DE1900294A1

DE1900294A1 - Indirectly heated supply cathode, especially metal capillary cathode

Info

Publication number: DE1900294A1
Application number: DE19691900294
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-01-03
Filing date: 1969-01-03
Publication date: 1970-07-30

Description

Mittelbar geheizte Vorratskathode, insbesondere Metall-Kapillar-Kathode Die Erfindung betrifft eine mittelbar geheizte Vorratskathode, insbesondere MK-Kathode, bei der der Vorratsbe hälter von einer porösen, insbesondere porös gesinterten, Emissionsstoffträgerscheibe aus hochschmelzendem Metall, wie Wolfram oder dergleichen, überdeckt ist und die im Vorratsbehälter freiwerdende Substanz, z.B. Barium7 durch Wandern nur längs -der Porenwandungen an die Emissionsoberfläche gelangt, um sich dort durch Wandern auszubreiten.Indirectly heated supply cathode, in particular metal capillary cathode The invention relates to an indirectly heated supply cathode, in particular an MK cathode, in which the storage container is made of a porous, in particular porous sintered, Emission material carrier disk made of refractory metal, such as tungsten or the like, is covered and the substance released in the storage container, e.g. barium7 through Wandering only along the pore walls to get to the emission surface spread there by hiking.

Die bisher realisierten Vorratskathoden, wie Metall-Kapillar-Kathoden, Imprägnierte Kathoden, Oxidkatnoden mit zusätzlichem gesondertem Vorrat, unterscheiden sich u.a.The supply cathodes implemented so far, such as metal capillary cathodes, Differentiate between impregnated cathodes and oxide cathodes with an additional separate supply himself i.a.

in folgendem Punkt von den reinen Oxidkathoden: Bei ihnen erfolgt die Lieferung bzw Nachlieferung des für die Aktivitt erforderlichen Bariums - sei es in Form eines Bariumfilms aul der Kathodenoberfläche, sei es in Form von im Erdalkalioxid-Gitter eingelagerten 3ariumatomen9 sei es zum Zwecke der Erzeugung daraus in sekundären Prozessen entstehender Donatoren - nur durch eine chemische Reduktion der Vorrat substanz7 wie Bariumoxid7 Bariumaluminat u.a. mit einem zugefilgten, oder in Form der Behälterwand bzw Trägerband vorhand enen Re' duktionsmi t tel Der Umfang dieser Barium spendenden Reaktion ist abhängig von: Ärt und Menge der Vorratssubstanz, Art und Menge des Reduktionsmittels, Größe der sich berührenden Oberflächen voll Vorratssubstanz und Reduktionsmittel (Phasengrenzen'j, von der Diffusionsgeschwindigkeit der Reaktionspartner zu diesen Reaktionsflächen hin, sowie von der Temperatur im Vorratsraum bei Heizung der Kathode und von den durch- mehr oder weniger große Porosität der Gefäßwand bestimmten Druckverhciltnissen im Vorratsraum; Der Prozeß läuft unaufhaltsam auch bei nur geheizter Röhre ohne angelegte Anodenspannung.In the following point of the pure oxide cathodes: With them takes place the delivery or subsequent delivery of the barium required for the activity - is it in the form of a barium film on the cathode surface, be it in the form of an alkaline earth oxide lattice stored 3ariumatoms9 be it for the purpose of generating them in secondary Processes of developing donors - only through a chemical reduction of the stock substance7 such as barium oxide7 barium aluminate and others with an added, or in the form reduction agents present on the container wall or carrier tape The scope of these Barium donating reaction depends on: type and amount of the stock substance, Type and amount of reducing agent, size of the contacting surfaces full Storage substance and reducing agent (phase boundaries, from the diffusion rate the reactants to these reaction surfaces, as well as from the temperature in Pantry when heating the cathode and from the through- more or less porosity of the vessel wall, certain pressure ratios in the storage space; The process runs inexorably even when the tube is only heated and no anode voltage is applied.

