of the tube operation and an extension the service life. It has been found that leakage current and gas content within the tube during operations have been significantly reduced, resulting in significant improvements in overall functionality and performance of the tube have been achieved. Tubes that have undergone a rejuvenation process, that was required by the wear and tear or arcing in operation have a considerable Experience extension of service life.

Die Erfindung ist in gleicher Weise auch bei Wanderfeldröhren, Rückwärtswellenoszillatoren, Klystronen und ähnlichen Röhren einsetzbar, bei denen es von Interesse ist, daß bestimmte Bereiche unter hoher Temperatur arbeitender Elektroden ein Emissionsunterdrückungs- und Gettervermögen aufweisen, um das Betriebsverhalten zu verbessern. Das gewünschte Legierungsgemisch wird als Überzug auf bestimmte Bereiche der aus hitzebeständigem Metall bestehenden Elektroden aufgebracht und zwecks Legierung, wie oben beschrieben, im Vakuum wärmebehandelt. The invention is equally applicable to traveling wave tubes, backward wave oscillators, and klystrons and similar tubes can be used in which it is of interest that certain areas under electrodes working at high temperatures have emission suppression and gettering capabilities, to improve performance. The desired alloy mixture is applied as a coating applied to certain areas of the electrodes made of heat-resistant metal and for the purpose Alloy heat treated as described above in a vacuum.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kathode für eine Elektronenröhre, insbesondere für Magnetrone, mit einem die Emission unterdrückenden Überzug aus Metall auf nicht zur Emission vorgesehenen Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer dichten, porenfreien Schicht einer Zirkonlegierung besteht.1. Cathode for an electron tube, especially for magnetrons, with an emission suppressive metal coating on non-emission areas, thereby characterized in that the coating consists of a dense, pore-free layer of a zirconium alloy consists. 2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer Legierung von Zirkonium mit Nickel besteht.2. Cathode according to claim 1, characterized in that the coating is made of an alloy consists of zirconium with nickel. 3. Kathode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer 83 bis 96 Gewichtsprozent Zirkonium enthaltenden Nikkellegierung besteht.3. Cathode according to claim 2, characterized in that the coating consists of a 83 to 96 weight percent zirconium-containing nickel alloy consists. 4. Kathode nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug auf einer Unterlage aus Molybdän angeordnet ist.4. Cathode according to claims 1 to 3, characterized in that the coating on a Base made of molybdenum is arranged. 5. Verfahren zur Herstellung von Kathoden nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pulverförmiges Gemisch von metallischem Zirkonium mit dem anderen Legierungsbestandteil auf die Unterlage aufbringt und bis über den Schmelzpunkt der Legierung erhitzt.5. A method for the production of cathodes according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that a powdery mixture of metallic zirconium with the other alloy component on the base applies and heated to above the melting point of the alloy. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 725 521, 745 134;
französische Patentschrift Nr. 1 201 868.
Considered publications:
German Patent Nos. 725 521, 745 134;
French patent specification no. 1 201 868.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 688/323 11.67 © Bundesdruckerei Berlin709 688/323 11.67 © Bundesdruckerei Berlin
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