DE2258160A1 - Verfahren zum herstellen einer indirekt geheizten kathode und nach diesem verfahren hergestellte kathode - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer indirekt geheizten kathode und nach diesem verfahren hergestellte kathode

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DE2258160A1 DE19722258160 DE2258160A DE2258160A1 DE 2258160 A1 DE2258160 A1 DE 2258160A1 DE 19722258160 DE19722258160 DE 19722258160 DE 2258160 A DE2258160 A DE 2258160A DE 2258160 A1 DE2258160 A1 DE 2258160A1
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Antonius Johannes Albe Stratum
Theodorus Hendrikus Weekers
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/13—Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/26—Supports for the emissive material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes

Description

PH-Nt 605*1« BOSS/EVH«.
MTM^n M. DAVID
/,;:S: PHN- 6054
vom. 27. Nov. 1972
Verfahren zum Herstellen einer indirekt geheizten Kathode und nach diesem Verfahren hergestellte Kathode,
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer indirekt geheizten Kathode, bei dem eine Kappe aus Nickel als Träger für das emittierende Material an ein Ende eines mit einer schwarzen Schicht bedeckten Metalizylindei*s geschweisst wird. Ferner betrifft die Erfindung eine nach diesem Verfahren hergestellte Kathode«
Es ist bekannt, dass maa eine kurze Anheizzeit erzielen kann, bei einer indirekt geheizten Kathode, die aus einer Kfickelkappe besteht, öle den emittierenden Stoff trägt und an einen Metallzylinder geschweisst ist, wenn man die Innen·* und Aussenoberflache des Zylinders mit einer schwärzen Schicht bedeckt* Die schwarze Schicht an der Innenseite »immt schnell Wärme voiri Heizkörper ätif, während die schwarze
Aussenseite bei hoher Temperatur viel Wärme ausstrahlt, so dass eine verhältnismässig hohe Erhitzungsenergie erforderlich ist, um die Kathode auf der Emissionstemperatur zu halten. Diese grosse Wärmeenergie sorgt für eine kurze Anheizzeit. Die schwarze Schicht kann auf einfache Weise durch Oxydierung des Materials des Zylinders, der meistens aus Nickel oder einer Nickelchromlegierung besteht, erhalten werden, bevor die Kappe angebracht wird.
Ein Nachteil ist dabei jedoch, dass das Ende, auf das die Kappe aus Nickel geschweisst werden soll, zunächst gereinigt werden muss, da das Festschweissen der Kappe an der Oxydschicht nicht gut möglich ist. Diese Reinigung ist jedoch zeitraubend.
Die Oxydierung nach· dem Festschweissen der Kappe an dem Zylinder ist nachteilig, da die Kappe dabei ebenfalls oxydiert, wodurch die im Nickel der Kappe befindlichen Reduktoren in Oxyde umgesetzt werden, was Schwierigkeiten bei der Emission ergibt.
Die Nachteile der genannten Verfahren können umgangen werden, wenn der Zylinder entsprechend der Erfindung vorher mit einer Schicht einer Suspension bedeckt wird, die ein oder mehrere geeignete hochschmelzende Metalle und ein ' oder mehrere Metalloxyde in Pulverform enthält, wonach die
■ ■. ■ ■ . i
Schicht getrocknet und in einer reduzierenden Atmosphäre gesintert wird und die Kappe aus Nickel über ein mit der gesinterten Schicht bedecktes Ende des Zylinders geschoben und daran festgeschweisst wird. Obwohl die gesinterte Schicht im allgemeinen noch Metalloxyde enthält, bereitet der
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- 3 - PHN.605**.
Schweissvorgang dennoch keine Schwierigkeiten, Als sehr geeignet hat sich eine aus einem Gemisch von Wolfram und Aluminiumoxyd "bestehende Schicht erwiesen. Eine Schicht aus Molybdän und Aluminiumoxyd hat sich ebenfalls bewährt,
Die Wolframmenge in der Suspension für die aufzutragende Schicht kann kO bis 90 Gew.$ betragen, die Aluminiumoxydmenge 60 bis 10 Gew.^. Die Suspension kann jedoch auch Wolfram oder Molybdän und deren Oxyde enthalten.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert, wobei die Figur einen Schnitt durch eine mittels des erfindungsgemässen Verfahrens erzielten Kathode zeigt.
In der Figur ist11 ein Chromnickelzylinder (20 Gew.$ Cr, 80 Gew.^o Ni)1, der mit einer gesinterten schwarzen Schicht bedeckt ist, die aus 60 Gew.$ Wolfram und 40 Gew.$ Aluminium besteht. Dazu ist die Oberfläche des Zylinders 1 in eine Suspension getaucht, die folgende Bestandteile enthält: 2 1 Methylisobutylketon, in dem 160 g Nitrozellulose gelöst und 720 g Wolframpulver und 480 g A12O„ suspendiert sind. Die Schicht ist danach getrocknet und 60 min lang bei einer Temperatur von 12000C in einer Wasserstoffatmosphäre gesintert. Das Aluminiumoxyd verhindert die Bildung einer Legierung zwischen dem Wolfram und dem Nickel der unteren Schicht, was eine Abnahme der Strahlung der Schicht 2 verursachen würde. Vorzugsweise wird eine lange zylindrische Röhre bedeckt und nach dem Sintern in Teile der erwünschten Länge geschnitten. Ueber ein Ende des bedeckten Zylinders .1,2. ist eine Nickelkappe 3 iesohoben und am Zylinder' T',2 festge-
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- h - PIiN4 605h.
schweisst, etwa durch Punktschwelssen. Auf der Kappe 3 ist die emittierende Schicht k angebracht. Die Kappe 3 ist mit Streifen 5 versehen, mit denen die Kathode befestigt werden kann.
Obwohl die Schicht 2 ausser Wolfram ebenfalls ^O Gew#> AlgO^-Pulver enthält, bereitet das Schweissen der Kappe 3 keine Schwierigkeiten. Anschliessend wird ein Heizkörper im Zylinder 1 angebracht. Die Schicht 2 behält während der gesamten Lebensdauer der Kathode eine konstante schwarze Farbe,
Obwohl eine einzige Ausführungsform einer Kathode beschrieben ist, können mittels des erfindungsgemässen Verfahrens auch auf andere Weise gebildete Kathoden hergestellt ί werden. So kann die Kappe 3 zur Befestigung im Elektroden- i system mit einem Flansch versehen sein.
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Claims (3)

