DE1589230A1 - Electrical discharge vessel - Google Patents

Electrical discharge vessel

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DE1589230A1 DE19671589230 DE1589230A DE1589230A1 DE 1589230 A1 DE1589230 A1 DE 1589230A1 DE 19671589230 DE19671589230 DE 19671589230 DE 1589230 A DE1589230 A DE 1589230A DE 1589230 A1 DE1589230 A1 DE 1589230A1
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    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
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    • H01J61/0675Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
    • H01J61/0677Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode characterised by the electron emissive material

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsgefässe, insbesondere auf liiederdruck-Quecksilberdampf-Entladungsröhren, wie z.B. Leuchtstofflampen.The invention relates to discharge vessels, in particular on low-pressure mercury vapor discharge tubes, such as fluorescent lamps.

Es ist bekannt, als Elektroden in liederdruck-Quecksilberdampf-Entladungsgefässe, wie den leuchtstoff lampen, Oxidkathoden zu verwenden; diese werden hergestellt, indem man Doppelwendeln oder sog. Dreifaehwendeln aus Wolfram mit einem feinen, um dieWolfram-Doppe!wendel gewickelten Glühfaden mit einer Karbonatyerbindung aus Barium-, Strontium- und Calciumkarbonat beschichtet, die beschichteten Strukturen in ein Entladungsgefäss einschliesst und diese Karbonate anschliessend einer Wännezersetzung unterwirft, wäJirend das Gas aus der Röhre abgesaugt wird, wobei Barium-, Strontium- und Calciumoxid entsteht. Die so gebildeten Oxidsohichten haben einen hohenIt is known to be used as electrodes in low pressure mercury vapor discharge vessels, such as fluorescent lamps, oxide cathodes to use; these are made by Double helix or so-called triple helix made of tungsten with a fine filament wound around the tungsten double! a carbonate bond of barium, strontium and calcium carbonate coated, the coated structures in a discharge vessel and these carbonates are then subjected to thermal decomposition while the gas is discharged from the tube is sucked off, whereby barium, strontium and calcium oxide is formed. The oxide layers formed in this way have a high

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spezifischen Widerstand und eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Folglich Mlden sich in einem Entladungsgefäss, bei dem diese Kathoden verwendet sind, im-Betrieb Kathodenflecken mit stellenweiser hoher Temperatur und Kathodenflecken, die die Zentren einer Glühelektronenemission bilden. Wenn ein derartiges Entladungsgefäss eingeschaltet wird, ändert sich diese Temperatur der Kathodenflecken aufgrund ihrer Wärmeträgheit nicht YBsentlich, sondern die Kathodenflecken haben auch weiterhin eine hohe Temperatur, und zwar sowohl während der Zündung oder der Löschung des Lichtbogens der Kathoden in allen Wechselstromperioden. Deshalb wird bei den bekannten Kathoden zum Zeitpunkt der Zündung und der Löschung des Lichtbogens der Giühelektronenstroin Ig auf natürliche Weise stärker als der Entladungsstrom IjJ1 dadurch entsteht ein negatives Potential vor den Kathoden und dies führt zur Entwicklung der Kathodenschwingung,, wie z.B. Zündungsschwingungen und Löschungsschwingungen; dies wiederum hat ein starkes Funkstörungsrauschen zur Wirkung.specific resistance and low thermal conductivity. As a result, cathode spots with high temperature in places and cathode spots which form the centers of glow electron emission form in a discharge vessel in which these cathodes are used. When such a discharge vessel is switched on, this temperature of the cathode spots does not change due to their thermal inertia, but the cathode spots continue to have a high temperature, both during the ignition or the extinction of the arc of the cathodes in all alternating current periods. Therefore, with the known cathodes, at the time of ignition and extinction of the arc, the glow electron current Ig naturally becomes stronger than the discharge current IjJ 1 . this in turn has a strong radio interference noise effect.

Um die Bildungeines derartigen störenden Rauschens in den Leuchtstofflampen zu vermeiden, wurden zahlreiche Versuche gemacht, die Wärmeleitfähigkeit der Oxidschichten der in solchen Lampen verwendeten Elektroden zu verbessernd So ist es beispielsweise bekannt (japanisches Patent 1581/1964), die Tem-, peratur der Kathodenflecken dadurch abzusenken, dass die DickeIn order to prevent the formation of such annoying noise in To avoid fluorescent lamps, numerous attempts have been made to reduce the thermal conductivity of the oxide layers in such Electrodes used to improve lamps. For example, it is known (Japanese Patent 1581/1964) that the lower the temperature of the cathode spots by increasing the thickness

