DE1564381A1 - Kathode zur Anwendung in einer elektrischen Entladungsroehre - Google Patents

Description

PHN. Va/Ku

Dr. P. Roßbach ijLjS.i _ä AlA

Patentanwalt ' — * -

Anncidcr· N.V.Philips'Gloeilampenfabrieken

' ' AkIeNo. PHN- 694
Anmeldung vom: H.Febr.1966

"Kathode zur Anwendung in einer elektrischen Entladungsrohre."

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathode zur Anwendung in einer elektrischen Entladungsrohre, inabescndeie auf eine Kathode, deren emittierende Schicht ems' Barium-Strontiueoxyden besteht.

Die übliche Betriebstemperatur einer solchen Kathode ist etwa 75O°C (reelle Temperatur). Diese Temperatur gründet sich auf einen Kompromiss. Bei einer »u hohen Temperatur wird zwar eine gute Emission erhalten, da die Induktion der Cxyde der emittierenden Schicht schneller verlauft, aber die Verdampfung von Ba nimmt auch stark zu, wodurch die Lebensdauer verkürzt wird. Auch wird die Bildung einer schlecht leitenden Zwischenschicht zwischen der emittierenden Cxydschicht und einem au* aktive« Sicke1 bestehenden Träger stark gefordert, so dass eine solche Schicht Schwierigkeiten herbeiführen wird, bevcr die übliotie Lebensdauer der Kathode erreicht ist. Bei indirekt heizbaren Kathoden

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verschlechtert sich auaserdem iie Isolierung zwischen der Kathode und dem Heizfaden erheblich infolge de* holier» Temperatur.

2ine zu niedrige Kathodentenueratur hingegen ist zwar günstig für die Isolifcrung zwischen Kathode und Heizfaden und für die Verringerung der Bariumverdampfung, aber das Auslösen von öarium xis den Cxyden erfolgt viel langsamer, tie tei*chemischen aeaktionen bekannt ist, so dass tioiz der geringerer. 3ari um verdampfung die Kenge an aktiven Barium i., der Schicht geringer wird. Eine reelle Kathodentemi-eratur von weniger ^;ils 700 C für.rt daher, wie ee sich herausgestellt hat, auch infolge andern· Ursachen, eine e^heblicie Verkürzung der Lebensdauer der Kathode Leibei.

Ts ist bekannt, dass Titan und Titanhydrid die emittierende Schicht günstig teeü.fluesen können, aber ee etellt sich in ά*ι· Iruxis heiaus, dass es nicht ohne weiteres erwünscht ist, diese Stoffe mit den ra-Sr-Ciyden zu mischen, d-i bei aer erwähnten üblichen Kathodentemperatur dann bald eine Zwischenschicht mit hohem Widerstand gebildet wird. Man hat daher bereits vorgeschlagen, Ti auich Jhenium zu ersetzen. Sa Ti den elektrischen liderstand der Cxydschicut selbei herabgesetst, hat man bereits vorgeschlagen, diesen Stoff bei schwer belasteten Kathoden anzuwenden. Un die Nachteile der Bildung einer Zwischenschicht mit hohem Widerstand zu vermeiden, wurde die Ti-haltige Schicht dabei jedoch durch eine aus reinec Nickel bestehende Schicht oder durch Gaze -von der Da-Sr-Cxydschicht getrennt. In dieser Preise wurde somit die reduzierend· Wirkung von Ti angewandt., ohne dass sich infolge einer -wischenechicht mit hohem »ideistand Schwierigkeiten ergaben.

Sin anderer Grund, aus dem kein Ti in der emittierenden Schicht gewünscht wird, ist der, dass «ine solch· Ti-haltig· Schicht eine dunklere Oberfläche dls eine aus Ba-Sr-Oxyd bestehend· Schicht hat, so dass die Erhitzungeenergie erhöht werden muss, um die Bolicfe· Kathoden»· temperatur erreichen zu kOnnen, was gleichfalls unerwünscht ist·

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Eb stellt ni'il heraus, dass die erwähnten "achteile unter Beibehaltung der Verteile vermieden weicen kCroiet,, wenn nach der ^rfindu:^ die ensittierence Bariian-Strontiuro-Cxydschieht der Kathode 2-4 Oew.ji Titanhydrid enthalt, während die .non. In a Ie He + riebeteüiperatur dei Kathode un*ei 7OC C reeller Temperatur ließt. Infolge der niedrigeren Betriebstemperatur bildet rieh jetzt pc langsam eine isolierende "wicchenschicht, daea diese Schicht während der Lebensdauer der Kathode keine Schwierigkeiten herbeiführt. Weiter zeigt ee sich, dass das "iH,, verhütet, dass die Lebensdauer dei Kathode infolge der niedrigen Eetriebetemperatür verkürzt T.'ird. An erster Stelle fördert das TiH,, die Reduktion der emittierenden Cxyde, so dass trot;; der niedrigen 3etriebstemperatur eine genügende Kenge at. 3a ausgelöst v.ird, aber ausaerdem verhütet das TiH_pf dass dieses 3-* wieder von oxydierenden Gasen oxydiert wird.

lie Artfr.e2r.erin hat nämlich festgestellt, dass die Verkürzung der Lebensdauer bei r.u niedriger Kathcdentemperatur ί-aurtsüchlich d^curch herbeigeführt wird, dass oxydierende aus den Slektrcden' ausgelCste Gase das noch in der Cxydschiciit vorhandene EariuB oxydieren, da diese Gase infolge dei geringeren 3a-Verdampfung nicht hinreichend schnell gebunden werden und gegebenenfalls noch durch diese Gase gebildete Oxyde in der Schicht sich weniger schnell sereetaen. Dadurch, dass die Betriebstemperatur bei einer Kathode nach dei Erfindung viel niedriger als üblich sein kann, ist es nicht erforderlich, die Erhitzungsenergie zu erhChen, obgleich die emittierende Schach*- eine dunklere Oberfläche uufweiet. Lediglich infolge dieser Tatsache wird die Kathodentemreratur bereits um 70 - 80 C herabgesetzt. Ss stellt eich heraus, dass in vielen FSllen die Srhitzungsenergie sogar noch ue etwa £0 - 30 ^ herabgesetzt werden kann, ohne dass die Kathode ungünstig beeinflusst wird. Dadurch wird die Erhitzung der in der EtJhre vcihandenen Gitter und .inede infolge von Strahlung von der Kathode her und somit auch die Gasabgabe dieser Elektroden herabgesetzt,^,.

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während auBserdem bei indirekt heizbaren Kathoden die Isolierung zwischen Kathode und Heizfaden infolge der niedrigeren Temperatur des Heizfadens und der Kathode erheblich verbessert wird.

Vor allem im Zusammenhang mit den. Bestreben, die Abmessungen der Entladungsröhren imir.er weiten zu verringern, iet die Erfindung von Wichtigkeit, da die Isolierschicht zwischen Kathode und Heizfaden dünner eein kann und die LlektrcdenabstSnae vorrir^ert werden kOnnen.

BAD OBIQfNAL

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Claims (1)

1. -5- FHN.

   Kathode zur Anwendung in einer'elektrischen Entladungsröhre, die mit einer emittierenden Schicht au* 3arlum-StrontiuB0Xyd versehen ist, dadurch gekenn<;eicluiet_t dass die emittierende Barium-Strcntiumoxydachicht der Kathode 2-4 Gew.56 Titanhydrid «nthfclt, wahrend uie nominale Betriebatemperatur der Kathode unter 700°C reeller Temperatur liegt.

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