  1. - 5 - pm.605h.
    PATENTANSPRÜCHE:
    (1J Verfahren zum Herstellen einer indirekt geheizten Kathode, bei dem eine Nickelkappe als Träger für das emittierende Material an ein Ende eines mit einer schwarzen Schicht-bedeckten Metallzylinders geschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallzylinder vorher mit einer •Schicht einer Suspension bedeckt wird, die ein oder mehrere geeignete hochschmelzende Metalle und ein oder mehrere Metalloxyde in Pulverform enthält, wonach die Schicht getrocknet und in einer reduzierenden Atmosphäre gesintert wird, und die Nickelkappe über ein mit der gesinterten Schicht bedecktes Ende des Zylinders geschoben und daran festgeschweisst wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder in eine Suspension getaucht wird, die kO bis 90 Gew.$ Wolfram und 60 bis 10 Gew.$ Aluminiumoxyd enthält.
  3. 3. Indirekt geheizte Kathode, hergestellt mittels des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder mit einer gesinterten Metallschicht bedeckt ist, die 60 bis 10 Gew.^ Metalloxyd enthält, während ein Träger für die emittierende Schicht in Form einer Kappe über die gesinterte Schicht an dem Zylinder festgeschweisst ist.
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    Leerseite
DE19722258160 1971-12-16 1972-11-28 Verfahren zum herstellen einer indirekt geheizten kathode und nach diesem verfahren hergestellte kathode Granted DE2258160B2 (de)

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