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der Oxidschicht auf 30 u oder weniger verringert wurde, so dass die Wärmeleitfähigkeit der Kathoden ziemlich, verbessert und dadurch die Kathodenflecken vergrössert wurden. Dieses Verfahren liefert jedoch keine guten Ergebnisse, weil dadurch das absolute Volumen der Elektronen emittierenden Oxide und dadurch wiederum die Lebensdauer der Entladungsröhre verringert wird. Weiterhin ist es bekannt, (japanisches Patent-8391/ 1965), die Zwischen räume zwischen den Vficklungssteigungen zu vergrößsern, um einen allzuhohen Temperaturanstieg in den Wendeln aufgrund der gegenseitigen Strahlung zu verhindern, die •, durchthe oxide layer was reduced to 30 µ or less, so that the thermal conductivity of the cathodes is quite improved and thereby the cathode spots were enlarged. However, this method does not give good results because of it the absolute volume of the electron-emitting oxides and this in turn reduces the life of the discharge tube. Furthermore, it is known (Japanese Patent-8391 / 1965) to close the spaces between the slopes to prevent excessive temperature rise in the coils due to the mutual radiation that •, by

im Innern der Wendel auftritt unedle die Kathodenflecken vergrössert und deren Temperatur abgesenkt wird. Lampen mit einer solchen Anordnung erzeugen jedoch beim Leuchten ein Funkstörungsrauschen der G-rÖssenordnung von 35 dB und genügen nicht den Anforderungen an nicht funkstörende Leuchtstofflampen. "..-'.. The cathode spots appear in the interior of the filament and its temperature is reduced. However, lamps with such an arrangement produce a when lit. Radio interference noise of the order of magnitude of 35 dB and is sufficient does not meet the requirements for non-radio interference fluorescent lamps. "..- '..

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Entladungsgefässe zu verbessern und insbesondere Niederdruck-Quecksilberdampf -Entladungsgefässe, wie z.B. Leuchtstofflampen, herzustellen, die im Rundfunkfrequenzband einer Breite von 535 bis 1605 kHz sehr wenig Funkstörungen verursachen.The invention is based on the object of the discharge vessels to improve and in particular to manufacture low-pressure mercury vapor discharge vessels such as fluorescent lamps, those in the broadcast frequency band of width 535 to 1605 kHz cause very little radio interference.

G-emäss der Erfindung wird eine praktisch verwendbare Leuchtstoffröhre,, die im wesentlichen rauschfrei ist, nämlichAccording to the invention, a practically usable one becomes Fluorescent tube ,, which is essentially noise-free, viz

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■ ■ ' ' -4-■ ■ '' -4-

ein Funkstörungsrauschen ?on höchstens 15 dB verursacht und bei der die Röhre nicht schwarz wird, durch die Verwendung . eines Kathodenemitters erzielt, der hauptsächlich aus Barium-, Strontium- und Calcium-Oxid besteht, die Eisen-Kobalt-Boride enthalten; die hohe Schmelzpunkte und eine beträchtlich höhere Wärmeleitfähigkeit haben als gewöhnliche Ionenkristalle und die stabilisiert wurden, indem man einen Teil dieses Eisens durch einen oder mehrere Stoffe der Gruppe Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Mob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Aluminium und Silizium ersetzte und weiterhin ein reduzierendes Metallpulver der Gruppe Zirkon, Hafnium, Iiob und Tantal enthält.a radio interference noise? of 15 dB or less and at which the tube does not go black with use. achieved a cathode emitter, which mainly consists of barium, strontium and calcium oxide, the iron-cobalt boride contain; the high melting point and a considerably higher one Have thermal conductivity than ordinary ion crystals and which have been stabilized by replacing part of this iron with one or more substances from the group of titanium, zircon, Hafnium, vanadium, mob, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, Aluminum and silicon replaced and furthermore a reducing metal powder from the group of zirconium, hafnium, iobium and tantalum contains.

Diese pulverförmigen reduzierenden Metalle, nämlich Zirkon, Hafnium, Mob und Tantal, verhindern auf zufriedenstellende Weise, dass' die Metallboride während der Wärmezersetzung der Karbonate, die während des Absaugens des Gases aus den Entladungsgefässen stattfindet, oxidieren.These powdered reducing metals, namely zirconium, hafnium, mob and tantalum, prevent on satisfactory Way that 'the metal borides during the thermal decomposition of the carbonates that occur during the suction of the gas takes place from the discharge vessels, oxidize.

