DE2904653A1

DE2904653A1 - Oxidbeschichtete kathoden fuer elektronenroehren

Info

Publication number: DE2904653A1
Application number: DE19792904653
Authority: DE
Inventors: Akira Misumi; Kazuo Sunahara; Yukio Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1979-10-25
Also published as: US4215180A; GB2023335A; FI790444A; DE2904653B2; JPS5816737B2; GB2023335B; JPS54140453A; DE2904653C3; NL7900912A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Oxidbeschichtete Kathoden für Elektronenröhren

Die Erfindung bezieht sich auf oxidbeschichtete Kathoden für Elektronenröhren, insbesondere oxidbeschichtete Kathoden, die als Basismetall eine Legierung mit wenigstens einem Metall hohen Schmelzpunktes, wie z. B. W, Mo, Re, Ta od. dgl. enthalten.

In neuerer Zeit wurden im Fall einer mit einer oxidbeschichteten Kathode ausgerüsteten Elektronenröhre, um die zur Elektronenemission nach Einschalten eines Stromzufuhrschalters erforderliche Zeit abzukürzen, viele Vorschläge gemacht, wie z. B. die Dicke der Basismetallplatte der Kathode zu verringern, um die Wärmekapazität der Kathode zu verkleinern, eine sog. direkt erhitzte Kathode zu verwenden, in der die Basismetallplatte direkt durch einen durchfließenden Strom erhitzt wird, u. dgl.. In diesen Fällen mußte das Basismetall eine größere mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen als die herkömmlichen auf-

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weisen, so daß als Basismetall Legierungen, die solche Metalle wie W, Mo, Re, Ta od. dgl. mit hohen Schmelzpunkten enthalten, anstelle der herkömmlichen Basismetalle verwendet wurden, die Ni und Spurenmengen eines oder mehrerer reduzierender Elemente enthalten. Jedoch· haben diese Metalle hohen Schmelzpunkts die Eigenschaft, im Vergleich mit Ni leicht oxydiert zu werden. Daher werden, wenn eine öxidbeschichtete Kathode unter Verwendung einer Legierung hergestellt wird, die ein oder mehrere Metalle hohen Schmelzpunkts als Basismetall nach einem bekannten Verfahren enthält, die Metalle hohen Schmelzpunkts ox.ydiert, und es tritt eine rasche und heftige Reaktion an der Grenzfläche der Oxide der Metalle hohen Schmelzpunkts und der Erdalkalioxide oder der Erdalkalikarbonate auf, die auf die Basismetallplatte aufgebracht sind. Die Reaktionsgeschwindigkeit und die Mengen der Reaktionsprodukte der Grenzflächenreaktion sind bei weitem größer und nicht mit denen der Reaktion zwischen dem herkömmlichen, Ni und Spurenmengen eines oder mehrerer reduzierender Elemente enthaltenden Basismetall und den Erdalkalioxiden zu vergleichen. Wenn die Grenzflächenreaktion zwischen dem Basismetall und den Erdalkalioxiden in großem Umfang stattfindet, ergeben sich verschiedene Fehler, indem sich der Kontaktzustand zwischen dem Basismetall und den Erdalkalioxiden stark ändert, was zu einem Abschälen der Erdalkalioxide von der Basismetallplatte führt, oder der Kontakt zwischen den Erdalkalioxiden und der Basismetallplatte wird unzureichend, und die Temperatur der Erdalkalioxidschicht sinkt während des Betriebs der Kathode, was zu einem Abfall des Elektroneri-