Eine direkte Abhängigkeit hierfür vom Emissionsstrom besteht nicht Nur über die bei Strombetrieb evtl veränderte Temperatur der Kathode, solJie infolge Ionisierung der Bare uns atone an der Kathodenoberfläche 3 veränderte Abdampfung und dadurch geändertes Druckgefälle zwischen Oberfläche und Innenraum des Vorratsgefäßes besteht ein schwer überschaubarer Einfluß des Emissionsstromes (Kathodenstromes) auf den Reaktionsverlauf im Vorrat Durch geschickten, aber keineswegs einfachen Abgleich der angeführten Faktoren kann für jeden Röhrentyp und für bestimmte Betriebsbedingungen dieser Prozeß für mittlere Lebensdauern passend eingestcllt werden Wegen des Absinkens der Konzentration des Reduktionsmittels muß aber auch die i3ariurnbildung mit der Zeit absinken. Um nicht nach relativukunzer Zcit eine ungenügende Bariumnachlieferung zu erhalten, muß man den Anfangswert höher legen, als an sich nötig Dies hat zur Folge, daß das überschiissige Barium von der Kathode wegdampft, und Störungen wie Gitteremission, Isolationsfehler, Veränderung der Elektroden'capazitäten verursacht, welche die Lebensdauer der Röhre begrenzen Die Bereitstellung bzw Nachlieferung des für die Emission erforderlichen Bariums bei allen Arten von Vorratskathoden bereitet somit dadurch große Schwierigkeiten, daß die dazu bisher allein benutzten chemischen Reduktionsprozesse überoptimal -eingestellt werden messen, um ausreichende Röhrenlebensdauern zu erhalten. Dadurch werden Störungen wie Gitteremission, Isolationafehler vsrr; provoziert, welche die Lebensdauer begrenzen Diese Prozesse laufen unaufhaltsam und nicht in direkter Abhängigkeit von den elektrischen Betriebsbedingungen der Röhre ab.There is no direct dependency for this on the emission current Only via the temperature of the cathode, which may change during current operation, should be the result Ionization of the bar and atone on the cathode surface 3 changed evaporation and the resulting change in pressure gradient between the surface and the interior of the storage vessel there is a difficult to understand influence of the emission current (cathode current) on the course of the reaction in the supply by skillful, but by no means simple The factors listed can be adjusted for each type of tube and for specific operating conditions this process can be adjusted appropriately for medium lifetimes because of the subsidence the concentration of the reducing agent must also be accompanied by the formation of i3ariurn with the Sink in time. In order not to have an insufficient supply of barium after a relatively short period of time to obtain, one must set the initial value higher than necessary in itself The result is that the excess barium evaporates away from the cathode, and disturbances such as Lattice emission, insulation faults, changes in the electrode capacities caused, which limit the service life of the tube. Provision or subsequent delivery of the barium required for emission in all types of supply cathodes thus causes great difficulties in that the previously used for this alone chemical reduction processes overoptimal -be adjusted measure to sufficient Maintain tube lifetimes. This causes disturbances such as grid emission, insulation faults vsrr; provokes which limit the service life These processes are unstoppable and not in direct dependence on the electrical operating conditions the tube.