Anhand von Versuchen hat sich herausgestellt, dass das Entladungsgefäss gemäss der Erfindung, das Oxidkathoden aus einem Stoff aufweist, der aus Barium-, Strontium- und Calciumoxid besteht und 1 Gew.f<> Metallboride enthält, entsprechend der Zusammensetzungsformel (0,45 Fe . 0,4 Co . 0,05 Ti . 0,05 A]) 2$] -j, sowie 3 Gew.$ Zirkon - jeweils bezogen auf das Gesamt-Experiments have shown that the discharge vessel according to the invention has the oxide cathodes made of a substance consisting of barium, strontium and calcium oxide and containing 1 wt. F <> metal borides, according to the composition formula (0.45 Fe. 0.4 Co. 0.05 Ti. 0.05 A]) 2 $] -j, as well as 3 wt. $ Zircon - each based on the total

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gewicht-.dieser Oxide - einen beträchtlich höheren Rauschverringerungseffekt gegenüber den herkömmlichen Entladungsgefässen hat, bei denen die Kathoden aus derartigen Oxiden gefertigt sind . Wenn man eine erfindungsgemässe Leuchtstofflampe einer Prüfung unterwirft, indem man sie an einen allgemein bekannten Parallelkondensator von 0,006 ρ F anschliesst, erhält man im gesamten Rundfunkfrequenzband einer Breite zwischen 535 un<3 1605 kHz eine ausserordentlich geringe Rauschintensität von nur 15 dB oder darunter. weight - .these oxides - has a considerably higher noise reduction effect compared to conventional discharge vessels in which the cathodes are made of such oxides. If a fluorescent lamp according to the invention is subjected to a test by connecting it to a generally known parallel capacitor of 0.006 ρ F, an extremely low noise intensity of only 15 dB or less is obtained in the entire radio frequency band between 535 and <3 1605 kHz.

Auf der beigefügten Zeichnung sind die bei einem Rundfunkempfänger auftretenden Rauschwerte durch eine Leuchtstofflampe gemäss der Erfindung und eine; herkömmliche Leuchtstofflampe dargestellt.On the attached drawing are those for a radio receiver occurring noise values by a fluorescent lamp according to the invention and a; conventional fluorescent lamp shown.

In dieser Zeichnung gibt die Kurve 1 die RausGhintensitat einer Leuchtstofflampe unter Verwendung eines herkömmlichen Oxids wieder, :In this drawing, curve 1 gives the Outghintensitat a fluorescent lamp using a conventional oxide again,:

Die Gründe für die beträchtliche Verringerung der Kathodenschwingungen gemäss Kurve 2, die für die Oxidkathoden mit einem Einschluss von Metallboriden gilt, sind noch nicht restlos geklärt; da man jedoch bei diesem Versuch entdeckte, dass die Kathodenflecken grosser waren als diejenigen bei einer herkömmlichen Oxidkathode und da die Temperatur derThe reasons for the considerable reduction in cathode vibrations according to curve 2, which applies to the oxide cathodes with an inclusion of metal borides, are not yet completely cleared; however, as it was discovered during this experiment, that the cathode spots were larger than those at a conventional oxide cathode and since the temperature of the

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Kathodenflecken bei der ersteren niedriger "war als bei der letzteren, nimmt man an, dass einer der Gründe darin liegt, dass de Metallboride eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit haben als die Barium-, Strontium- und Calciumoxide.Cathode spot in the former was "lower" than in the the latter, it is believed that one of the reasons is that the metal borides have much higher thermal conductivity than the barium, strontium and calcium oxides.

Aufgrund des besseren Räuschverminderungseffektes durch die Metallboride ist anzunehmen, dass eine bestimmte Beziehung zwischen den Metallboriden und den Elektronen emittierenden Oxiden besteht.Due to the better noise reduction effect through the metal boride is supposed to have a certain relationship between the metal borides and the electron-emitting ones Oxides.

Die gemäss der Erfindung verwendeten Metallboride sind Polyelement-Metallboride entsprechend der Zusammensetzungsformel (1-x-y) Fe . xCo . 0,5yMe| ^B2, wobei Me ein oder mehrere Metalle der Gruppe Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Aluminium und Silizium bedeutet. Auf die Oberflächen der Elektrodenwendel wird ein Gemisch aus den vorstehend beschriebenen Metallboriden und den Barium-,. Strontium- und Calciumkarbonaten aufgebracht.· Die beschichteten Elektroden werden auf ca. 12000C erhitzt, während das Gas aus der Leuchtstofflampe abgesaugt wird} die erwähnten Karbonate werden folglich durch die Hitze zersetzt und es entstehen die sog. Oxidelektroden.The metal borides used according to the invention are polyelement metal borides corresponding to the composition formula (1-xy) Fe. xCo. 0.5yMe | ^ B 2 , where Me means one or more metals from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, aluminum and silicon. A mixture of the metal borides described above and the barium,. Strontium and calcium carbonates applied. · The coated electrodes are heated to approx. 1200 ° C. while the gas is sucked out of the fluorescent lamp} the carbonates mentioned are consequently decomposed by the heat and the so-called oxide electrodes are created.

