DE1639341C3

DE1639341C3 - Indirekt heizbare Kathode

Info

Publication number: DE1639341C3
Application number: DE19681639341
Authority: DE
Inventors: Marinus Antonius Maria; Duran Johannes Christiaan; Eindhoven Bakker (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-02-17
Filing date: 1968-01-13
Publication date: 1976-09-23

Description

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

Es ist bekannt, daß das Wolfram oder Molybdän eines Glühfadens für eine indirekt heizbare Kathode durch Sauerstoff angegriffen werden kann, wobei das gebildete WOj oder M003 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 v/ird 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, sondern 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 Isolierungswiderstandes 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,

SÄ^bekanm^ ^Ver;^{en kann in}

Falle nicht angewandt werden, da die geeigne-ÄS!Ä-Gmppe infolge der größeren Masse de" Trägers nicht derart schnell geschmolzen werden

können daß eine Reaktion mit dem Molybdän verm.eden werden kann. ... , .

Es zeigt sich aber, daß auch e.ne nicht geschmolzene o_cu_icht eines der erwähnten Metalle der Pt-Gruppe in diesem Fie einen günstigen Effekt herbeiführen kann, Lnn eine Schicht eines dieser Metalle mit einer Starke

von 3 μ oder niehr angebracht wird. Es zeigt sich, daß eine Pt Srhicht mit einer Stärke von 3μ erne 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, daßi dies während der Lebensdauer der Kathode kerne Schwierigkeiten bereitet. In diesem Falle bereitet die verhältnismäßig starke Metallschicht auch keine Schwierigkeiten in bezug auf den Widerstand des Tragers, so daß

derarti-e verhältnismäßig starke Schichten hier unbedenklich Anwendung finden können. .

Die Erfindung wird vorzugsweise in Kombination mit dem beschriebenen bekannten Verfahren ange-

^WaDie^tErfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der im Schnitt eine Kathode nach der Erfindung dargestellt ist.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Trager, der in diesem Falle völlig aus Molybdän besteht. Der Heiz-

« körper 2 besteht aus einem Glühfaden 3, auf den nach dem bekannten Verfahren eine Rhodium-, Rutheniumoder Iridiumschicht 6 mit einer Stärke von weniger als 1 μ aufgeschmolzen ist. Der Glühfaden 3 ist mit Aluminiumoxyd überzogen.

Der Träger 1 ist mit einer emittierenden Schicht 4 versehen, die vorzugsweise aus einem Gemisch von Nickelpulver und Erdalkalimetalloxyden steht. Die dem Glühfaden 3 zugewandte Oberfläche des Trägers 1 ist mit 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

Patentansprüche: e wie Wasserdampf, entstehen.

1. Indirekt heizbare Kathode mit einem Glühfaden, der durch ein Metalloxyd 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.

reduziert und das Metall abgeschieden werodeiein niedrigeres Oxyd entsteht, das in