DE2602649A1

DE2602649A1 - Gittergesteuerte elektronenquelle und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2602649A1
Application number: DE19762602649
Authority: DE
Inventors: Erling Louis Lien; Richard Burton Nelson
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1976-01-24
Publication date: 1976-08-05
Also published as: JPS59146129A; JPS6040134B2; GB1490463A; IL48887A; IT1062435B; FR2299720B1; DE2602649C2; US3967150A; JPS51100673A; IL48887A0; FR2299720A1; JPS5921143B2

Description

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die Oberfläche folgt, so daß die nichtemittierende Schicht von den eingetieften Flächen entfernt wird, aus denen kleine Teil-Elektronenstrahlen zwischenden Gitterleitern fokussiert werden, ohne vom Gitter abgefangen zu werden.

Ein anderes Verfahren besteht darin, die gewünschten nichtemittierenden Bereiche mit einer mit Öffnungen versehenen Maske zu maskieren, wobei undurchlässige Elemente mit den gewünschten Positionen der Gitterleiter übereinstimmen. Die Oberfläche hinter den Maskenöffnungen wird mit einem inaktiven Pulver bedeckt, dann wird die Maske entfernt und die nichtemittierende Schicht oder Schichten in den unbedeckten, vorher maskierten Wegen niedergeschlagen. Zum Schluß wird das inaktive Pulver entfernt, wodurch die emittierenden Oberflächenbereiche freigelegt werden.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft gittergesteuerte Elektronenquellen, wie sie in Trioden und Tetroden verwendet werden, um einen Elektronenstrom zu erzeugen, der mit einer hohen Frequenz moduliert wird, um eine Anodenschaltung anzuregen. Gittergesteuerte Quellen v/erden auch in Mikrowellenröhren mit linearem Strahl verwendet, um den Strahlstrom in eine Serie von kurzen Impulsen zu modulieren. In jedem Falle erfordert die Erzeugung von Elektronenströmen hoher Leistung, daß das Steuergitter vor der Glühkathode auf ein Potential schwingt, das positiv gegen die Kathode ist, wenn der Spitzenstrom gezogen werden soll. Das Gitter zieht dann Elektronen an und kann durch das Abfangen einiger Elektronen in schädlicher Weise aufgeheizt werden. Die Erfindung ist auf ein verbessertes Verfahren gerichtet, eine¹solche schädliche Aufheizung zu verhindern.

Es sind viele Anstrengungen unternommen worden, das Gitterabfangen zu vermeiden. Lösungsmöglichkeiten waren: (1) geometrische Formen der Kathoden-Gitter-Struktur, die Elektronen auf ballistische Wege richten, die an den Gitterleitern vorbeiführen, (2) Emission von den Teilen der Kathodenstruktur zu verhindern, von denen emittierte Elektronen zum Gitter fliegen würden, entweder dadurch, daß diese Teile unterhalb der Emissionstemperatur gehalten werden, oder dadurch, daß dafür gesorgt wird, daß ihre Oberflächen

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weniger emittierend sind als die gewünschten Emissionsbereiche der Kathode, und (3) Kombinationen dieser beiden Lösungsmöglichkeiten.

In der US-Patentschrift 3 500 110 wird ein Beispiel eines "Schattengitters" beschrieben, wobei ein mit öffnungen versehener Leiter auf Kathodenpotential zwischen die Kathode und das Steuergitter gebracht wird, wobei die Gitterelemente hinter denen des Steuergitters ausgefluchtet sind. Die Schattengitterelemente liefern ein konvergierendes elektrisches Feld in den eingeschlossenen Emissionsbereichen, das Elektronenwege von den Steuergitterelementen weg richtet. Da die Schattengitterelemente sich unmittelbar unter den Steuergitterelementen befinden, würde eine Emission von der ersteren direkt zum Steuergitter gehen. Das Schattengitter hat jedoch keinen guten . thermischen Kontakt mit der Kathode, damit arbeitet es kälter und hat damit eine geringere Glühemission.