Deshalb müssen die zugesetzten Metallboride einen Schmelzpunkt von Bindestens 13000C haben und dürfen nicht oxidieren,Therefore, the added metal borides must have a melting point of at least 1300 0 C and must not oxidize,

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wenn sie auf eine Temperatur der Grössenordnung von 12000C in einer Kohlendioxidatmosphäre erhitzt "werden.when they are heated to a temperature of the order of magnitude of 1200 ° C. in a carbon dioxide atmosphere.

Eisenborid kann zwei verschiedene Verbindungen eingehen, nämlich Fe2B und FeB. Kobaltborid kann ebenfalls zwei verschiedene Verindungen eingehen, nämlich C02B und CoB. Ihre Schmelzpunkte sind 13890C, 15500C, 12650C, bzw. 135O0C. Die Schmelzpunkte von Fe2B und C02B sind geringfügig niedriger als diejenigen von FeB und CoB. EinMetallborid, das einen höheren Anteil an Bor aufweist als FeB und CoB, verringert jedoch die Lebensdauer des Kathodenemitters beträchtlich. So hat beispielsweise eine Leuchtstofflampe, deren Kathoden aus einem 5 Gew.$ FeB enthaltenden Emitter bestehen, eine Lebensdauer von ca. 2000 Stunden. Eine Leechtstofflampe, deren Kathoden aus einem 5 Gew.^ FeoB enthaltenden Emitter bestehen, hat jedoch eine Lebensdauer von ca. 5000 Stunden/ Eine Lampe, deren Katkoden aus einem Emitter mit 1 Gew.$ Fe2B bestehen, hat eine Lebensdauer von 8000 Stunden oder darüber. Aus diesem Grunde werden vorteilhafterweise Eisen-Kobalt-Boride einer ZusaiBmensetzungsformel von (Fe . Co^B verwendet. Falls der Volumenanteil an Bor geringer ist als gemass der chemischen Formel, führt dies jedoch zur Entwicklung von freiem Eisen oder Kobalt; dadurch oxidiert jedoch - wie vorstehend bereits erwähnt - das Metallborid leicht. Aus diesem Grunde verwendet man bei derIron boride can form two different compounds, namely Fe2B and FeB. Cobalt boride can also form two different compounds, namely C02B and CoB. Their melting points are 1389 0 C, 1550 C 0, 1265 0 C, and 135 ° 0 C. The melting points of Fe2B and C02B are slightly lower than those of FeB and CoB. However, a metal boride that has a higher proportion of boron than FeB and CoB significantly reduces the life of the cathode emitter. For example, a fluorescent lamp whose cathodes consist of an emitter containing 5% by weight of FeB has a service life of approx. 2000 hours. A fluorescent lamp whose cathodes consist of an emitter containing 5 wt. FeoB, however, has a service life of approx. 5000 hours / A lamp whose cathodes consist of an emitter containing 1 wt. Fe2B has a service life of 8000 hours or more . For this reason, iron-cobalt borides with a composition formula of (Fe. Co ^ B. If the volume fraction of boron is less than according to the chemical formula, this leads to the development of free iron or cobalt; however, this oxidizes - as already mentioned above - the metal boride easily

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obigen Zusaimnensetzungsformel vorzugsweise einen etwas grösseren Volumenanteil an Bor, nämlich ζ = 1 bis 1,15, als der chemischen Zusammensetzung entspricht. Ist jedoch ζ )1,15, dann wird die lebensdauer der Lampe beeinträchtigt und aus diesem Grunde sollte man vermeiden, dass der Boranteil höher ist als dieser Grenzwert.Above composition formula preferably a somewhat larger one Volume fraction of boron, namely ζ = 1 to 1.15, than the chemical Composition corresponds. However, if ζ) 1.15, the service life of the lamp will be impaired and for this reason one should avoid that the boron content is higher than this limit value.

Falls das Metallborid aus einem einfachen Stoff wie Fe2B besteht, oxidiert dieser zu einem gewissen Grad während der Zersetzung der Elektroden; dadurch ergibt sich eine End-ZonenSchwärzung nach einer Leuchtdauer von ca. 1000 Stunden. Dieses Schwärzen rührt von den Quecksilberoxidpartikeln her, die sich durch die Verbindung der restlichen Verunreinigungsgase bilden, insbesondere Sauerstoff mit Quecksilber, die sich im Röhreninnern ungefähr 3 cm vor den Elektroden absetzen.If the metal boride consists of a simple substance such as Fe2B, this oxidizes to a certain extent during the decomposition of the electrodes; this results in an end-zone blackening after a lighting time of approx. 1000 hours. This blackening is due to the mercury oxide particles that form due to the combination of the remaining pollutant gases, especially oxygen with mercury, which are in the Place the inside of the tube about 3 cm in front of the electrodes.