Bei den klassischen Oxidkathoden spielt die chemische Reduktion der Erdalkalioxide zur Bildung freien Bariums nur eine wesentliche Rolle für die schnelle Aktivierung der Kathode, und wirkt allenfalls noch in der ersten Xebensdatlerneriode mit, denn die in relativ kleiner Menge vorhandenen Reduktionszusätze - insbesondere bei den heute üblichen dünmandigen (50/Url) Kathodenröhrchen - werden rasch verbraucht Ja selbst mit Kathodenträgermaterial, das praktisch keine Reduktionsmittel enthtält (passives Nickel, Platin) können Kathoden mit großer Emissionsdauer hergestellt werden Der Grund hierfür ist der Querstrom dadurch die Schicht, wahrend des Betriebes, der zur elektrolytischen Zersetzung von Bariumoxid und damit zur Bariumbildung führt Dieser Vorgang ist zunächst wegen des hohen anfänglichen Schichtlriderstandes schwach ausgeprägt, deswegen sind Kathoden mit passivem Nickelträger relativ schwer in üblicher Weise zu aktivieren Mit fortschreitender Dotierung de Schicht und damit abfallendem Querwiderstand wird aber die Elektrolyse ergiebiger, und wirkt bei der Aktivierung mit als sog Stromaktivierung Bei fortgeschrittener Lebensdauer der Röhre ist für die Lufrechterhaltung der Nachlieferung von Barium das an der Kathodenoberfläche durch Abdampfen und evtl. durch Vergiftung Einbußen erleidet, praktisch allein noch verantwortlich. ta dieser Prozeß ven dem quer durch die Schicht verlaufenden Kathodenstrom verursacht wird, ist er hinsichtlich Unfang eng mit dem von der Röhre geforderten tmissionsstrom verknüpft. Er wird alsc von diesen gesteuert, wodurch autonatisch eine Anpassung an die Betriebsbedingungen der Röhre bzw deren Belastung erfclzt. Bei Betrieb ohne Anodenspannung ist der Vorgang völlig unterbrochen Es entsteht also keine unerwünschte überproduktion von Barium, die zu lebensdauerverkürzenden Störungen in der Röhre fünrt Bei Oxidkathoden werden somit im Gegensatz zu den Vorratskathoden cheischc Reduktionsprozesse im wesentlichen nur für die schnelle Anfanfsaktivierung der Kathoden eingesetzt, rährend die Bariumnachlieferung - insbesondere bei längerer Lebensdauer - durch elektrolytische Prozesse infolge des Cuerstromes durch die Schicht aufrechterhalten wird, dQho durch sogenannte Stromaktivierung. Dieser Vorgarg wird automatisch von dem der Röhre abgeforderten Emissionsstrom gesteuert, und somit an die Betriebsbedingungen angepaßt. Eine Überproduktion von Barium und damit zusammenhängende Störungen sind dadurch weitgehend ausgeschaltet.With the classic oxide cathodes, the chemical reduction of the Alkaline earth oxides for the formation of free barium only play an essential role in the rapid formation Activation of the cathode, and is still effective at most in the first additional data learning period with, because the reducing additives present in relatively small quantities - in particular with today's thin-skinned (50 / Url) cathode tubes - are used up quickly Yes, even with cathode carrier material that contains practically no reducing agents (passive nickel, platinum) cathodes with long emission times can be produced The reason for this is the cross flow that causes the shift, during operation, which leads to the electrolytic decomposition of barium oxide and thus to the formation of barium This process is initially weak because of the high initial stratification resistance pronounced, so cathodes with a passive nickel carrier are relatively heavy in common Way to activate with progressive doping of the layer and thus falling But the electrolysis becomes more productive with cross resistance, and it works during activation with as so-called current activation the maintenance of the supply of barium at the cathode surface suffers losses through evaporation and possibly through poisoning, practically alone responsible. Ta this process ven the cathode current running across the layer caused, it is closely related to that required by the tube in terms of scope tmissionsstrom linked. It is controlled by them, which means that it is autonomous an adaptation to the operating conditions of the tube or its load is required. When operating without anode voltage, the process is completely interrupted. It occurs so no unwanted overproduction of barium, which would lead to life-shortening Disturbances in the tube In the case of oxide cathodes, in contrast to the supply cathode chemical reduction processes essentially only for the fast Initial activation of the cathodes used, while the barium replenishment - in particular with longer service life - through electrolytic processes as a result of the Cuerstrom is maintained by the layer, dQho by so-called current activation. This Vorgarg is automatically controlled by the emission current requested from the tube, and thus adapted to the operating conditions. An overproduction of barium and The associated disturbances are largely eliminated.