Eine kompliziertere Version des Schattengitters ist in der US-Patentschrift 3 558 967 beschrieben. Bei dieser bekannten Konstruktion sind die Emissions-.bereiche der Kathode innerhalb des Schattengitternetzes eingetieft, so daß konkave Oberflächen gebildet werden, wodurch die Fokussierung der Elektronen durch die Steuergitteröffnungen verbessert wird und die Emission über die ganze Kathodenoberfläche gleichförmiger wird.

Das Schattengitter stellt zwar eine bedeutsame und nützliche Verbesserung dar, weist jedoch verschiedene Probleme, hauptsächlich mechanischer Natur auf. Das Gitter muß sich sehr nahe an der Kathode befinden, so daß ein hoher Emissionsstrom gezogen werden kann. Oft wird ein Abstand von 25 Mikron (0,001 ") gefordert. Der Abstand muß durch den ganzen Erwärmungszyklus der Struktur aufrechterhalten werden, so daß eine aufwendige Kompensation von unterschiedlichen thermischen Dehnungen erforderlich ist. Wenn das Schattengitter die Kathode berührt, kann es durch Wärmeleitung lokal überhitzt werden und emittieren, und die Kathode kann abgekühlt werden, so daß die Emission reduziert wird. Auch die Konstruktion und Montage des Schattengitters, bei der gewährleistet werden muß, daß es mit dem Steuergitter genau ausgefluchtet wird, bietet erhebliche mechanische Schwierigkeiten. Schließlich machen die

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exakten Toleranzen, die bei der Konstruktion und Positionierung des Schattengitters gefordert werden, die elektrischen Eigenschaften der Elektronenquelle empfindlich gegen geringe Verschiebungen aufgrund von Stößen und Vibrationen.

Eine weitere Lösungsmöglichkeit zur Vermeidung der Gitterabfangung besteht darin, die Bereich der Kathode selbst, die hinter den Steuergitterleitern liegen, zu deaktivieren. In der US-Patentschrift 3 814 972 ist eine Röhre beschrieben, bei der diese Kathodenbereiche durch das nackte Kathodenbasismetall gebildet werden, das nicht mit aktivierendem Emissionsmaterial beschichtet ist. Diese Technik war sehr erfolgreich bei Ni ekel kathoden, die mit Barium-, Strontium- und Kalzium-Oxyd beschichtet waren. Es verbleibt jedoch eine geringe Menge der Oberflächenwanderung des aktivierenden Bariums über das nackte Nickel der Basis, so daß die nackten Bereiche nicht vollständig nichtemittierend bleiben. Die Technik ist auf Kathoden aus porösem Wolfram, die mit geschmolzenem Oxyd als Aktivator imprägniert sind, nicht anwendbar.

Zusammenfassung der Erfindung

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine gittergesteuerte Elektronenquelle einfacher Bauart verfügbar zu machen, bei der das Abfangen der Elektronen durch das Steuergitter reduziert ist* Insbesondere soll eine Elektronenquelle mit geringer Steuergitterabfangung verfügbar gemacht werden, die eine imprägnierte Kathode aufweist. Insbesondere soll eine Elektronenquelle mit geringer Steuergitterabfangung mit robusten mechanischen Eigenschaften verfügbar gemacht werden. Außerdem soll eine Elektronenquelle mit geringer Gitterabfangung verfügbar gemacht werden, die mit einfachen Techniken genau hergestellt v/erden kann. Schließlich sollen genaue Hers teil ungstechni ken für eine Elektronenquelle mit geringer Steuergitterabfangung verfügbar gemacht werden.

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Erfindungsgemäß werden diese Ziele dadurch erreicht, daß in den Bereichen der Kathode hinter den Steuergitterleitern eine Schicht aus einem Material, wie beispielsv/eise Zirkon, niedergeschlagen wird, das bei der Kathodenbetriebstemperatur nichtemittierend ist, selbst in Gegenwart von aktivierendem Material, das aus der Kathode austritt. Wenn das nichtemittierende Material auf einer imprägnierten Kathode niedergeschlagen wird, wird es gegen eine chemische Reaktion mit dem Imprägniermittel dadurch abgeschirmt, daß zunächst eine Schicht aus einem dichten, inaktiven Metall gebildet wird, die die Oberfläche des porösen, metallenen Kathodenkörpers dicht abschließt. Die Abdichtung kann durch lokalisierte Verschmelzung der Oberfläche des porösen Metalls erfolgen, oder durch Niederschlag einer dichten Oberflächenschicht.