Dieses Endzonenschwärzen hat zwar keinen Einfluss auf die Lebensdauer der Leuchtstofflampe, beeinträchtigt jedoch den Handelswert der Lampe sehr. Da das CooB eine bessere Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen hat als das FeB, kann ein derartiges Schwärzen weitgehend abgestoppt werden, wenn dem Kathodenemitter C02B zugesetzt wird. Da jedoch das C02B einen.tiefen Schmelzpunkt von 12650C hat, bildet sich durch die Verwendung, von C00B als.einfacher Stoff eine gelblich-brauneAlthough this end zone blackening has no effect on the life of the fluorescent lamp, it has a very negative impact on the commercial value of the lamp. Since CooB has better oxidation resistance at high temperatures than FeB, such blackening can largely be stopped if CO 2B is added to the cathode emitter. However, since the C02B has a low melting point of 1265 0 C, the use of C00B as a simple substance creates a yellowish-brown color

ü 0 9 8 4 9 / 0 3 6 9 ""9~ü 0 9 8 4 9/0 3 6 9 "" 9 ~

Dunkelfärbung an den Klemmenbereichen der Röhre hinter den Elektroden nach einer etwaigen Leuchtzeit von 1000 Stunden. Verwendet man dagegen einen Stoff der ZusammensetzungDarkening of the terminal areas of the tube behind the Electrodes after a possible lighting time of 1000 hours. If, on the other hand, a substance of the composition is used

aB-| -r| (wobei 0,15 ^ χ - 0,6 ist), in dem 15 bis 60 io- des Eisens der Verbindung &?B durch Kobalt ersetzt ist, dann ist sowohl die Bildung der Endzonenschwärzung als auch die Bildung des Schwärzens in den Klemmenbereichen der Lampe gegenüber der Verwendung eines einfachen Stoffes wie Fe£B oder C02B weitgehend vermieden. Ist bei der vorstehenden Zusammensetzung χ 2 0,15, dann ist die Gefahr vorhanden, dass die Lampeebensoeiner Endzonenschwärzung unterworfen ist wie eine Bohre, bei der P^B als einfacher Stoff verwendet ist. Ist χ y 0,6, dann wird die Lampe}ebenso wie bei der Verwendung des einfachen Stoffes C02B an ihren Klemmenbereichen leicht schwarz, a B- | -r | (where 0.15 ^ χ - 0.6), in which 15 to 60 io of the iron of the compound &? B is replaced by cobalt, then both the formation of the end zone blackening and the formation of the blackening in the terminal areas are the Lamp largely avoided compared to the use of a simple substance such as Fe £ B or C02B. In the above composition, if χ 2 is 0.15, there is a danger that the lamp is subjected to end zone blackening as well as a drill using P ^ B as a simple substance. If χ y 0.6, then the lamp} becomes slightly black at its terminal areas, just as when using the simple material C02B,

Die erfindungsgemäss verwendeten Metallboride sind Pölyelementboride, die hauptsächlich aus den Eisen-Kobalt-Boriden der Zusammensetzungsformal I (1-x-y) Fe . xCo . yMe UB2* zusammengesetzt sind, wobei ein Teil des Eisens durch einen oder mehrere Stoffe der Gruppe Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Mob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Aluminium und Silizium ersetzt ist. In der Zusammensetzungsformel liegt der Bereich y zwischen 0,01 und 05«The metal borides used according to the invention are poly element borides, which are mainly composed of the iron-cobalt borides of the composition formula I (1-xy) Fe. xCo. yMe UB 2 *, with part of the iron being replaced by one or more substances from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, vanadium, mob, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, aluminum and silicon. In the composition formula, the range y is between 0.01 and 05 «

Die Titan-, Zirkon-, Vanadium-, Niob-, Tantal-, Chrom-, Molybdän-, Wolfram-, Aluminium- und Siliziumboride haben sehrThe titanium, zirconium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, Molybdenum, tungsten, aluminum and silicon borides have a lot