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emissionsbetrags von den Erdalkalioxiden führt. Diese Nachteile machen die Kathode für eine praktische Verwertung unmöglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, oxidbeschichtete Kathoden für Elektronenröhren zu entwickeln, mit denen die genannten Nachteile überwunden werden und die sich zur Vermeidung der Grenzflächenreaktion zwischen den Erdalkalioxiden und der Basismetallplatte und zur Aufrechterhaltung der Elektronenemissionseignung für eine lange Zeitdauer eignen.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine oxidbeschichtete Kathode für Elektronenröhren, die eine Basismetallplatte aus einer Legierung mit Nickel als Hauptbestandteil und 2 Gew. % oder mehr wenigstens eines Metalls hohen Schmelzpunkts und eine Mlektronenemittierende Erdalkalioxidschicht aufweist, mit dem Kennzeichen, daß die Basismetallplatte mit einer wenigstens ein Oxid eines reduzierenden Elements enthaltenden Oxidschicht beschichtet ist, diese Oxidschicht mit einer Kohlenstoffschicht beschichtet ist und diese Kohlenstoffschicht mit der elektronenemittierenden Erdalkalioxidschicht beschichtet ist.

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kathode und ein Verfahren zu deren Herstellung sind in den UnteranSprüchen gekennzeichnet.

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Die Erfindung gibt also eine oxidbeschichtete Kathode für Elektronenröhren an, die eine Basismetallplatte aus einer Legierung mit Nickel als Hauptbestandteil und 2 Gew. % oder mehr wenigstens eines hochschmelzenden Metalls, eine auf die Basismetallplatte aufgebrachte Oxidschicht mit wenigstens einem Oxid eines reduzierenden Elements*.eine auf die Oxidschicht aufgebrachte Kohlenstoffüberzugsschicht und eine zur Elektronenemission geeignete, auf die KohlenstoffÜberzugsschicht aufgebrachte Erdalkalioxidschicht aufweist und das Elektronenemissionsverhalten für eine lange Zeitdauer aufgrund der Verhinderung einer Grenzflächenreaktion zwischen der Basismetallplatte und der Erdalkalioxidschicht dank der Oxidschicht und der Kohlenstoffüberzugsschicht aufrechterhalten kann.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht des Hauptteils einer oxidbeschichteten Kathode gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 und 3 Diagramme zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Wert des Maximalanodenstroms und der Betriebsdauer der oxidbeschichteten Kathode, wenn die Kathode tatsächlich in einer Farbfernsehwiedergaberöhre installiert ist.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 näher erläutert. Man erkennt in Fig. 1 die Basismetallplatte 1, einen

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flachen Teil 6 der Basismetallplatte, Anschlüsse 2, die mit einer in der Figur nicht dargestellten Stromquelle verbunden sind, die Oxidschicht 3, die KohlenstoffÜberzugsschicht 4 und die Erdalkal!oxidschicht 5.

Die aus wenigstens einem Oxid eines reduzierenden Elements, wie z. B. Zr, Ti, Al, Si, Mg, U, Th, Cr, Nb od. dgl., bestehende Oxidschicht 3 ist auf die Basismetallplatte 1 aufgebracht, und die KohlenstoffÜberzugsschicht 4 ist auf die Oxidschicht 3 aufgebracht, so daß die Grenzflächenreaktion, zwischen dem Basismetall und den Erdalkalioxiden völlig unterdrückt werden kann. (Im folgenden können die Oxidschicht 3 und die Kohlenstoffüberzugsschicht 4 in Kombination als "Oberflächendoppelschichten" bezeichnet werden.)

Die Basismetallplatte 1 besteht aus einer Legierung mit 2 Gew.% oder mehr und vorzugsweise weniger, als der Mischkristallöslichkeitsgrenze in Nickel entspricht, insbesondere 30 Gew. % oder weniger wenigstens eines Metalls hohen Schmelzpunkts, wie z.B. Wolfram, Molybdän, Rhenium, Tantal od. dgl., falls erforderlich, -einer geringen Menge wenigstens eines reduzierenden Elements, wie z. B. Magnesium, Silizium, Zirkonium od. dgl., und Rest Nickel. Beispiele solcher Legierungen sindffolgende (Gewichtsprozentsätze der einzelnen Elemente sind in den Klammern angegeben).