Diese Art von Bariumerzeugung kann bei Spenderkathoden mit in einem Vorratstopf oder mit in den Poren von imprägnierten Kathoden cingeschlossenem Vorrat nicht stattfinden, da die umschließenden metallischen Wände überall. das gleiche elektrische Potential besitzen Aufgabe dieser Erfindung ist es nun, die durch den Einissionsstrom gesteuerte Bariumlieferung bzr. -nachlieferung allein oder neben einer anfänglichen, niedrig gehaltenen chemischen Rcauktion (zliecks schneller Aktivierung der Kathode) für Vorratakathoden nutzbar zu machen Ereicht wird dics bei einer im ersten Absatz beschriebenen lrorratskathode, insbesondere Metall-Kapillar-Kathode nach der Erfindung dadurch, daß für das Freimachen zur Nachlieferung der emissionsfördernden Substanz aus der im Vorratsbehälter im geschmolzenen Zustand eingebrachten Vorratssubstanz durch elektrolytische Zersetzung außer der die Vorratssubstanz umschließenden teilweisen metallischen Wandung als die eine Elektrode eine weitere zusätzliche in die Vorratssubstanz hineinragende Elektrode vorgesehen ist und daß diese beiden Elektroden im Betrieb über die Vorratssubstanz derart miteinander in Reihe geschaltet sind, daß die Vorratssubstanz vom Emissionsstrom oder einem entsprechend gesteuerten Hilfsstrom durchirlD ssen (durchsetzt) wird Der zur Lösung des vorliegenden Problems erforderliche elektrische Stromfluß durch die Vorratssubstanz wird dadurch errcicht, daß der Kathodenstrom (Emissionsstrom) selbst oder ein Hilfsstrom dessen Stärke mit bekannten Schaltungsmittcln vom Kathodenstrom gesteuert wird, einer Elektrode zugeführt wird, welche einen elektrisch isolierten Teil der Vorratsgefäßwand bildet, oder isoliert durch die Wand in das Vorratsgefäß eingeführt wird. Zur Sicherung guten elektrischen Kontaktes zwischen Deckplatte und evtl. eingeschmolzener Vorratssubstanz können metallische Ansätze, Nadeln oder dergleichen an der Deckplatte vorgesehen sein, die in die Vorratssubstanz eintauchen.This type of barium production can be combined with a donor cathode Storage pot or with storage enclosed in the pores of impregnated cathodes did not take place because of the enclosing metallic walls everywhere. the same Have electrical potential The object of this invention is now that by the Incoming flow controlled barium delivery bzr. - Subsequent delivery alone or alongside an initial, low chemical auction (for faster activation of the cathode) for storage cathodes Irratkathode described in the first paragraph, in particular metal capillary cathode according to the invention in that for clearing for subsequent delivery of the emission-promoting Substance from the supply substance introduced into the storage container in the molten state by electrolytic decomposition in addition to the partial that enclosing the storage substance metallic wall as the one electrode another additional in the supply substance protruding electrode is provided and that these two electrodes are in operation are connected in series with one another via the supply substance in such a way that the supply substance of the emission flow or a correspondingly controlled auxiliary flow (enforced) is The one required to solve the problem at hand Electric current flow through the storage substance is achieved by the cathode current (Emission current) itself or an auxiliary current its strength with known circuit means is controlled by the cathode current, is fed to an electrode which has an electrical insulated part of the storage vessel wall, or insulated by the wall in the Storage vessel is introduced. To ensure good electrical contact between The cover plate and any melted-down stock substance can cause metallic deposits, Needles or the like can be provided on the cover plate, which are inserted into the stock substance immerse.

Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind darin fortgelassen oder unbezeichnet geblieben.Further details of the invention should be based on the in the drawings Purely schematically illustrated embodiments are explained. Parts that do not necessarily contribute to the understanding of the invention are omitted or remained unmarked.

Für die konstruktive und technologische Ausführung der Verbindung von Metallen mit Isoliermaterialien, welche bei höheren Temperaturen beständig ist, stehen heute mehrere an sich bekannte Verfahren zur Verfügung. Beispielsweise kann in Fig. 1 das Vorratsgefäß aus einem zylindrischen Keramikkörper 1 mit einem Deckel 2 aus einer porösen und einem Boden 3 aus einer dichten Metall scheibe bestehen.For the constructive and technological execution of the connection of metals with insulating materials that are resistant to higher temperatures, Several methods known per se are available today. For example, can in Fig. 1 the storage vessel made of a cylindrical ceramic body 1 with a lid 2 consist of a porous and a bottom 3 made of a dense metal disc.

