DE1614433C - Vorratskathode, insbesondere MK Kathode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorratskathode, bei der der von einer porös gesinterten Wolframscheibe überdeckte Vorrat aus feuchtigkeitsunempfindlichem Erdalkalimetallkarbonat besteht.

Für das als emissionsfördernde Substanz üblicherweise verwendete Barium wird in den weitaus meisten Fällen Bariumoxid als Vorratssubstanz in den betreffenden Vorratsbehälter eingebracht. Bariumoxid hat jedoch den bei der Fertigung zum Teil zu erheblichen Schwierigkeiten führenden Nachteil, daß es stark hygroskopisch ist. Bei Anwesenheit von Feuchtigkeit wandelt sich das Bariumoxid in Bariumhydroxid um, das wiederum zu verschiedenartigen Störungen Anlaß gibt. Es wurde deshalb bereits früher, an Stelle von Bariumoxid, Bariumkarbonat als Vorratssubstanz eingesetzt. Die Verwendung von Bariumkarbonat führt jedoch ebenfalls zu Störerscheinungen, weshalb nämlich vor Jahren fast allgemein eine Umstellung auf Bariumoxid erfolgte. Bei der Umsetzung von Bariumkarbonat zu Bariumoxid, die etwa bei 900° C erfolgt, wird Kohlendioxid frei, das bei diesen Temperaturen vor allem das Wolfram der porösen Emissionsscheibe oxydiert, so daß durch weitere Reaktionen Ernissionsschwierigkcilcn entstehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Maßnahme aufzuzeigen, durch die es möglich sein wird, als Yorratssubsianz für eine Vorratskathode, insbesondere eine MK-Kathode, feiichtigkeitsuncmpimdliches Erdalkalikarbonat, insbesondere. Bariumkarbonat, zu verwenden und dadurch die Handhabung des Vorrats bei der Kathodenherstellung technisch wesentlich zu vereinfachen und vor allem die Lagerfestigkeit von erst später einzubauenden, in einem Lager aufzubewahrenden Kathoden wesentlich zu erhöhen.

Erreicht wird dies bei einer Vorratskathode, bei der der von einer porös gesinterten Wolframscheibe überdeckte Vorrat aus feuchtigkeitsunempfindlichem Erdalkalimetallkarbonat besteht, nach der Erfindung dadurch, daß die innere und die äußere aktive Oberfläche der porösen Emissionsstoffträgerscheibe mit mindestens einem Metall bedeckt ist, welches nicht mit den bei der Zersetzung des Karbonats frei werdenden Gasen reagiert.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen einer Vorratskathode für elektrische Entladimgsgefäße vorgeschlagen worden, bei der der Vorratsbehälter für den Emissionsstoff mit einer porös gesinterten Wolframscheibe verschlossen ist, die mit einer Schicht eines Metalls der Platingruppe bedeckt ist, derart, daß diese Metallschicht durch Reduktion in einer Wasserstoff-Atmosphäre aus einer Metallverbindung, insbesondere aus einer Sauerstoffverbindung, gebildet und auf die Wolframscheibe aufgesintert wird. Dieses Verfahren dient dazu, mit einem Überzug, z. B. aus Osmium, eine niedrige Austrittsarbeit zu erzielen. Bei derart hergestellten Kathoden, in üblicher Weise mit Bariumoxid als Vorratssubstanz betrieben, hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß bei diesen Kathoden die bei der Zersetzung von Bariumkarbonat frei werdenden Gase mit der Osmiumschicht nicht reagieren, so daß diese den porösen Wolframkörper vor einer störenden Reaktion, insbesondere mit dem Kohlendioxid, schützt. Durch die beschriebene Maßnahme werden nämlich bei der Anwendung von Bariumoxid als Vorratssubstanz die in der Fertigung bisher für die Be- ständigkeit des Bariumoxids erforderlichen, mit erheblichem, apparativem Aufwand verbundenen Schutzmaßnahmen überflüssig und damit eine wesentlich vereinfachte Herstellungstechnik und Lagerung solcher Kathoden bzw. ihrer Vorräte crmöglicht.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der beschriebenen Kathode besteht in einer besonderen Auswahl des Metalls für den Überzug, derart, daß durch den Metallüberzug im Betrieb im Zusammenwirken mit Barium eine Austrittsarbeit erzielt wird, die nicht wesentlich erniedrigt ist, sondern die vielmehr etwa gleich der von Barium auf Wolfram ist. Es hat sich nämlich z. B. bei Wanderfeldröhren gezeigt, daS nach dem augenblicklicher. Stand der Kenntnisse solche Überzüge aus z. B. Osmium deshalb für Wanderfeldröhren ungeeignet sind, weil die scharf konzentrierten loncnstrahlen im Betrieb zu lokalen Störungen führen, indem sie den Osmiumüberzug teilweise zerstören und dadurch verscliiedene Austrittsarbeiten an der Oberfläche der Kathode ergeben. Derartige Erscheinungen lassen aber einen einwandfreien Betrieb von beispielsweise Wanderfeldröhren nicht mehr zu. Deshalb sollen zum Überziehen von porösen Emissionsstoffträgerscheiben von MK-Kathoden für derartige Röhren solche metallischen Überzüge gewählt werden, die mit Barium praktisch die gleiche Austrittsarbeit wie bei Barium mit Wolfram ergeben, die aber gegenüber den bei der Zersetzung des Karbonats entstehenden schädlichen Gasen unempfindlich sind, weil sie mit diesen nicht reagieren.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorratskathode, bei der der von einer porös gesinterten Wolframscheibe überdeckte Vorrat aus feuchtigkeitsunempfindlichem Erdalkalimetallkarbonat besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und die äußere aktive Oberfläche der porösen Emissions-Stoffträgerscheibe mit mindestens einem Metall bedeckt ist, welches nicht mit den bei der Zersetzung des Karbonats frei werdenden Gasen reagiert.

2. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug der porösen Wolframscheibe aus einem Metall besteht, das außerdem zusammen mit Barium etwa die gleiche Austrittsarbeit wie bei Barium auf Wolfram ersibt.