Eine mit Eintiefungen versehene Kathodenstruktur kann dadurch hergestellt werden, daß (1) die dichte Abdichtschicht über der ganzen Kathodenvorderfläche gebildet wird, (2) das nichtemittierende Material auf der Abdichtschicht niedergeschlagen wird, und (3) die Eintiefungen in das Kathodengrundmaterial eingefräst v/erden, wobei durch die Oberflächenschichten geschnitten v/ird und die Zwischenräume zwischen den Eintiefungen mit den Oberflächenlagen beschichtet bleiben.

Eine glatte Kathodenstruktur kann dadurch hergestellt werden, daß (1) an der Kathodenoberfläche eine mit öffnungen versehene Maske fixiert wird, wobei solide Teile dm gewünschten nichtemittierenden Bereichen entsprechen, (2) die Kathode mit einem inaktiven, pulverförmigen Material beschichtet wird, (3) die Maske entfernt wird, so daß die gewünschten nichtemittierenden Bereiche freigelegt werden, (4) die Oberfläche dadurch abgedichtet wird, daß eine dichte Lage aus einem inaktiven Metall niedergeschlagen wird,

(5) eine Lage aus nichtemittierendem Material niedergeschlagen wird, und

(6) das inaktive Pulver abgebürstet wird, so daß die niedergeschlagenen Schichten von den gewünschten Emissionsbereichen weggetragen werden.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Elektronenstrahlerzeugungssystem,

das für eine MikrowellenrÖhre mit linearem Strahl geeignet ist,

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mit einer Kathode mit Eintiefungen;
Fig. 2 eine Ansicht der Kathode nach Fig. 1 senkrecht zur Strahlachse;

Fig. 3 verschiedene Schritte bei der Herstellung der Kathodenstruktur

des Systems nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Kathoden-Gitter-Teil eines Elektronen-

strahlerzeugungssystems, das für eine Röhre mit linearem Strahl

geeignet ist, einschließlich einer grundsätzlich glatten
Kathode;

Fig. 5 schematisch eine Reihe von Schritten bei der Herstellung des

Systems nach Fig. 3;

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Planartriode gemäß einer Ausführungs-

form der Erfindung; und

Fig. 7 eine Planartriode mit oxydbeschichteter Kathode nach der

Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein gittergesteuertes Elektronenstrahlerzeugungssystem, wie es in gepulsten Klystrons oder Wanderfeldröhren mit hoher Leistung verwendet wird. Ein konvergierender Elektronenstrahl 1 von einer gittergesteuerten Elektronenquelle 2 wird zur einspringenden Anode 3, die beispielsweise aus Kupfer
besteht, gezogen und tritt durch eine zentrale öffnung 4, um als zylindrischer linearer Strahl auszutreten, der dazu geeignet ist, mit nicht dargestellten Mikrowellenkreisen in Wechselwirkung zu treten, um hochfrequente Energie zu erzeugen. Das Vakuumgefäß um die Quelle 2 besteht aus einem dielektrischen Zylinder 5, beispielsweise aus Tonerdekeramik, der in der Lage ist, der
Gleichspannung der Kathoden-Anoden-Stromversorgung 6 zu widerstehen. Der
Zylinder 5 ist an seinen Enden mit dünnen Metallhülsen 7 verbunden, beispiels-

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weise durch Löten, die aus einem Material bestehen, das der thermischen Dehnbarkeit der Keramik 5 angenähert ist, wie eine Legierung von Eisen, Nickel und Kobalt. Die Hülsen 7 sind mit der Anode 3, beispielsweise durch Löten, oder Schweißen, verbunden, und mit einem mit Flansch versehenen, metallischen Stützzylinder 8 für das Strahlerzeugungssystem, der beispielsweise aus porösem Wolfram besteht, das mit Kupfer imprägniert ist. Das Ende des Vakuumgefäßes wird mit einer schüsselförmigen Stirnwand 9, beispielsweise aus aus ten i ti s ehern rostfreien Stahl, abgeschlossen, die mit der Systemstütze 8 verbunden ist, beispielsweise durch Schweißen.