Ni-W-Mg (72,4 : 27,5 : 0,1)

Ni-W-Mo-Mg (80,9 : 2,0 : 17,0 : 0,1)

Ni-W-Re-Mg (82,9 : 2,0 : 15,0 : 0,1)

Ni-W-Mo-Re-Mg (80,1 : 2,0 : 15,8 : 2,0 : 0,1)

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Ni-W-Si

Ni-W-Mo-Si Ni-W-Re-Si Ni-W-Mo-Re-Si Ni-W-Zr

Ni-W-Mo-Zr Ni-W-Re-Zr Ni-W-Mo-Re-Zr

(72,4	• •	1	•	1	0,1)	0	,1)
(80,9	1	1	7,0 :	0	,1)
(82,9	1	1	5,0 :	2	,0
(80,1	5,8 :
(72,1	0,4)	0	/4)
(80,6	7,0 :	0	/4)
(82,6 !	5,0 :	2	,0
(79,8 :	5,8 :
: 27,5
: 2,0 :
: 2,0 :
: 2,0 :
: 27,5
ί 2,0 :
2,0 :
2,0 :

0,1)

0,4)

Ein oder mehrere andere reduzierende Elemente, wie z. B. Al, Ti, U, Cr, Nb, Th u. dgl. können hhsaminen mit oder anstelle der oben erwähnten Elemente Zr, Mg und Si verwendet werden. Im Fall von Zr wird bevorzugt, es in einer Menge von 5 Gew. % oder weniger auf Basis des Gewichts der Legierung zu verwenden. Im Fall der anderen reduzierenden Elemente wird üblicherweise eine Verunreinigungsmenge eines solchen reduzierenden Elements, d. h. entsprechend einer in einem herkömmlichen Basismetall als Verunreinigung enthaltenen. Menge, verwendet.

Die Metalle hohen Schmelzpunkts, wie z. B. W, Mo, Re und Ta,werden vorzugsweise in Mengen innerhalb ihrer MLschkristallöslichkeitsgrenze in Nickel verwendet. Wenn wenigstens ein Metall hohen Schmelzpunkts im Basismetall oberhalb seiner Mischkristallöslichkeitsgrenze in Nickel enthalten ist, läßt sich die gewünschte Basismetallplatte nur mit Schwierigkeit erzeugen, wenn sie überhaupt gefertigt werden kann. Eine solche Basismetallplatte kann spröde, von schlechter Verarbeitbarkeit und von leichter Deformationsneigung durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen

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sein. Andererseits kann, wenn der Gehalt des Metalls hohen Schmelzpunkts unter 2 Gew. % liegt? die '.,erhaltene Basismetallplatte einen schlechten elektrischen Widerstand und eine niedrige mechanische Festigkeit aufweisen.

Die auf den flachen Teil 6 der Basismetallplatte 1 aufgebrachte Oxidschicht 3 weist wenigstens ein Oxid eines reduzierenden Elements, wie z. B. Zr, Al, Mg, Si, Ti, U, Cr, Nb, Th od. dgl. auf. Es können darin auch ein oder mehrere nichtoxydierte reduzierende Elemente, Karbide von reduzierenden Elementen und Nickeloxide enthalten sein.

Die Oxidschicht 3 läßt sich auf der Basismetallplatte 1, die ein oder mehrere reduzierende Elemente enthält, durch gleichmäßiges Verteilen eines Oxids oder einer Mischung von zwei oder mehr Oxiden von reduzierenden Elementen auf der Basismetallplatte und anschließend entweder Erhitzen der Basismetallplatte für etwa 5 bis 60 min auf 600 bis 1000 ⁰C

in einer inerten Gasatmosphäre, wie z. B. Wasserstoff, Stickstoff, Argon, Helium od. dgl., die eine sehr geringe Menge eines oxydierenden Gases, wie z. B. CO₂* Ho⁰' °2 ^od* ^d9*·' enthält, oder Erhitzen der Basismetallplatte in einem herkömmlichen Vakuumwärmebehandlungsofen bei einem Druck von 1,3 . 10~ bis 1,3 . 10~ mbar bei 600 bis 1200 ⁰C für etwa 10 bis 60 min erzeugen.