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•hohe Schmelzpunkte. Der Schmelzpunkt von Mo?B ist 20000C, der von Ti2B ist 27900C, der von Zr2B 30400C und der von W2B ist 277O0C. Sie haben also Schmelzpunkte, die um 20000C oder darüber liegen. Da diese Stoffe eine hohe Oxidationsbeständigkeit haben und bei hohen Temperaturen im Vergleich zu den einfachen Eisen-Kobalt-Boriden chemisch stabil bleiben, hat die Entladungslampe mit einem Emitter, der die vorstehende Zusammensetzung unter Zusatz der obigen Boride hat, den grossen Vorteil, dass die von ihr während des leuchtens entwickelte" Schwärzung sehr gering ist und dass .auch ihr Funkstörungsrauschen-Verminderungseffekt kaum verringert wird. Die Metalle mit hohen Schmelzpunkten wie Titan, Zirkon, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Aluminium und Silizium können in einem Mengenbfereich von y = 0,01 bis 0,3 und vorzugsweise 0,03 bis 0,1 ausgetauscht werden. Falls I, das die durch diese Metalle mit den hohen Schmelzpunkten zu ersetzende Menge angibt, unter 0,01 liegt, wird der Stabilitätserhöhungseffekt des Emitters bei hohen Temperaturen vermindert, während es andererseits, wenn diese Menge über 0,3 liegt, ziemlich schwierig ist, eine feste lösung aus Boriden zu erzielen. • high melting points. The melting point of Mo? B is 2000 0 C, that of Ti 2 B is 2790 0 C, that of Zr 2 B 3040 0 C and that of W 2 B is 277O 0 C. So you have melting points around 2000 0 C or above. Since these substances have a high resistance to oxidation and remain chemically stable at high temperatures compared to the simple iron-cobalt borides, the discharge lamp with an emitter which has the above composition with the addition of the above borides has the great advantage that the from Their blackening developed during the glow is very slight and that their radio interference noise reduction effect is hardly reduced either. The metals with high melting points such as titanium, zircon, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, aluminum and silicon can are exchanged in an amount range of y = 0.01 to 0.3 and preferably 0.03 to 0.1 If I, which indicates the amount to be replaced by these metals with the high melting points, is below 0.01, the The stability increasing effect of the emitter at high temperatures is decreased, while on the other hand, if this amount is over 0.3, it is rather difficult to obtain a solid solution of boron to achieve iden.

Bei den Oxidkathoden, die diese Metallboride enthalten, ist ein Rauschinterferenz-Verminderungseffekt zu bemerken,For the oxide cathodes that contain these metal borides, a noise interference reduction effect is noticeable,

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wenn die Kathoden 0,05 Gew.$ oder mehr an solchen Metallboriden enthalten. Um eine QuaIitätsabweichung der Waren während ■ der Fertigung zu vermeiden und gleichmässig gute ?Jaren zu erlalter], werden die Boride vorteilhafterweise in einem Anteil der GrossenOrdnung von 0,1 bis 2 zugesetzt. Zwar kann der Rauschinterferenz-Verininäerungseffekt ebensogut erzielt werden, wenn über 2 Gew.$ Metallboride zugesetzt werden, doch bedeutet ein Metallborid-Zusatz von- mehr als 10 Gew.$ eine Verringerung des Anteils an Barium-, Strontium- und Calciumoxiden;. daraus ergibt sich a.ne kürzere Lebensdauer der Lampe und somit ist ein derartiger Überschussanteil an Metallborid- · Zusatz nachteilig. ■when the cathodes contain 0.05% by weight or more of such metal borides. To avoid QuaIitätsabweichung the goods during ■ production and equally good? Jaren to erlalter], the borides are advantageously in a proportion of the order of magnitude of 0.1 to 2 f "added. Although the noise interference reduction effect can just as well be achieved if more than 2% by weight of metal borides are added, an addition of more than 10% by weight of metal boride means a reduction in the proportion of barium, strontium and calcium oxides. This generally results in a shorter service life of the lamp and such an excess of metal boride additive is disadvantageous. ■

Wie vorstehend beschrieben, ist die Zugabe eines Zusatzmittels bestehend aus einem oder mehreren reduzierenden Metallpulvern mit hohen Schmelzpunkten der Gruppe Zirkon, Hafnium, Niob und Tantal, in einem Anteilverhältnis der Grössenordnung von 1 bis 8 Gew.$, zu den Oxiden der Kathoden gemäss der Erfindung notwendig, um das Schwärzen der Lampe während des Leuchtens zu verhindern und auch um eine längere Lebensdauer der Lampe zu erzielen. Durch Verwendung dieser Zusätze in einer Menge von weniger als 1 Gew./o wird der gewünschte Effekt beeinträchtigt, während ein Zusatz von mehr als 8 Gew.$ eine Verringerung des Elektronenemissionsvermögens der Kithoden bewirkt und aus diesem Grunde sind beide Extreme unerwünscht. ,As described above, the addition of an additive is consisting of one or more reducing metal powders with high melting points of the group zirconium, hafnium, Niobium and tantalum, in a proportion of the order of magnitude of 1 to 8% by weight, to the oxides of the cathodes according to the invention necessary to prevent the lamp from blackening during lighting and also to extend the life of the lamp to achieve. By using these additives in an amount of less than 1 wt / o the desired effect is impaired, while an addition of more than 8 wt. $ reduces the Electron emissivity of the kithodes and therefore both extremes are undesirable. ,