Eine Glühkathode 10, beispielsweise aus porösem Wolfram, das mit Bariumaluminat imprägniert ist, ist auf eine höh!zylindrische Stützhülse und Wärmeableitung montiert, beispielsweise durch Schweißen, die beispielsweise aus Molybdän besteht. Die Hülse 11 wird von der Systemstütze 8 abgestützt, beispielsweise durch Punktschweißen, und zwar über eine dünne metallische Hülse 12 beispielsweise aus Molybdän-Rhenium-Legierung, die als Wärmedamm dient. Die Kathode 10 wird durch Strahlung von einem spiralenförnrigen Heizer 13 erhitzt, der beispielsweise aus Wolframdraht besteht, wobei die Enden mit Zungen 14, beispielsweise aus Molybdän-Rhenium-Legierung, mit der Hülse und einer Heizer-Zuleitung 15, beispielsweise aus Molybdän, durch das Vakuumgefäß über einen keramischen Isolator 16 verbunden sind. Der Heizstrom wird mit einem Transformator 17 zwischen der Zuleitung 15 und der Systemabstützung geliefert.

Die vordere, emittierende Oberfläche der Kathode 10 hat grob gesprochen konkav-sphärische Form. Die Steuerung des Elektronenstrahl Stroms von der Quelle 2 erfolgt durch ein mit öffnungen versehenes sphärisches Gitter 20, das bei spiel sv/ei se aus Molybdän-Rheniuni-Legierung besteht und im Abstand vor der Kathode 10 angeordnet ist; es ist beispielsweise durch Löten an einenzylindrischen dielektrischen Ring 21, beispielsweise aus Beryllerdekeramik, montiert, der seinerseits an die Systemstütze 8 gelötet ist, um eine thermisch leitende Kühlung des Gitters 20 zu erhalten. Eine Fokussierelektrode 22, die mit dem Gitter 20 verbunden ist und ebenfalls mit dem Keramikring 21 verlötet ist, sorgt für eine passende elektrische

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Feldform an der Kante des Strahls 1. Das Gitter 20 ist mit einem Draht 23 verbunden, der durch ein kleines Loch im Ring 21 und der Systemabstützung 8 führt und durch die Stirnwand 9 über einen zweiten Keramikisolator 16'.

Das Gitter 20 wird mit einer Gleichspannungsversorgung 24 geringfügig negativ gegen die Kathode 10 vorgespannt. Wenn Strahlstrom gezogen werden soll, wird das Gitter 20 mit einem Impulsgeber 25 auf eine Spannung positiv gegen Kathode 10 gepulst.

Die vordere, allgemein sphärische Oberfläche der Kathode 10 weist ein Muster aus kleinen, konkaven, sphärischen Eintiefungen 26 auf. Die öffnungen 27 im Gitter 20 registrieren mit den Eintiefungen 26, so daß Elektronenstrom von den Oberflächen der Eintiefungen 26 durch die Gitteröffnungen 27 fokussiert wird, ohne die leitenden Teile 28 des Gitters 20 zu berühren.

Die resultierenden Strom-Teil strahl en vereinigen sich, so daß sie den Elektronenstrahl 1 bilden. Die "Inseln" 30 der Kathode 10 zwischen den Eintiefungen 26 liegen direkt unterhalb der Gitternetzteile 28. Erfindungsgemäß sind die Inselbereiche 30 mit die Emission behinderndem Material beschichtet, um Elektronenstrom von diesem Teil direkt zu den darüberllegenden Gitterteilen 28 zu eliminieren.

Fig. 2 zeigt das Muster der Eintiefungen 26 und der "Inselbereiche" 30 auf der Kathode 10 (entsprechend den öffnungen 27 und den leitenden Teilen 28 des Gitters 20).