Die poröse Deckscheibe stellt die bei Metall-Kapillar-Kathoden übliche emittierende Kathodenoberfläche dar, d.h.The porous cover disk is the one used for metal capillary cathodes emitting cathode surface, i.e.

die sogenannte Emissionsstoffträgerscheibe, während der Boden die für den Reduktionsprozeß nötige elektrolytische Kathode darstellt. An der Unterseite der porösen Emissionsstoffträgerscheibe 2 sind.}nindestens ein in die Vorratssubstanz 4 hineinragender Ansatz, Nadel oder dergleichen 5 angebracht, worüber der Stromkreisschluß erfolgt.the so-called emission material carrier disc, while the bottom is the represents the electrolytic cathode necessary for the reduction process. On the bottom of the porous emission material carrier disk 2.} At least one in the storage substance 4 protruding approach, needle or the like 5 attached, over which the circuit connection he follows.

vs sind zwei Schaltungen möglich: Wird die Bodenfläche zur Einspeisung des Kathodenstromes (Kathodenbasis) benutzt, so uurchfließt im Betrieb der Kathodenstrom die Vorratssubstanz 4 und erzeugt elektrolytisch freies Barium. Da der Oucrstromwiderstand des Vorrats relativ klein gegenüber dem Geäsmtwiderstand des Anodenstromkreises ist, wird für viele Röhre schaltungen diese einfache Ausführung brauchbar sein; In vielen Fällen, in denen im Vorrat der sich ausbildende Spannungsabfall und daraus resultierende Folgen stören, kann in bisher üblicher Weise die poröse Emissionsstoffträgerscheibe des Vorratstopfos als Kathodenbasis geschaltet erden. Die Bodenfläche erhält dann als elektrolytische Kathode über eine gesonderte Zuführung ein um den für den elektrolytischen Prozeß erforderlichen Betrag negativeres Potential gegenüber der Kathodenbasis. Dabei ist es möglich, den Elektrolyse-Hilf,sstrom durch geeignete Schaltmaßnahmen zwar vom Kathodenstrom zu steuern, aber ihn gleich, kleiner oder größer einzustellenv d.h. unterschiedlichen Betriebsbedingungen anzupassen.vs, two circuits are possible: If the floor area becomes the feed of the cathode current (cathode base) is used, the cathode current flows through during operation the storage substance 4 and generates electrolytically free barium. Since the oucr current resistance of the supply is relatively small compared to the total resistance of the anode circuit is, this simple design will be useful for many tube circuits; In many cases, in which the voltage drop that develops in the supply and from it The porous emission material carrier disk can interfere with the resulting consequences in the manner customary up to now of the supply pot connected to earth as the cathode base. The floor area then receives as an electrolytic cathode via a separate feed one around the for the electrolytic Process required amount more negative potential compared to the cathode base. It is possible to switch off the auxiliary electrolysis current by means of suitable switching measures to be controlled by the cathode current, but to set it to be the same, lower or higher v i.e. adapt to different operating conditions.

Anstelle einer isolierten Bodenfläche ist aus konstruktiven Gründen (z.B. Anordnung des Heizers 8,18) unter Umständen gemäß Fig 2 eine den bisherigen Ausführungen analoge Ausbildung eines metallischen Vorratstopfes 11 er-sünschtO In diesem Fall kann eine drahtförmige Zuführung der elektrolytischen Hilfselektrode 13 durch eine Keramikscheibe 15 isoliert durch den Boden oder durch die Seitenwand des Vorrats topfes eingeführt werden. Die poröse Deckscheibe 12 des Vorratstopfes kann auch im Fall einer Oxidkathode als Träger einer sehr dünnen Erdalkalioxidschicht dienen, die ihre Bariumdotierung aus dem Vorrat heraus erhält.Instead of an isolated floor area is for structural reasons (e.g. arrangement of the heater 8, 18) under certain circumstances according to FIG. 2 one of the previous ones Versions analogous design of a metallic storage pot 11 is desirable In this case, a wire-shaped lead for the electrolytic auxiliary electrode can be used 13 isolated by a ceramic disc 15 through the bottom or through the side wall of the supply pot are introduced. The porous cover plate 12 of the storage pot can also in the case of an oxide cathode as a support for a very thin alkaline earth oxide layer serve, which receives its barium doping from the supply.