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Beispiel 1example 1

Bariumkarbonat 35 gBarium carbonate 35 g

Strontiumkarbonat 35 gStrontium carbonate 35 g

Calciumkarbonat , 29 g (0.45Fe . 0.4Co . 0.05Ti . 0.05AX)2B1J 1 gCalcium carbonate, 29 g (0.45Fe. 0.4Co. 0.05Ti. 0.05AX) 2 B 1 J 1 g

Zirkon 3gZircon 3g

Beispiel 2Example 2

Bariumkarbonat 35 gBarium carbonate 35 g

Strontiumkarbpnat 35 gStrontium carbonate 35 g

Calciumkarbonat 29 g (0.5Fe . 0.4Co . 0.03Zr , 0.02Hf^B-jj 1SCalcium carbonate 29 g (0.5Fe. 0.4Co. 0.03Zr, 0.02Hf ^ B-jj 1 S

Zirkon 3 gZircon 3 g

Beispiel 3Example 3

BariumkarbonatBarium carbonate 35 g35 g StrontiumkarbonatStrontium carbonate .35 g.35 g ■ Calciumkarbonat■ calcium carbonate 29 g29 g (0.7Fe . 0.2Co . 0.05Mo)2B1J(0.7Fe. 0.2Co. 0.05Mo) 2 B 1 J 2 g2 g ZirkonZircon 2 g2 g Hafniumhafnium 1 g1 g Beispiel 4Example 4

Bariumkarbonat 35 gBarium carbonate 35 g

Strontiumkarbonat 35 gStrontium carbonate 35 g

Calciumkarbonat 29 gCalcium carbonate 29 g

009849/036 9.009849/036 9.

-13--13-

(0.7Fe . Q.2Co . 0(0.7Fe. Q.2Co. 0 . 009 8 4 97. 009 8 4 97 .05W).05W) 2B1.12 B 1.1 11 gG ZirkonZircon 22 gG Hafnium .Hafnium. 11 gG Beispiel 5Example 5 BariumkarbonatBarium carbonate 3535 gG StrontiumkarbonatStrontium carbonate 3535 gG CalciunikarbonatCalcium carbonate 2929 gG (0.7Fe . 0.2Co . 0.(0.7Fe. 0.2Co. 0. ,03V, 03V . 0.02Nb)pi ■]. 0.02Nb) pi ■] 11 gG ZirkonZircon 22 gG Niob.'■■■'Niobium. '■■■' 11 gG Beispiel 6Example 6 BariumkarbonatBarium carbonate 3535 gG StrontiumkarbonatStrontium carbonate /35/ 35 gG CalciumkarbonatCalcium carbonate 2929 gG (0.7Fe . 0.2Co . 0.(0.7Fe. 0.2Co. 0. 03Ta03Ta ..'0.02Si)9B1 λ .. '0.02Si) 9 B 1 λ 11 gG ZirkonZircon 22 gG Niobniobium ΛΛ gG Beispiel J
■ ■
Example J
■ ■
BariumkarbonatBarium carbonate 3535 gG StrontiuffikarbonatStrontium bicarbonate 3535 gG CalciumkarbonatCalcium carbonate 2929 gG (0.5Co . 0.4Fe . OJ(0.5Co. 0.4Fe. OJ 05Cr)05Cr) 2B1.12 B 1.1 11 gG ■Zirkon■ zircon CVJCVJ gG TantalTantalum 33 gG 036036 SS.

Beispiel 8Example 8

Bariumkarbonat 35 gBarium carbonate 35 g

Strontiumkarbonat 35 gStrontium carbonate 35 g

CalGiumkarbonat 29 g (0.5Go . 0.4Fe. 0.03Cr . 0.02Mo)2B1J 1gCalGium carbonate 29 g (0.5Go. 0.4Fe. 0.03Cr. 0.02Mo) 2 B 1 J 1g

Zirkon 2gZircon 2g

Tantal . · 3gTantalum. 3g

Die Gemische gemäss den vorstehenden Beispielen, die in Nitrozellulose-Butylacetatlösungen auf geschlämmt wurden, wurden auf die Doppel- und Dreifachwendeln.-aus Wolfram aufgebracht. Die beschichteten Wendeln wurden einer Wärmezersetzung unterworfen, während aus den Entladungsgefässen das Gas abgesaugt wurde. Man stellte Mederdruck-Quecksilberdampf-Entladungsgefässe mit aus diesen Pendeln bestehenden Oxidkathpden her, Ternäre Karbonate der vorstehend beschriebenen Zusammensetzungsverhältnisse wurden als vorstehend erwähnte Barium-, Strontium- und Calciumkarbonate verwendet.The mixtures according to the above examples, which are described in Nitrocellulose-butyl acetate solutions were slurried on Applied to the double and triple filaments - made of tungsten. The coated coils were subjected to thermal decomposition, while the gas was sucked out of the discharge vessels. Meder pressure mercury vapor discharge vessels were provided oxide cathodes consisting of these pendulums, ternary carbonates of the above-described composition ratios were found as the above-mentioned barium, strontium and calcium carbonates used.