Fig. 3 zeigt die Schritte eines bevorzugten Herstellungsverfahrens einer mit Eintiefungen versehenen Kathode mit nichtemittierenden Inseln: (a) ein Knopf aus porösem Metall, beispielsweise Wolfram, der mit einem Füller, beispielsweise Kupfer oder wärmehärtendem Kunststoff, imprägniert ist, wird spangebend so bearbeitet, daß eine konkave sphärische Fläche 31 gebildet wird, die die ganze Vorderseite des Knopfes überdeckt. Der Füller wird dann entfernt, (b) eine Lage aus einem dichten, inaktiven Metall 32 wird über der Vorderfläche

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gebildet,wobei die Poren dicht abgeschlossen werden. Die Abdichtung kann dadurch erfolgen, daß mit einem Laser ein Schweißmuster erzeugt wird, das die Oberfläche überdeckt, so daß das Basismetall in ausreichender Tiefe schmilzt, um über solche Poren zu fließen. Stattdessen kann eine dichte Oberflächenschicht 32 von einer externen Quelle niedergeschlagen werden, beispielsweise durch chemischen Niederschlag aus dem Dampf von Wolfram aus Wolframhexafluoriddampf auf das heiße Substrat 10. Der poröse Körper wird dann mit elektronenemittierendem Material, wie Bariunialuminat, imprägniert, (c) Eine Lage aus nichtemittierendem Material 33 wird auf die Abdichtschicht aufgebracht. Es sind Materialien bekannt, die bei der Betriebstemperatur der imprägnierten Kathoden, d.h. etwa 1050⁰C nichtemittierend sind, selbst wenn sie aktiven, verdampften Produkten solcher Kathoden, wie Bariumoxyd und metallisches Barium, ausgesetzt sind. Diese Materialien schließen aktive Metalle ein, wie Zirkon und Titan, Kohlenstoff und Metallkarbide wie Molybdänkarbid. Viele dieser Materialien sind kräftige reduzierende Mittel und reagieren chemisch mit Aktivatormaterialien, wie Bariumaluminat. Der Zweck der inerten Abdichtschicht 32 besteht darin, den Kontakt zwischen den beiden reaktionsfähigen Materialien zu reduzieren. Die Schicht 33 kann durch chemischen Niederschlag aus dem Dampf aus einem Gas, durch Vakuum-Aufdampfen, Gasentladungssprlihen usw. niedergeschlagen werden, (d) Kleine sphärische Eintiefungen 26 v/erden in die große sphärische Fläche 31 gefräst, beispielsweise mit einem Kugelfräser. Aktives Emittermaterial wird auf der Eintiefungsoberfläche exponiert, während die nichtemittierende Schicht 33 an den dazwischenliegenden Inseln verbleibt.

Fig. 4 zeigt eine andere AusfUhrungsform der Erfindung ,v/obei die vollständige Kathodenoberfläche 31 einen glatten Teil einer großen Kugel bildet, v/obei nichtemittierendes Material auf den Flächen 30' unter den Gitterleiterelementen 28 niedergeschlagen ist. Die Fokussierung der Teil-Elektronenstrahlen aus den emittierenden Bereichen 26' durch die Gitteröffnungen ist nicht so gut wie in der Struktur mit Eintiefungen, und die Kathodenemissionsdichte ist nicht so gleichförmig. Die Struktur ist jedoch billiger herzustellen als die individuell bearbeiteten Eintiefungen, und das Muster ist nicht auf eine Reihe von kreisförmigen Emittern beschränkt.