Falls das Basismetall kein reduzierendes Element enthält, wird wenigstens ein Oxid eines reduzierenden Elements, wie oben erwähnt, auf die Basismetallplatte nach einem bekannten Verfahren, wie z. B. Aufstäuben, aufgebracht.

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Die Oxidschicht hat eine ausreichende Dicke, um wirksam derart zu funktionieren, daß die Reaktion zwischen der darüberliegenden Kohlenstoffüberzugsschicht und der Basismetallplatte gesteuert wird und daß die Aktivität der Kathode in ausreichendem Maß während des Betriebs der oxidbeschichteten Kathode aufrechterhalten wird.

Die Dicke der Oxidschicht ist vorzugsweise 5 bis 100 nm,

insbesondere 40 bis 70 nm. Wenn die Oxidschicht zu dünn ist, reagiert die darüberliegende KohlenstoffÜberzugsschicht mit der Basismetallplatte während des Betriebs der Kathode und erzeugt einen hochaktiven Zustand an der Oberfläche der Basismetallplatte, der dazu führt, die Reaktion zwischen der Erdalkalioxidschicht und der Basismetallplatte zu steigern, oder im Fall des Aufklebens von Metallpulver, wie z. B. Ni-, Ni-Co^ Ni-Wi Ni-Mo-oder Ni-Re-, Pulver ^{auf die} Basismetallplatte zur Steigerung der Bindefestigkeit fließt das Metallpulver in der Teilchenform auf der Basismetallplatte. Wenn die Oxidschicht zu dick ist, reagiert die darüberliegende KohlenstoffÜberzugsschicht mit den Erdalkalioxiden oder CO₂-GaS, das durch Zersetzung der Erdalkalikarbonate gebildet wurde, und verschwindet, was dazu führt, die Aktivität der Kathode aufgrund schlechten Kontakts zwischen den Metallelementen in der Basismetallplatte und der Erdalkalioxidschicht unzureichend zu machen. Daher bedeckt, sofern die Dicke der Oxidschicht vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 mm, insbesondere von 40 bis 70 nm liegt, das Oxid des reduzierenden Elements geeignet die Oberfläche der Basismetallplatte, au£h nachdem die Kohlenstoffüberzugsschicht verwehwindet und ein Teil der Metallelemente in der Basismetallplatte an der Oberfläche der Basismetallplatte freiliegt, so daß die Aktivität

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an der Oberfläche der Basismetallplatte geeignet und stabil wird und eine gute Kathode erhalten werden kann.

Auf die Oxidschicht 3 wird, die Kohlenstoffüberzugsschicht 4 aufgebracht. Die Kohlenstoffübersugsschicht 4 hat eine ausreichende Dicke, um wirkungsvoll derart zu funktionieren, daß die Reaktion zwischen dem Basismetall und den Erdalkalikatobonaten odär -oxiden während der Erzeugung der oxidbeschichteten Kathode unterdrückt wird und eine ausreichendes Funktion, der öxidbeschichteten Kathode aufrechterhalten wird, indem die Reaktionen zwischen der Basismetallplatte und der Kohlenstoffüberzugsschicht und zwischen der Erdalkalioxidschicht und der Kohlenstoffüberzugsschicht während des Betriebs der Kathode gesteuert werden. Die Dicke der KohlenstoffÜberzugsschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 70 nm. Um die Kohlenstoff Überzugsschicht zu erzeugen, kann man ein solches Verfahren wie ein lonenplattierverfahren unter Verwendung von CH₄-GaS, ein Vakuumaufdampfverfahren, die Pyrolyse eines Kohlenwasserstoffs od. dgl. anwenden. Im Fall des lonenplattierverfahrens unter Verwendung von z. B. GH₄-GaS läßt sich eine Kohlenstofftiberzugsschicht mit einer Geschwindigkeit von etwa 4 nm/min durch Anlegen einer Spannung (Gleichstrom) von 600 V an ein Substrat in CH₄-GaS unter 0,13 mbar erhalten.