Die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten. Leuchtstofflampen wurden geprüft, indem man sie an üblicherweise verwendete Parallelkondensatoren von 0,006 u anschloss. Alle Lampen zeigten, wie aus Kurve 2 ersichtlich, dass das Interferenzrauschen in einem Frequenzband einer Breite von 535 bis 1605 kHz höchstens 15 dB betrug und dass die Lebensdauer derjenirThose prepared in the manner described above. Fluorescent lamps were tested by connecting them to commonly used parallel capacitors of 0.006 u. All As can be seen from curve 2, lamps showed that the interference noise was in a frequency band with a width of 535 to 1605 kHz was at most 15 dB and that the lifespan of the jenir

-15-009849/0369 -15- 009849/0369

gen der gewöhnlichen Btladungsgefässe entsprach. Folglich können die erfindungsgeiDäss hergestellten Lampen als nahezu vollkommen.-rauschstörungsfreie Leuchtstofflampen bezeichnet werden..corresponded to the usual charge vessels. Consequently can the lamps produced according to the invention are almost completely free from noise Fluorescent lamps are called ..

-16-009-84 9/0 3 69-16-009-84 9/0 3 69

Claims (1)

-.16- 15P9230-.16- 15P9230 " Patentanspruch:"Claim: Entladungsgefäss mit Kathoden, die mit einem Kathodenemitter beschichtet sind, der hauptsächlich aus Barium-, Strontium- und CaIciumoxiden besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Emitter - bezogen auf das Gewicht der Oxide - 0,05 bis 10 Gew.$ eines Stoffes enthält der ZusammensetzungsforipelDischarge vessel with cathodes that have a cathode emitter are coated, which consists mainly of barium, strontium and calcium oxides, characterized in that that the emitter - based on the weight of the oxides - contains 0.05 to 10% by weight of a substance [(1-x-y)Fe . xCo.0.5yMe]2Bz,[(1-xy) Fe. xCo.0.5yMe] 2 B z , wobei 0,15 ^ χ ^ 0,6, 0,01 * y * 0,3, 1 ^ ζ i 1,15 ist, und der hauptsächlich aus Eisen-Kobalt-Boriden besteht, bei denen ein Teil des Eisens durch ein oder mehrere Metalle Me der Gruppe Titan, Zirkon, Hafnium, laJ :.^> Γι ob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Aluminium und Silizium ersetzt ist,where 0.15 ^ χ ^ 0.6, 0.01 * y * 0.3, 1 ^ ζ i 1.15 and which consists mainly of iron-cobalt-borides, in which part of the iron is replaced by one or more metals Me of the group titanium, zirconium, hafnium, laJ:. ^> Γι whether tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, aluminum and silicon is replaced, ■i - -■ i - - und dass das Gemisch aus diesen Oxiden und dem Stoff 1 bis 8 Gew.^ - bezogen auf das Gewicht der Oxide - eines oder mehrerer reduzierender Metalle mit hohen Schmelzpunkten der Gruppe Zirkon, Hafnium, Molybdai und Tantal enthält.and that the mixture of these oxides and the substance 1 to 8 Weight ^ - based on the weight of the oxides - one or more contains reducing metals with high melting points of the group zirconium, hafnium, molybdai and tantalum. 009849/0369009849/0369 BADBATH
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3505553A (en) * 1966-05-12 1970-04-07 Philips Corp Radio-interference-free low-pressure mercury-vapor lamp
US3684401A (en) * 1970-11-17 1972-08-15 Westinghouse Electric Corp Cathode-getter materials for sputter-ion pumps
DE4415748C2 (en) * 1994-05-04 1998-08-13 Matsushita Electric Works Ltd Electrode for a fluorescent lamp

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2473358A (en) * 1946-08-23 1949-06-14 Raytheon Mfg Co Cathode coating for electron discharge devices
US2820920A (en) * 1952-09-17 1958-01-21 Claude Ets Manufacture of coated electrodes
BE526330A (en) * 1953-02-09
US2849637A (en) * 1956-02-02 1958-08-26 Weiss Harry Electrode for fluorescent lamp
US3312856A (en) * 1963-03-26 1967-04-04 Gen Electric Rhenium supported metallic boride cathode emitters

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