Claims (1)
Patentanspruch:Claim:
Verfahren zur Herstellung einer Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der im Betrieb
Emissionssubstanzen aus eintm Emissionsstoffvorrat durch feine öffnungen eines diesen bedeckenden
Emissionsstoffträgers zur Kathodenoberfläche hinwandern und bei der an der Kathodenoberfläche als
Emissionsunterlage eine zusätzliche Metallschicht aus mindestens einem Metall der Platingruppe
gebildet ist, die auf eine im Betrieb ihre feinen öffnungen beibehaltende, porös gesinterte Wolframscheibe
durch chemische Abscheidung aus einer entsprechenden löslichen Verbindung, insbesondere
einer Sauerstoffverbindung, derart aufgebracht und in einer ^-Atmosphäre gegebenenfalls reduziert
und aufgesintert wird, daß im Fall von Osmium der Glühprozeß bei 1200°C±200°C bis zu einer
restlosen Legierungsbildung entsprechend ca. 70 At% Osmium und 30% At% Wolfram durchgeführt
bzw. fortgesetzt wird, nach Zusatzpatent 18 13767, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Legierungsbildung bis zu einer Tiefe von mindestens 5 μπι die chemische Abscheidung einmal
oder mehrmals erfolgt.Process for the production of a supply cathode for electrical discharge vessels during operation
Emission substances from a supply of emission substances through fine openings in a cover
Emission material carrier migrate to the cathode surface and when on the cathode surface as
Emission pad an additional metal layer made of at least one metal from the platinum group
is formed on a porous sintered tungsten disk that retains its fine openings during operation
by chemical deposition from a corresponding soluble compound, in particular
an oxygen compound, applied in this way and optionally reduced in a ^ atmosphere
and is sintered that in the case of osmium the annealing process at 1200 ° C ± 200 ° C up to one
complete alloy formation corresponding to approx. 70 at% osmium and 30% at% tungsten carried out
or is continued, according to additional patent 18 13767, characterized in that
for the alloy formation up to a depth of at least 5 μπι the chemical deposition once
or occurs several times.
Das Zusatzpatent 18 13 767 zum Hauptpatent 50 014 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der im Betrieb Emissionssubstanzen aus einem Emissionsstoffvorrat
durch feine öffnungen eines diesen bedeckenden Emissionsstoffträgers zur Kathodenoberfläche
hinwandern und bei der an der Kathodenoberfläche die Emissionsunterlage durch eine zusätzliche
Metallschicht aus mindestens einem Metall der Platingruppe gebildet ist, die auf eine im Betrieb ihre feinen
öffnungen beibehaltende, porös gesinterte Wolframscheibe durch chemische Abscheidung aus einer
entsprechenden löslichen Verbindung, insbesondere einer Sauerstoffverbindung, derart aufgebracht und in
s einer H?-Atmosphäre gegebenenfalls reduziert und
aufgesintert wird, daß im Fall von Osmium der Glühprozeß bei 1200° C ±200° C bis zu einer restlosen
Legierungsbildung entsprechend ca. 70At% Os und 30 At% W durchgeführt bzw. fortgesetzt wird.The additional patent 18 13 767 to the main patent 50 014 relates to a process for the production of a storage cathode for electrical discharge vessels, in which during operation emission substances migrate from an emission substance supply through fine openings of an emission substance carrier covering this to the cathode surface and in the case of the emission substrate on the cathode surface through an additional metal layer at least one metal of the platinum group is formed, which is applied to an operational their fine openings-retaining, porous sintered tungsten disk by chemical deposition from a corresponding soluble compound, in particular an oxygen compound in such a way and, if necessary reduced in s a H? atmosphere and sintered that, in the case of osmium, the annealing process is carried out or continued at 1200 ° C ± 200 ° C until the alloy is completely formed, corresponding to approx. 70 At% Os and 30 At% W.
ίο Aufgrund von systematischen Untersuchungen wurde
festgestellt, daß das Edelmetall Osmium, insbesondere wenn es auf ein Substrat in sehr feinteiliger Form
aufgebracht wird, bereits bei Zimmertemperatur an Luft derart aufoxidiert, daß bei maximaler Oxidation das
flüchtige OsO4 entsteht Bei der Aktivierung derart oberflächenvergüteter MK-Kathoden entstehen deshalb
mit dem Barium und den vorwiegend niederen Osmium-Oxiden so lange unerwünschte Nebenreaktionen,
bis der Sauerstoff von der mit Osmium überzogenen Wolfram-Scheibe restlos entfernt ist Da aber außer
Barium auch immer Spuren von BaO-Dämpfen in einer Vorratskathode vorhanden sind, ergibt sich erst dann
eine konstante Emission, wenn durch einen Diffusionsvorgang das durch Reduktion metallisch abgeschiedene
Osmium mit dem Wolfram unmittelbar legiert worden ist Aufgrund der Diffusionsgleichung entsteht bei
Temperaturen von 12000C und ±200° C stets die
sogenannte σ-Phase mit einer Legierungszusammensetzung von ca. 70At% Os und 30At% W. Die hierzuίο On the basis of systematic investigations, it was found that the noble metal osmium, especially when it is applied to a substrate in very finely divided form, is already oxidized in air at room temperature in such a way that the volatile OsO 4 is formed at maximum oxidation. Cathodes therefore develop undesirable side reactions with the barium and the predominantly lower osmium oxides until the oxygen is completely removed from the osmium-coated tungsten disc.But besides barium, there are always traces of BaO vapors in a storage cathode only then a constant emission when by a diffusion process, the metal deposited by reduction of osmium has been alloyed with the tungsten directly due to the diffusion equation is produced at temperatures of 1200 0 C and ± 200 ° C is always the so-called σ-phase having an alloy composition of about 70At% Os and 30A t% W. The this
jo erforderlichen Glühzeiten betragen etwa 15 bis 60 Minuten.jo required annealing times are about 15 to 60 minutes.
Da aber außerdem, wie durch Untersuchungen festgestellt wurde, der Os-Überzug auch noch im
Betrieb durch lonenbeschuß zerstört werden kann,Since, however, as has been determined by investigations, the Os coating is also still in the
Operation can be destroyed by ion bombardment,
.15 besteht das besondere Kennzeichen einer Weiterentwicklung
des im ersten Absatz beschriebenen Verfahrens gemäß Zusatzpatent 18 13 767 nach der Erfindung
darin, daß für die Legierungsbildung bis zu einer Tiefe von mindestens 5 μπι die chemische Abscheidung
einmal oder mehrmals erfolgt..15 there is the special characteristic of a further development
the method described in the first paragraph according to additional patent 18 13 767 according to the invention
that for the alloy formation up to a depth of at least 5 μπι the chemical deposition
occurs once or several times.