" Wenn die Dicke der Kohlenstofföberzugsschicht zu gering ist, läßt sich die Reaktion zwischen dem Basismetall und den Erdalkalikarbonaten oder -oxiden während der Erzeugung der oxidbeschichteten Kathode nicht unterdrücken. Andererseits werden, wenn die Dicke zu groß ist, die

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Reaktionsbeträge zwischen der Kohlenstoffüberzugsschicht und der Basismetallplatte und zwischen der Kohlenstoffüberzugsschicht und der Erdalkalioxidschicht größer, so daß kein ausreichender Betrieb der Kathode zu erwarten ist. Daher kann, sofern die Dicke der KohlenstoffÜberzugsschicht vorzugsweise im Bereich von 5 bis 70 nm liegt, eine ausgezeichnete Kathode erhalten werden, bei der die Grenzflächenreaktion zwischen den Erdalkalioxiden und dem Basismetall unterdrückt wird und die Reaktionsbeträge zwischen der Erdalkalioxidschicht und der Kohlenstoffüberzugsschicht sowie zwischen der Kohlenstoffüberzugsschicht und der Basismetallplatte erheblich reduziert werden.

Die Erdalkalioxidschicht 5, die zur Elektronenemission geeignet ist, wird auf die KohlenstoffÜberzugsschicht 4 unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens aufgebracht, um eine oxidbeschichtete Kathode für Elektronenröhren herzustellen.

Gemäß der Erfindung lassen sich, wenn Metallpulver, wie z. B. Ni-, Ni-Co-, Ni-W-, Ni-Mo-, Ni-Re- od. dgl. Pulver auf die Oberfläche des flachen Teils der Basismetallplatte geklebt wird, um ein Abschälen der Erdalkalioxidschicht von der Basismetallplatte zu verhindern, verschiedene Vorteile erzielen, indem sich ein Ausfließen des Metallpulvers in der Teilchenform an der Oberfläche der Basismetallplatte verhindern läßt, sich die Reaktion zwischen dem Metallpulver und den Grenzflächenreaktionsprodukten verhindern läßt, sich eine Änderung der Qualität

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und eine Deformation des Metallpulvers, wie sie üblicherweise auftreten, verhindern lassen und die Elektronenemissionslebensdauer der erhaltenen oxidbeschichteten Kathode verlängert werden kann, indem das Metallpulver zwischen der Basismetallplatte und der Oxidschicht eingefügt wird.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand der folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Auf die Oberfläche einer Basismetallplatte aus einer Legierung aus 0,4 Gew. % Zr, 27,5 Gew. % W und 72,1 Gew. % Ni wurde eine von fünf Arten von Kombinationen von Oxidschichten und KohlenstoffÜberzugsschichten mit einer Dicke aufgebracht, wie in der Tabelle 1 (A, C, D, E und F) gezeigt ist, und eine Erdalkalioxidschicht wurde darauf nach einem bekannten Verfahren zum Erzeugen einer oxidbeschichteten Kathode aufgebracht, die tatsächlich in einer Farbfernsehwiedergaberöhre installiert wurde. Die Dicke jeder Oxidschicht (ZrO„) wurde durch Änderung der Erhitzungsdauer bei 900 C und einem Druck von 1,3 . 1O**⁵ mbar justiert. Jede Kohlenstoffüberzugsschicht wurde nach einem lonenplattierverfahren unter Verwendung von CH.-Gas unter 0,13 mbar erzeugt, und deren Dicke wurde durch die Ionenplattierzeitdauer gesteuert.

