DE1639341B2 - Indirekt heizbare kathode - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt heizbare Kathode mit einem Glühfaden, der durch Aluminium-Oxyd gegen einen Träger für das emittierende Material Isoliert ist, bei der wenigstens die dem Glühfaden zügekehrte Seite des Trägers aus Molybdän besteht.

Es ist bekannt, daß das Wolfram oder Molybdän «ines Glühfadens für eine indirekt heizbare Kathode durch Sauerstoff angegriffen werden kann, wobei das gebildete WO3 oder MOO3 verdampft und mit dem aus Aluminiumoxyd bestehenden Isoliermaterial reagiert, wobei das Metall abgeschieden wird und der Isolierungswiderstand des Isoliermaterials allmählich abnimmt. Nach dem bekannten Verfahren wird dies dadurch verhütet, daß der W- oder Mo-Glühfaden mit einem Metall der Platingruppe überzogen und dieses Metall durch eine kurzzeitige starke Erhitzung auf den Glühfaden aufgeschmolzen wird. Es wird ausdrücklich erwähnt, daß nur geschmolzene Schichten dieser Metalle wirksam sind, während nicht geschmolzene, sondem z. B. auf elektrolytischem Wege aufgebrachte Schichten dieser Metalle diesen nachteiligen Effekt sogar in noch erheblicherem Maße aufweisen können. Damit der Glühfadenwiderstand nicht zu niedrig wird, müssen die Schichten äußerst dünn sein (höchstens 1 μ). Platin selber ist unbrauchbar, weil es bei der hohen Glühfadentemperatur beim Schmelzen im Molybdän gelöst wird, während Rhenium eine zu hohe Schmelztemperatur hat und somit nicht auf den Glühfaden aufgeschmolzen werden kann.

Es stellt sich aber heraus, daß, auch wenn der Glühfaden mit einer geschmolzenen Schicht eines der geeigneten Metalle der Pt-Gruppe, wie Rhodium, Iridium oder Ruthenium, überzogen ist, eine Verringerung des r-iuiierungswiderstande? trotzdem noch bei Kathoden auftritt, deren Träger für das emittierende Material wenigstens auf der dem Glühfaden zugekehrten Seite aus Molybdän besteht, insbesondere wenn der Träger in bezug auf den Glühfaden ein positives Potential aufweist.

Viele Untersuchungen haben ergeben, daß diese Widerstandsverringerung dadurch herbeigeführt wird, 341

daß in der Röhre Gase, wie Wasserdampf, entstehen, die das Molybdän oxydieren, wobei das Molybdänoxyd im AI2O3 reduziert und das Metall abgeschieden werden kann, oder ein niedrigeres Oxyd entsteht, das in dem A12O3 gelöst wird.

Das oben beschriebene bekannie Verfahren kar.r, ;r, diesem Falle nicht angewandt werden, da die geeigneten Metalle der Pt-Gruppe infolge der größeren Masse des Trägers nicht derart schnell geschmolzen werden können, daß eine Reaktion mit dem Molybdän vermieden werden kann.

Es zeigt sich aber, daß auch eine nicht geschmolzene Schicht eines der erwähnten Metalle der Pt-Gruppe in diesem Falle einen günstigen Effekt herbeiführen kann. wenn eine Schicht eines dieser Metalle mit einer Stärke von 3 μ oder mehr angebracht wird. Es zeigt sich, daß eine Pt-Schicht inii einer Stärke von 3μ eine genügende Dichte aufweist. Infolge der niedrigeren Temperatur des Trägers löst sich nur eine derart geringe Menge an Pt in dem Mo des Trägers und umgekehrt, daß die«, während der Lebensdauer der Kathode keine Schwierigkeiten bereitet. In diesem Falle bereitet die verhält nismäßig starke Metallschicht auch keine Schwierigkei ten in bezug auf den Widerstand des Trägers, so dalJ derartige verhältnismäßig starke Schichten hier unbedenklich Anwendung finden können.

Die Erfindung wird vorzugsweise in Kombination mit dem beschriebenen bekannten Verfahren an>'e wandt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der im Schnitt eine Kathode nach der Erfindung dargestell; ist.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Träger, der in diesem Falle völlig aus Molybdän besteht. Der Heizkörper 2 besteht aus einem Glühfaden 3, auf den nach dem bekannten Verfahren eine Rhodium-, Rutheniumoder Iridiumschicht 6 mit einer Stärke von weniger al: 1 μ aufgeschmolzen ist. Der Glühfaden 3 ist mit Aluminiumoxyd überzogen.

De^r Träger 1 ist mit einer emittierenden Schicht 4 versehen, die vorzugsweise aus einem Gemisch von Nickelpulver und Erdalkalimetalloxyden besteht. Die dem Glühfaden 3 zugewandte Oberfläche des Trägers ! ist mil einer 5 μ starken Platinschicht überzogen. Statt aus Platin kann die Schicht 5 auch aus einem der anderen Metalle der Platingruppe bestehen.

Die Schicht 5 wird vorzugsweise durch Absorption einer Platinsuspension oder auf elektrolytischem Wege angebracht.

Eine Kathode nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Schaltungsanordnungen, bei denen zwischen dem Glühfaden und dem Kathodenträger ein Potentialunterschied von mehr als 400 V auftreten kann, wobei der Träger 1 in bezug auf den Glühfaden 3 positiv geladen ist.

Obgleich eine einzige Ausführungsform einer Kathode nach der Erfindung beschrieben wurde, kann die Erfindung auch bei anders gestalteten Kathoden, z. B. Vorratskathoden, angewandt werden. Ferner kann das emittierende Material auch auf einem röhrenförmigen Träger angebracht werden. Statt AI2O3 kann auch MgO verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: 16

1. Indirekt heizbare Kathode mit einem Glühfaden, der durch ein Metalioxyd gegen, einen. Träger für die emittierende Schicht isoliert ist, wobei wenigstens die dem Glühfaden zugekehrte Oberfläche dieses Trägers aus Molybdän besteht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Oberfläche mit einer Schicht (5) mindestens eines der Metalle der Platingruppe überzogen ist, die eine Stärke von mindestens 3 μ aufweist.

2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Glühfaden (3) auf an sich bekannte Weise mit einer aufgeschmolzenen Schicht (6) eines Metalls der Platingruppe überzogen ist.