Bei der Elektrolyse von Bariumoxid entsteht, wie beschrieben und angestrebt, an der elektrolytischen Kathode Barium, an der elektrolytischen Anode oder deren Ansätze auf der Deckplatte unenninsohter Sauerstoff. Dieser Sauerstoff muß aber aus dem Reaktionssystem entfernt oder gebunden werden, um eine Rekombination der Reaktionsprodukte zu verhindern, Zwei Wee, ein mechanischer und ein chemischer sind - allein oder miteinander kombiniert - zur Lösung dieser Aufgabe geeignet: nus Untersuchungen und Beobachtungen im praktischen Betrieb von MK-Kathoden i.st bekannt, daß der Transport des Bariums durch die poröse Gefäßwand bis zu relativ großer Porenweite durch lTigration, d. h. durch Oberflächendiffusion entlang der Porernände, aber nicht durch Knudsen-Strömung erfolgt. Erst voii innen nach außen durchgehende Kanäle über etwa 30-50/um Durchmesser lassen bei Überdruck im Reaktiensgefäß einen gerichteten Bariumdampfstrahl durch, der zu unerwünschten Bariumverlusten oder Isolationsstörungen führen kann. Bei den Vorratskathoden mit nur chemischer Reduktionswirkung sind derartige Lecks in der Wand auch deswegen unenjü'nscht, weil der durch definierte Porosität der Scheibe bestimmte Druck im Vorratsgefäß eines der Regulative zum Festlegen der Barium lieferung ist, Der elektrolytische Prozeß ist dagegen weitgehend druckunabhängig, Es ist deshalb möglich, ohne Überdruck im Vorratsgefäß zu fahren, und in der Gefäßwand Löcher 7 von beispielsweise 50 - 100/ um Burchmesser anzubringen (Fig 1), durch die der gebildete Sauerstoff abströmen, und durch ein außen angebrachtes Getter abgefangen werden kann, während wegen der starken Benetzbarkeit von Metallen durch Barium letzteres fast ausschließlich durch Migration an die Oberfläche der Beclcscheibe diffundiert.During the electrolysis of barium oxide, as described and aimed at, barium on the electrolytic cathode, or barium on the electrolytic anode Approaches to the cover plate of excessive oxygen. But this oxygen must removed from the reaction system or bound to recombine the To prevent reaction products, Zwei Wee, a mechanical and a chemical are - alone or combined with each other - to solve this problem suitable: only investigations and observations in the practical operation of MK cathodes It is generally known that the transport of barium through the porous vessel wall is up to relatively large pore size due to migration, d. H. by surface diffusion along the Pore edges, but not by Knudsen current. First voii inside out Continuous channels with a diameter of about 30-50 .mu.m allow excess pressure in the reaction vessel a directed jet of barium vapor, which leads to unwanted barium losses or insulation disorders. With the supply cathodes with only chemical Such leaks in the wall are also undesirable because of the reducing effect the pressure in the storage vessel of a, which is determined by the defined porosity of the disk the regulative for determining the supply of barium is, the electrolytic process is, however, largely independent of pressure. It is therefore possible without overpressure in the To drive the storage vessel, and holes 7 in the vessel wall of, for example, 50 - 100 / to attach a diameter (Fig 1) through which the oxygen formed can flow off, and can be intercepted by an externally attached getter, while because of the strong wettability of metals by barium almost exclusively through the latter Migration diffuses to the surface of the Beclc disc.

