DE2014106C - Erdalkalimetall Oxydelektrode fur eine Entladunslampe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Erdalkalimetall-Oxydelektrode für eine Entladungslampe.

Es ist bekannt, daß für Oxydelektroden von Entladungslampen, Elektronenröhren usw. im allgemeinen Wolfram- oder Nickel-Trägermetall verwendet wird, dessen Oberfläche eine elektronenemittierende Schicht trägt, die aus Erdalkalimetalloxyden, z.B. aus Barium- und Strontiumoxyd in einem Zusammensetzungsverhältnis von etwa 1:1 besteht. Von der infolge der Bearbeitung glatten Oberfläche des Trägermetalls der herkömmlichen Kathoden blättert die emittierende Oxydschicht verhältnismäßig leicht ab. Grund dafür ist der Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägermetalls und der Oxydschicht und die beim Ein- und Ausschalten auftretenden schnellen Temperaturänderungen. Oxydelektroden besserer Qualität weisen deshalb eine in irgendeiner Weise aufgerauhte Kernmetalloberfläche auf, um die Haftung der Oxydschicht zu verbessern. Das Aufrauhen erhöht jedoch die Kosten der Elektroden.

Ein weiteres, durch die Wärmedehnung bedingtes Problem bei Gasentladungslampen ist der vakuumdichte Abschluß im Bereich der Stromdurchführungen bzw. des oder der Sockel.

Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, gehören die britische Patentschrift 937 938 und die französische Patentschrift 1 388 226.

Die britische Patentschrift 937 938 offenbart eine Entladungslampe mit Keramikkolben, bei der metallische Abschlußkappen gleichzeitig die Elektroden darstellen und Emissionsmaterial sich auf einem in den Lampenkolben hineinragenden metallischen An- 65' Satzteil befindet. Bei einem derartigen Aufbau ist die Verbindung der metallischen Kappen mit dem Keramikkolben wegen der auftretenden großen Temperaturunterschiede und der unterschiedlichen Warmedehnangseigenschaften der Werkstoffe kritisch. Gleiche Probleme dürften bei der durch die französische Patentschrift 1 388 226 bekannten Entladungslampe die einen Keramikkolben mit Keramikabschlußkappen mit darin befindlichen Oxydelektroden aufweist, auftreten, weil die elektrische Stromzuführung von massiven Elektrodenhaltern gebildet ist, die durch die Abschlußkappen hindurchgeführt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einc Qxydelektrode der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hinsichtlich der durch Wärmedehnung bedingten Probleme befriedigende Lösung darstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß jede Elektrode aus einer gleichzeitig zum Abschluß des Lampenkolbens dienenden Kappe aus Keramik, Quarz oder Glas besteht, auf deren Oberfläche sich ein aus einer oder mehreren übereinander aufgetragenen Metallschichten gebildeter Trägermetallüberzug befindet, auf dem die emittierende Oxyd schicht aufgebracht ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann an der Kappe ein in den Lampenkolben ragendes Ansatzteil ausgestaltet sein.

Weiterhin kann an den Ansatzteil ein die emittierende Oxydschicht und eine poröse Metallschicht aufnehmender Behälter ausgeformt sein.

Schließlich kann an der Kappe ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallwendel mit emittierender Schicht vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Gasentladungslampe,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt im Kappenbereich der Lampe gemäß Fig. 1, jedoch mit einer abgewandelten Elektrode.

Der aus Glas oder Quarz hergestellte Kolben 1 der Gasentladungslampe ist an beiden Enden durch Keramik-Kappen 2 mit vakuumdichtem Lötmaterial 3 als Zwischenlage verschlossen. Auf der Oberfläche der Kappe 2 bezeichnet die gestrichelte Linie den Trägermetallüberzug 4. Dieser Überzug kann durch irgendein übliches bekanntes Verfahren, z.B. durch Sintern, auf die Oberfläche der Kappe 2 aufgetragen werden. Er erstreckt sich auch auf ein in das Innere des Lampenkolbens ragendes Ansatzteil 5 der Kappe 2, durch das infolge bestimmter Bemessung des Querschnitts die richtige Betriebstemperatur der Elektrode festlegbar ist. An der mit Trägermetall überzogenen Außenfläche der Kappe 2 liegen Kontaktfedern 6 als Stromzuführungen an.

Auf dem mit Trägermetall überzogenen Ansatzteil 5 befindet sich die emittierende Oxydschicht 7.

F i g. 2, in der mit F i g. 1 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, zeigt die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Lösung mit herkömmlichen Elektrodenarten zu kombinieren.

Die Gestalt des Ansatzteils 5 ist gegenüber der Ausführung gemäß F i g. 1 etwas modifiziert. Die emittierende Schicht 7 ist im Stirnteil des Ansatzteiles 5 in einem dort ausgeformten Behälter angeordnet und von einer porösen Metallschicht 8 abgedeckt, die, wie dies bei Vorratselektroden bekannt ist, zum Schutz der Schicht 7 gegen Ionenaufschlag dient.

Gemäß einer dritten, hier nicht dargestellten Aus-

führungsform der Erfindung ist an der Kappe 2 bzw. an dem aus F i g. 1 ersichtlichen Aisatzteil 5 ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallwendel mit emittierender Schicht vorgesehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Haftung der emittierenden Oxydschicht am Trägermetall außerordentlich gut ist, weii die Wärmedehnung der Oxydschicht der Wärmedehnung der Trägermetallschicht nahezu gleich ist, da letztere auf Grund der natürlichen Rau- ίο higkeit der Oberfläche der Keramikkappe, oder der entsprechend erzeugten Oberfläche einer Quarz- oder Glaskappe, mit dieser fest verbunden ist und praktisch eine Einheit bildet.

Da auch der Lampenkolben den gleichen oder nahezu gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie die zu seinem Abschluß dienende Kappe, verursacht eine vakuumdichte Kleb- oder Lötverbindung zwischen Kolben und Kappe keine Schwierigkeiten.

Der sich auch auf die Außenteile der Kappe erstreckende Trägennetallüberzug übt gleichzeitig die Funktion der Stromzuleitung zur emittierenden Oxydschicht aus und stellt somit eine besonders fortschrittliche Lösung dar, weil damit eine Stromdurchführung im üblichen Sinne entfällt, mit der sich die Vakuumdichtigkeit nur mit dem bekannten hohen technischen Aufwand verwirklichen ließe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Erdalkalimetall-Oxydelektrode für eine Entladungslampe, dadurch gekennzeichnet, S daß jede Elektrode aus einer gleichzeitig zum Abschluß des Lampenkolbens (1) dienenden Kappe (2) aus Keramik, Quarz oder Glas besteht, auf deren Oberfläche sich ein aus einer oder mehreren übereinander aufgetragenen Metallschichten gebildeter Trägermetallüberzug (4) befindet, auf dem die emittierende Oxydschicht (7) aufgebracht ist

2. Oxydelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (2) ein in den Lampenkolben (1) ragendes Ansatzteil (5) ausgestaltet ist.

3. Oxydelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ansatzteil (S) ein die emittierende Schicht (7) und eine poröse Metall- »0 schicht (8) aufnehmender Behälter ausgeformt ist.

4. Oxydelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (2) ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallwen- »5 del mit emittierender Schicht vorgesehen ist.