Tabelle 1

Art	Dicke der Oxidschicht (nm)	Dicke der Kohlenstoff
		Überzugsschicht (nm)
A	55	25
B	0	0
C	7	10
D	70	100
E	0	4
F	60	0

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Flg. 2 zeigt die Abhängigkeit des Maxlmalanodenstroms von der Betriebsdauer der In der Färbfernsehwiedergaberöhre installierten Kathode. In Fig. 2 ist das Verhältnis des Maximalstroms zum Anfangswert an der Anode auf der Vertikalachse aufgetragen, und die Betriebsdauer der Kathode ist auf der Horizontalachse aufgetragen. Die Zeichen A bis F in Fig. 2 entsprechen den Arten A bis F in der Tabelle 1.

Wie sich aus Fig. 2 klar ergibt, zeigen die Kathoden mit der Oxidschicht im Dickenbereich von 5 - 1OO nm und der Kohlenstoffüberzugsschicht im Dickenbereich von 5 - 70 nm das bedeutend ausgezeichnete Verhalten, wie es durch die Kurven A und C wiedergegeben wird, während, wie in den Kurven E und F gezeigt ist, die Kathoden mit nur einer Oxidschicht oder nur einer Kohlenstoffüberzugsschicht ein schlechte; Verhalten zeigen. Wenn die Kathode sowohl die Oxidschicht als auch die Kohlenstoffüberzugsschicht aufweist, zeigt sie, auch wenn die letztere ziemlich zu dick ist, wie die Kurve D zeigt, bessere Ergebnisse als solche der Arten E und F. Insbesondere zeigt, wie mit der Kurve B dargestellt ist, die weder eine Oxidschicht noch eine Kohlenstoffüberzugsschicht aufweisende Kathode eine merklich große Verschlechterung der Elektronenemission. Diese Ergebnisse zeigen klar die ausgezeichneten Effekte der Erfindung.

Beispiel 2

Auf eine, von vier Arten der Basiemetallplatten G, H, I und J, wie sie in der Tabelle 2 angegeben sind, wurden

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eine Oxidschicht von 50 bis 70 nm Dicke (G : SiQ«, H und J: ZrO_ und I: HgO) und eine KohlenstoffÜberzugsschicht von 20 bis 30 nm Dicke sowie eine Erdalkalioxidschicht in dieser Reihenfolge aufgebracht, um in der gleichen wie im Beispiel 1 beschriebenen Weise eine oxidbeschichtete Kathode zu erzeugen, die in einer Färbfernsehwiedergaberöhre installiert wurde. Zum Vergleich wurden auch oxidbeschichtete Kathoden, die weder eine Oxidschicht noch eine KohlenstoffÜberzugsschicht enthielten, in gleicher Weise hergestellt und in Farbfernsehwiedergaberöhren installiert.

Tabelle

Zusammensetzung des Basismetalls

Si 0,07 Gew.%, W 2 Gew.%, Re 15 Gew.%, Ni 82,93 Gew.%

Zr 0,4 Gew.%, W 27„5 Gew.%, Ni 72,1 Gew.%

Mg

0,1 Gew.%, W 2 Gew.%, Mo 17 Gew.%, Ni 80,9 Gew.%

Ni-Pulver wurde auf das Basismetall der Art H geklebt

Fig. 3 zeigt die Wirkungen der Zusammensetzung der Basismetalle auf die Elektronenemission im Verlauf der Betriebsdauer der Kathoden, wobei die Kurven in der Gruppe £lj von den Kathoden mit sowohl der Oxidschicht als auch der Kohlenstoffüberzugsschicht und die Kurven in der Gruppe |_Il] von den Kathoden mit keiner Oxidschicht und keiner Kohlenstoff Überzugsschicht erhalten wurden.

