DE2947313A1

DE2947313A1 - Elektronenroehrenkathode

Info

Publication number: DE2947313A1
Application number: DE19792947313
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Aida; Yoshio Degawa; Hiroshi Fukushima; Yukio Honda; Ushio Kawabe; Takao Kawamura; Akira Misumi; Sadanori Taguchi; Shigehiko Yamamoto; Isamu Yuito
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1980-06-04
Also published as: GB2040557A; FI63840C; NL7908603A; JPS6023454B2; FI63840B; GB2040557B; JPS5574030A; FI793734A; US4291252A; DE2947313C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenröhrenkathode zur Verwendung in der Bildröhre eines Fernsehempfängers und hat insbesondere Bedeutung für eine direkt beheizte Kathode kurzer Aufheizzeit.

Generell werden Kathoden in Empfängeröhren, Entladungsröhren, Braunschen Röhren usw. verwendet. Insbesondere für die Kathode einer Fernsehbildröhre ist es wünschenswert, daß diese im Hinblick auf ein schnelles Entstehen des Bildes auf der Röhre rasch arbeitet. Dies bedeutet, daß die Kathode eine kurze Aufheizzeit haben muß.

Kathoden werden gewöhnlich in direkt beheizte und indirekt beheizte unterteilt. Eine indirekt beheizte Kathode hat eine Aufheizzeit von ungefähr 20 Sekunden, während eine direkt beheizte Kathode eine sehr kurze Aufheizzeit von 1 bis 2 Sekunden hat. Dementsprechend ist eine direkt beheizte Kathode in Bezug auf ein rasches Arbeiten äußerst vorteilhaft.

Um eine möglichst kurze Aufheizzeit zu erreichen, muß das Grundmetall der direkt beheizten Kathode, das einer direkten Erwärmung durch einen elektrischen Strom unterworfen wird, eine möglichst geringe Wärmekapazität haben. Vermindert man jedoch die Dicke des Grundmetalls, um seine Wärmekapazität zu verringern, ergeben sich die Probleme, daß wegen einer weiteren Verminderung des Gehalts eines ursprünglich in einer geringen Menge im Basismetall enthaltenen Reduzierfremdstoffes die Emissionslebensdauer der Kathode zurückgeht und daß wegen einer Abnahme der mechanischen Festigkeit des Grundmetalls bei hohen Temperaturen die durch die Reaktion des

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Grundmetalls mit Oxiden, die das Elektronenemissionsmaterial darstellen, hervorgerufenen thermischen Spannungen nicht gelöst werden können, was eine thermische
Verformung verursacht und darüber hinaus den Weißabgleich zwischen den drei Kanonen für die Farben R, G und B im Falle eines Farbfernsehempfängers verschlechtert.

Zur Beseitigung dieses Problems wurde ein Kathoden-Grundmetall vorgeschlagen, welches aus einer Ni-Legierung mit 0,3 bis 0,5 Gewichtsprozent Zr oder Hf als reduzierendem Fremdstoff mit hoher Diffusionsgeschwindigkeit und 20 bis 28 Gewichtsprozent an bis zu seiner Löslichkeitsgrenze gelöstem W zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit bei hohen Temperaturen und eines geeigneten elektrischen spezifischen Widerstands besteht. Ein solches Grundmetall ist jedoch, obwohl es ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften hab, für den praktischen Gebrauch nicht günstig, da es eine instabile Emissionscharakteristik hat. Da das Grundmetall eine Ni, 20 bis 28 Gewichtsprozent W und 0,5 Gewichtsprozent Zr oder Hf enthaltende Zusammensetzung hat, sind nämlich die Gehalte an W und Zr oder Hf verglichen mit der herkömmlichen Zusammensetzung (Ni, 2 bis 4 Gewichtsprozent W und 0,05 Gewichtsprozent Zr oder Hf) beide beträchtlich. Daher nehmen eine W-Zwischenschicht (ein Produkt, das durch die Reaktion von Erdalkalimetalloxiden mit Wolframoxid in der Grenzfläche zwischen dem Grundmetall und der Erdalkalimetalloxidbeschichtung entsteht) und eine Zr- oder Hf-Zwischenschicht, die bei herkömmlichen Kathoden nicht berücksichtigt werden müssen, während der verschiedenen Wärmebehandlungsschritte im Zuge des Zusammenbaus einer Braunschen Röhre in ihrer Dicke erheblich zu. Diese Zwischenschichten sind für das Abblättern der Erdalkalimetalloxidbeschichtung und damit eine ungleichmäßige Emissionscharakteristik ursächlich, so daß

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das sich ergebende Grundmetall eine schlechte Zuverlässigkeit hat.