Aus der Technologie der galvanischen Zellen ist bekannt, daß bei elektrolytischen Prozessen an den Elektroden entstehende gasförmige Produkte durch sogenannte Bepolarisatorstoffe gebunden werden können, so z.B, an der Anode des Leclanche Elements durch Manganoxid. In analoger Weise kann der in vorliegendem Falle an der elektrolytischen Anode entstenende Sauerstoff gebunden werden, wenn diese aus einem geeigneten oxidierbaren Stoff besteht, oder mit einem solchen überzogen ist, beispielsweise Wolfram, Molybdän u.a bei Vorratskathoden, die bei hohen Temperaturen ( > 100000), oder Mangan uGac bei solchen, die bei niedrigen Temperaturen (zBG 700 - 800°C)betrieben werden Diese oxidierbaren, d.hG selbst reduzierenden Stoffe können zugleich das für die schnelle Anfangsaktivierung der Kathode unerwünschte zusätzliche chemisch reduzierende Agens sein Diese chemische Reduktion hört sofort auf, wenn bei Finsatz des Elektrolysestromes an diesen Anodenflächen Sauerstoffentwicklung einsetzt.From the technology of galvanic cells it is known that with electrolytic cells Processes on the electrodes resulting in gaseous products by so-called bepolarizer substances can be bound, for example, to the anode of the Leclanche element by manganese oxide. In an analogous manner, that which arises in the present case at the electrolytic anode can be used Oxygen are bound if this consists of a suitable oxidizable substance, or covered with one is, for example, tungsten, molybdenum Among other things, with storage cathodes that are used at high temperatures (> 100,000), or manganese uGac for those that are operated at low temperatures (e.g. G 700 - 800 ° C) These oxidizable, i.e. self-reducing substances can also do that for the rapid initial activation of the cathode, undesired additional chemical reducing Being an agent This chemical reduction stops immediately when the electrolysis current is used up Oxygen development begins at these anode surfaces.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die in Fig. 1 gezeichneten Ansätze 5 an der porösen Emissionsstoffträgerscheibe 2 und der in Fig 2 gezeichnete Vorratstopf völlig oder teilweise mit einer Ummantelung 6 bzw Auskleidung 16 aus Stoffen 1,, oben angegebener Art versehen Zweckmäßig werden diese Bepola, risatorstoffe mit großer Oberflächenausbildung z.B. in poröser Form angewandt 8 Patentansprüche 2 FigurenAccording to this embodiment, the approaches drawn in FIG. 1 are 5 on the porous emission material carrier disk 2 and the storage pot shown in FIG completely or partially with a jacket 6 or lining 16 made of materials 1 ,, of the type indicated above. These Bepola, risator materials are appropriately provided with large surface formation, e.g. applied in porous form 8 patent claims 2 characters

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1 Indirectly heated storage cathode, in particular MK cathode, in which the storage container consists of a porous, to special porous sintered emission material carrier disk, made of refractory metal, such as Tungsten or the like is covered and in which the released in the storage container emission-promoting substance, e.g.

B barium, due to migration only along the pore walls reaches the emission surface in order to spread there by wandering, thereby marked that for clearing for subsequent delivery of the emission-promoting Substance from the consumed in the storage container (1,11) in the molten state Storage substance (4, 14) due to electrolytic decomposition during operation in addition to the Partial metallic wall (3, 11) surrounding the supply substance as the one Electrode another additional electrode protruding into the storage substance (5,13) is provided 2G indirectly heated cathode according to claim 1, characterized in that that the storage container consists of a ceramic hollow cylinder (1) made of z.E.

ÄL203 exists, the end face ul facing the heater (8) at its lower end with a dense ductile plate (3) (bottom) as one electrode and completed on the other upper face of the porous sintered tungsten disk (2) is covered, the In addition, at least one metallic attachment protruding into the storage substance, Needle (5) or the like as the other electrode and, if necessary, with it a depolarization substance (6), such as manganese oxide, is coated 39 Semi-heated cathode according to Claim 1 or 2, characterized in that in the ceramic cylinder (1) above the supply substance (4) holes, channels (r) for the oxygen leakage and outside of some not serving remission Parts of the storage container Gettelsubstanz, rlie titanium or the like, provided are.

4 indirectly heated cathode according to claim 1, characterized in that that the storage container consists of a metallic pot-shaped container (11), through the bottom of which is centrally insulated with ceramic (15), one in the supply unit (14) protruding electrolysis electrode 13 is passed through

5. Middle Bay heated Cathode according to Claim 4, characterized in that the inner edge of the cup-shaped Reservoir (11) with a Depolarizationssnbstanz (16) from zcB; Manganese oxide is lined

6 method for operating a supply cathode according to claim 1, characterized in that the cathode reference potential in such a way to the one not connected to the porous emission material carrier disc, into the storage substance protruding or adjacent electrode (3.15) is connected in such a way that during operation always the emission current or a correspondingly controlled auxiliary current through the Storage substance for the other electrolysis electrode, in particular for the emission material carrier disc (2,12) flows into it.

7. The method according to claim 6, characterized in that the to the an electrolysis electrode applied potential corresponding to a grid bias is selected to be more negative than the relevant cathode reference potential.

8. The method according to claim G or 7, characterized in that by an additional voltage source inserted between the two electrolysis electrodes a separate electrical circuit is formed, the electrical voltage or resistance is changed controlled by the emission current.

L e r s e i t e