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- ίο -

Fig. 5 zeigt die Schritte eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung der Kathode nach Fig. 4. (a) Die sphärische Kathodenoberfläche wird wie im Falle der Fig. 3 geformt, (b) Eine sphärische Maske 40 aus dünnem Metall mit öffnungen 41 entsprechend den gewünschten emittierenden Bereichen 26' und festen Teilen 42, die den gewünschten nichtemittierenden Bereichen 30' entsprechen, wird auf die konkave sphärische Kathodenoberfläche 31 gebracht, (c) Ein inertes, pulverförmiges Material 42, wie Bariumkarbonat, wird über die Oberfläche der Kathode 31 und der Maske 40 geschichtet, (d) Die Maske wird entfernt, so daß Bereiche 30' frei von dem inerten Pulver zurückbleiben, (e) (Vergrößertes Detail) Eine Lage aus porendicht abschließendem Metall 32' wird auf die exponierten Bereiche 30' und die Pulverschicht 42 niedergeschlagen, (f) Eine Schicht aus nichtemittierendem Material 33' wird auf die die Poren verschließende Schicht 32' niedergeschlagen, (g) Die Pulverschicht 42 wird entfernt, beispielsweise durch Bürsten, so daß die darauf niedergeschlagenen Materialien weggenommen werden, wodurch emittierende Bereiche 26' frei bleiben und nichtemittierende Bereiche 30' mit niedergeschlagenen Schichten bedeckt sind.

Fig. 6 zeigt eine Sektion eines kleinen Bereiches einer ebenen Triode nach der Erfindung. Hier ist die Anode 3" flach und sammelt den Elektronenstrom 1" direkt. Die flache Kathode 10", die mit einem Strahlungsheizer 13" erwärmt wird, weist nichtemittierende Bereiche 30" auf, die mit einer Lage 32" aus porenabdichtendem Material und 33" aus nicht emittierendem Material beschichtet sind, die entsprechend dem Verfahren nach Fig. 5 niedergeschlagen sind. Gitterleiter 28" sind runde Drähte, wie aus Wolfram, die über einen nicht dargestellten Gitterrahmen gespannt sind.

Eine Ausführung der Erfindung in einer zylindrischen gittergesteuerten Röhre schließt lediglich die Krümmung der Struktur nach Fig. 6 um eine Zylinderachse parallel zu den Gitterdrähten ein.

Das Verfahren nach Fig.3 kann auch bei einer Triode verwendet werden, indem eine großmaßstäbliche Kathodenfläche als Ebene oder Zylinder geformt wird und

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-u-

konkave Nuten mit zylindrischem Querschnitt für die emittierenden Bereiche 26" statt sphärischer Eintiefungen geschnitten werden.

Fig. 7 zeigt eine AusfUhrungsform der Erfindung in einer Röhre mit einer oxydbeschichteten Kathode, die hier der Darstellung halber als Planartriode dargestellt ist. Hier ist die Kathodenbasis 10"' ein massiver Metallblock, beispielsweise aus Nickel, statt ein imprägniertes poröses Metall. Das Vorgehen ist analog dem nach Fig. 3, nur daß die porenabdichtende Lage 32 (Schritt b) nicht notwendig ist. Die nichtemittierende Schicht 33" wird auf der Basis 10'" niedergeschlagen. Dann werden Nuten 26"' in die Basis 10"' gefräst, so daß die nichtemittierende Lage 33" auf den dazwischen stehenbleibenden Inseln verbleibt. Aktivierendes Material, wie Barium- Strontium-Kalzium-Karbonatpulver wird über die Struktur geschichtet und von den nichtemittierenden Bereichen 33" entfernt, beispielsweise durch Kratzen. Gleichzeitig wird die emittierende Oxydoberfläche 34 zwischen den Inseln glattgekratzt. Nachdem die Kathode dadurch aktiviert worden ist, daß die Karbonate erhitzt werden, um sie in Oxyde umzuwandeln, widersteht die nichtemittierende Schicht 33" hinter den Gitterdrähten 28" einerAktivierung durch Diffusion des aktivierenden Materials von den emittierenden Bereichen.