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Wie Fig. 3 zeigt, weisen die erfindungsgemäßen Kathoden mit sowohl der Oxidschicht als auch der Kohlenstoffüberzugsschicht nur sehr geringe Abnahmen der Elektronenemissionsbeträge während des Betriebs ; (Gruppe ΓI j ) , auch wenn die Zusammensetzungen der Basismetalle erheblich geändert werden. Andererseits werden die Kathoden ohne die erfindungsgemäßen Oberflächendoppelschichten, wie die Gruppe [n] zeigt, stark durch die Zusammensetzungen der Basismetalle beeinflußt und weisen eine starke Verschlechterung der Elektronenemissionsbeträge während des Betriebs auf.

Wie oben erwähnt, zeigen die erfindungsgemäßen Oberflächendoppelschichten bemerkenswert starke Effekte für oxidbeschichtete Kathoden bei Verwendung einer Legierung mit einem oder mehreren Metallen hohen Schmelzpunkts als Basismetall unabhängig von beträchtlichen Änderungen der Zusammensetzung des Basismetalls.

Erfindungsgemäß kann man die oxidbeschichteten Kathoden erhalten, die eine Verschlechterung der Elektronenemissionseignung während der Betriebslebensdauer der Kathoden verhindern und eine geeignete Elektronenemissionshöhe für eine lange Betriebslebensdauer beibehalten können. Daher lassen sich äußerst ausgezeichnete Wirkungen hinsichtlich der Steigerung der Qualität der Elektronenröhren und der darauf beruhenden Verläßlichkeit gemäß der Erfindung erhalten.

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Claims

Ansprüche

1 .J Oxidbeschichtete Kathode für Elektronenröhren, die eine Basismetallplatte aus einer Legierung mit Nickel als Hauptbestandteil und 2 Gew. % oder mehr wenigstens eines Metalls hohen Schmelzpunkts und eine Elektronen emittierende Erdalkalioxidschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Basismetallplatte (1) mit einer wenigstens ein Oxid eines reduzierenden Elements enthaltenden Oxidschicht (3) beschichtet ist, diese Oxidschicht (3) mit einer Kohlenstoffschicht (4) beschichtet ist und diese Kohlenstoffschicht (4) mit der Elektronen emittierenden Erdalkalioxidschicht (5) beschichtet ist.
2. Kathode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschicht (3) eine ausreichende Dicke zur Steuerung der Reaktion zwischen der darauf aufgebrachten Kohlenstoffschicht (4) und der Basismetallplatte (1) und zur Aufrechterhaltung der Aktivität der Kathode aufweist und daß die Kohlenstoffschicht (4) eine ausreichende Dicke zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Funktion der Kathode durch Steuerung der Reaktionen zwischen der Basismetallplatte (1) und der Kohlenstoffschicht (4) und zwischen der Erdalkalioxidschicht (5) und der Kohlenstoffschicht (4) aufweist.
3. Kathode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschicht (3) eine Dicke von 5 bis 100 nm und die Kohlenstoffschicht (4) eine Dicke von 5 bis 70 nm aufweisen.

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4. Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschicht (3) eine Dicke von 40 bis 70 nm aufweist.
5. Kathode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffschicht (4) aus Kohlenstoff oder einem Kohlenwasserstoff hergestellt ist.
6. Kathode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß Metallpulver von Ni, Ni-Co, Ni-W, Ni-Mo oder Ni-Re zwischen der Basismetallplatte (1) und der Oxidschicht (3) eingefügt ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer oxidbeschichteten Kathode für Elektronenröhren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Oxidschicht aus wenigstens einem Oxid eines reduzierenden Elements von 5 bis 100 nm Dicke auf eine Basismetallplatte aus einer Legierung mit Nickel als Hauptbestandteil undj2 Gew. % oder mehr wenigstens eines Met^alls hohen Schmelzpunkts aufbringt, darauf eine Kohlenstoffschicht von 5 bis 70 nm Dicke aufbringt und darauf eine zur Elektronenemission geeignete Erdalkalioxidschicht aufbringt.

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