Beim Zusammenbau sind Erwärmungsschritte, wie das (1) Zuschmelzen zur Befestigung der Elektronenkanonen an einem Glaskolben (dabei wird das Grundmetall in Atmosphäre mehrere Minuten auf 400 bis 600° C erwärmt) und (2) das Auflösen von auf die Oberfläche des Grundrnetalls aufgebrachtem Carbonat (dabei wird das Grundmetall in einer CO2-Atmosphäre eines Drucks von mehr als 0,133 Pa (10 Torr) auf 600 bis 900° C erwärmt), unabdingbar. Infolgedessen ist eine Oxidation der Grundmetalloberfläche unvermeidlich, so daß es notwendigerweise zur Ausbildung der oben beschriebenen Übergangsschichten kommt. Andererseits läßt sich die Menge an gelöstem W und der Gehalt an Zr (oder Hf) nicht senken, weil diese ausreichen müssen, günstige mechanische und elektrische Eigenschaften für das Grundmetall zu ergeben. Daher besteht ein starkes Bedürfnis nach Mitteln, die die Ausbildung der Ubergangsschichten ohne Verminderung dieser Menge und dieses Gehalts unterdrücken.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Elektronenröhrenkathode zu schaffen, bei der sich die Ausbildung der W-übergangsschicht und der Zr- oder Hf-Ubergangsschicht ohne Senkung der Menge an gelöstem W und des Gehalts an Zr oder Hf unterdrücken läßt und die hohe Helligkeit, lange Lebensdauer und stabile Emissionseigenschaften hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Elektronenröhrenkathode gelöst, die ein Grundmetall aus einer Ni-Legierung, welche darin bis zu seiner Löslichkeitsgrenze gelöstes W und einen Reduzierfremdstoff in geringer Menge enthält, eine Metalloxidschicht, die auf dem Grundmetall vorgesehen ist und Zr und/oder Hf enthält, eine dünne Metallschicht, die auf der Metalloxidschicht vorgesehen ist und Pt oder Re enthält, und eine Beschichtung aus einem

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Elektronenemissionsmaterial, die auf der dünnen Metallschicht vorgesehen ist und ein Erdalkalimetalloxid enthält, umfaßt.

Das Vorsehen des zusammengesetzten Schichtaufbaus aus der ZrO₂ ^- und/oder HfC^-Schicht und der Pt-Schicht oder Re-Schicht auf der Oberfläche des Grundmetalls unterdrückt die Ausbildung der W- und Zr- oder Hf-Übergangsschichten, so daß sich eine Elektronenröhrenkathode ohne verschlechtete Emissionscharakteristik und mit hoher Helligkeit sowie großer Lebensdauer gewinnen läßt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser zeigt bzw. zeigen

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht einer Elektronenröhrenkathode gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1B einen Schnitt längs Linie IB-IB in Fig. 1, 20

Fig. 2 schematisch die Verteilung von ZrO₂ auf der Oberfläche des Grundmetalls der Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung, und

Fign. 3 in graphischer Darstellung die sich durch

die Erfindung ergebenden Auswirkungen.

In Fig. 1A, die eine Ausführungsform der Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansieht zeigt, und Fig. 1B, die einen Querschnitt längs Linie IB-IB in Fig. 1A zeigt, bezeichnet 1 eine Kathodenoberseite, 2 Stromzuleitungen, 3 ein Grundmetall, welches Ni, 28 Gewichtsprozent W und 0,4 Gewichtsprozent Zr enthält, 4 eine ZrO2~Schicht, 5 eine Pt-Schicht und 6 eine

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Erdalkalimetalloxidschicht. Während beim herkömmlichen Kathodenaufbau die Erdalkalimetalloxidschicht 6 direkt auf dem Grundmetall 3 abgeschieden ist, liegt hier also ein zusammengesetzter Schichtaufbau aus der ZrC^-Schicht 4 und der Pt-Schicht 5 zwischen dem Grundmetall 3 und der Erdalkalimetalloxidschicht 6. Der dazwischengelegte zusammengesetzte Schichtaufbau verhindert eine Reaktion des Grundmetalls 3 mit der Erdalkalimetalloxidschicht 6, so daß die Ausbildung der W-Ubergangsschicht und der Zr-Ubergangsschicht unterdrückt ist.