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Claims

Patentansprüche

[ 1.j Gittergesteuerte Elektronenquelle bestehend aus einer Glühkathode und ^—^einem Steuergitter, das angrenzend an die Kathode im Abstand von dieser angeordnet ist und eine Anzahl öffnungen aufweist, die durch leitende Elemente getrennt sind, wobei die Kathode elektronenemittierende Bereiche aufweist, die den öffnungen zuweisen, und nichtemittierende Bereiche, die den leitenden Elementen zu weisen, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtemittierenden Bereiche eine niedergeschlagene Schicht aus nichtemittierendem Material aufweisen.
2. Elektronenquelle nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus einem Körper aus porösem Metall und einer Quelle für aktivierendes Material besteht.
3. Elektronenquelle- nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aktivierende Material in die Poren des porösen Metalls imprägniert ist.
4. Elektronenquelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtemittierenden Bereiche weiter eine dichte Schicht aus einem inaktiven Metall aufweisen, das unter der niedergeschlagenen Schicht aus nicntemittierendem Material liegt.
5. Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtemittierende Material Zirkon oder Titan ist.
6. Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtemittierende Material Kohlenstoff oder ein Metallkarbid ist.
7. Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

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daß die emittierenden Bereiche konkave Depressionen in einer glatten Oberfläche der Kathode sind, wobei die glatte Oberfläche die nichtemittierenden Bereiche umfaßt.
8. Elektronenquelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven Depressionen Kugelabschnitte sind.
9. Elektronenquelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven Depressionen Kreiszylinderabschnitte sind.
10. Verfahren zur Herstellung aner Glühkathode für eine Elektronenquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die aus einem Basismaterial, nichtämittierenden Oberflächenbereichen und mehreren emittierenden Oberflächenbereichen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Basismaterial eine glatte Oberfläche gebildet wird, die den nichtemittierenden Bereichen entsprechend geformt ist, auf der glatten Oberfläche eine Lage aus nichtemittierendem Metall niedergeschlagen wird und über den emittierenden Bereichen die Lage und ein

Teil des darunterliegenden Basismaterials entfernt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden Bereiche mit dem emittierendem Material beschichtet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das emittierende Material über die emittierenden und die nichtemittierenden Bereiche geschichtet wird und mechanisch von den nichtemittierenden Bereichen entfernt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 zur Herstellung einer Glühkathode, die aus einem porösen Metallkörper besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der glatten Oberfläche eine Schicht aus einem dichten Metall gebildet wird, die die Poren der Oberfläche verschließt, auf dieser dichten Metallschicht eine Lage aus einem nichtemittierenden

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materialniedergeschlagen wird, und von den emittierenden Bereichen diese beiden Lagen und ein Teil des darunterliegenden porösen Metalls entfernt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Metallkörper mit dem aktivierenden Material imprägniert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Metallkörper vor dem Entfernen der Lagen und dem Teil des darunterliegenden porösen Metalls mit dem aktivierenden Material imprägniert wird.
16. Verfahren zur Herstellung einer Glühkathode für eine Elektronenquelle

nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einem elektronenemittierenden Basismaterial, emittierenden Oberflächenbereichen und nichtemittierenden Oberflächenbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Basismaterial eine glatte Oberfläche gebildet wird, die die emittierenden Bereiche enthält, an der Oberfläche eine Maske befestigt wird, die öffnungen über den emittierenden Bereichen und massive Elemente über den nichtemittir»'-"·■ Bereichen aufweist, eine Lage aus einem entfernbaren Material auf den emittierenden Bereichen niedergeschlagen wird, die Maske entfernt wird, so daß die nichtemittierenden Bereiche freigelegt v/erden, eine Lage aus nicht emittierendem Material auf das entfernhare Material und die nichtemittierenden Bereiche aufgebracht wird, und das entfernbare Material und das nichtemittierende Material von den emittierenden Bereichen entfernt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernbare Material ein nichtmetallisches Pulver ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 zur Herstellung einer Glühkathode, bei der das Basismaterial ein poröses Material ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Maske eine Lage aus einem dichten Metall auf die Lage aus entfernbarem Material und die nichtemittierenden Bereiche niedergeschlagen wird, um die Poren in den nichtemittierenden Bereichen zu schließen.

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19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Basismetall mit dem aktivierenden Material imprägniert wird.
20. Verfahren nach Anspruchl9, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Basismetall mit dem aktivierenden Material imprägniert wird, ehe das entfernbare Material niedergeschlagen wird.

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