Die ZrO2~Schicht 4 kann zwar durch Kathodenzerstäubung (Sputtern) ausgebildet werden, der einfachste und beste Weg, sie auszubilden,besteht jedoch in einer Oxidation bei vermindertem Druck (d.h. in einem Verfahren, nach welchem ein Gegenstand durch Erwärmen unter einem eine bestimmte Menge an H2O enthaltenden Vakuum oxidiert wird). Beispielsweise wird H2O mit einem Partialdruck von ungefähr 1,33·10~³ Pa (10~⁵ Torr) in einen Vakuumofen eingeleitet, in dem das Zr enthaltende Grundmetall 3 angeordnet ist und dieses über 15 Minuten einer Wärmebehandlung bei 1000° C unterworfen wird, so daß eine ZrO₂-Schicht 4 mit einer Dicke von ungefähr 100 nm auf dem Grundmetall 3 ausgebildet wird. Die so gebildete ZrO2~Schicht 4 hat einen Oberflächenzustand, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, es sind also feine Teilchen 7 aus ZrO2 auf der Oberfläche des Grundmetalls 3 verteilt. Durch Änderung der Bedingungen bei der reduzierten Oxidation, d.h. von Temperatur, Zeit und H₂O-Menge, kann erreicht werden, daß die ZrO₂-Teilchen 7 nur an den Korngrenzen des Grundmetalls 3 oder aber sowohl in den Körnern als auch an den Korngrenzen des Grundmetalls 3 ausgebildet werden. In jedem Fall sollte die ZrO2~Schicht 4 in einer solchen Weise ausgebildet werden, daß die feinen ZrO2~Teilchen die Oberfläche des

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Grundmetalls 3 nicht vollständig abdecken. Falls nämlich die Teilchen 7 aus ZrC>2/ das ein Isolator ist, die Oberfläche des Grundmetalls 3 vollständig abdecken, ist die Erdalkalimetalloxidschicht 6 gegenüber dem Grundmetall 3 elektrisch isoliert, womit die Elektronenemissionsfähigkeit beseitigt ist.

Es wird daher besonders bevorzugt, daß die ZrC>2~ Teilchen maßvoll sowohl in den Körnern als auch an den Korngrenzen des Grundmetalls 3 ausgebildet werden. Für diesen Fall wird eine etwas unterschiedliche Art der Definition von Dicke eingeführt; die Dicke der ZrO₂-Schicht 7 ist definiert als die Dicke der Schicht, die gebildet würde, wenn alle in und auf dem Grundmetall 3 verstreuten ZrO₂-Teilchen gleichförmig auf der Oberfläche des Grundmetalls 3 neu angeordnet würden. Diese Dicke sollte vorzugsweise in einen Bereich zwischen 10 und 1000 nm eingestellt werden. Eine ZrO2~Schicht mit einer oben definierten Dicke von weniger als 10 nm wäre nämlich zu dünn, als daß sie die Ausbildung der Übergangsschicht wirksam unterdrücken könnte, während eine ZrO-^-Schicht einer Dicke von mehr als 1000 nm so dick ist, daß sie die Oberfläche des Grundmetalls vollständig abdeckt und damit die Elektronenemissionsfähigkeit beseitigt.

Die Funktion der ZrO₂-Schicht 4 besteht darin, die Diffusionsgeschwindigkeit der Zr-Atome, die im Grundmetall 3 enthalten sind und in die Erdalkalimetallschicht 6 diffundieren, zu unterdrücken. Da die ZrO2~Teilchen 7, wie oben beschrieben, hauptsächlich längs der Korngrenzen des Grundmetalls 3 gebildet werden, dienen die ZrO₂~Teilchen 7 nach der Ausbildung der ZrO₂-Schicht 4 als Diffusionsbarrieren für Zr-Atome, die längs der Korngrenzen zu diffundieren trachten. Dementsprechend läßt sich ein verschwenderischer Aufbrauch von Zr-Atomen verhindern und damit auch die Ausbildung einer Zr-Übergangsschicht aus

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beispielsweise BaZrO₃ unterdrücken. Die durchgeführten Experimente haben jedoch gezeigt, daß die ZrO^-Schicht 4 nur einen geringen Effekt hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung einer W-Ubergangsschicht, wie etwa einer Ba^Og-Schicht, hat. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung dient die auf der ZrC>2-Schicht 4 abgeschiedene Pt-Schicht 5 zur Unterdrückung der W-Uberganqsschicht. Die Pt-Schicht 5 kann durch Vakuumaufdampfen oder galvanisch ausgebildet werden und sollte vorzugsweise eine Dicke von 100 bis 200 nm haben. Für eine Dicke von weniger als 100 nm gibt sich kein Effekt hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung der W-Ubergangsschicht und eine Dicke von mehr als 200 nm führt in den Sättigungsbereich hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung der W-Ubergangsschicht, so daß eine weitere Erhöhung der Dicke keinen nutzbringenden Effekt mehr, sondern lediglich überflüssige Kosten mit sich bringt, da es sich bei Pt ja um ein teueres Material handelt. Da die Pt-Schicht 5 die Oberfläche des Grundmetalls einschließlich der ZrO2~Teilchen 7 abdeckt, kann sie verhindern, daß das Grundmetall 3 im Zuge des Herstellungsprozesses der Braunschen Röhre oxidiert wird, und da ferner die Schicht 5 durch ihre Diffusion in das Grundmetall 3 während des tatsächlichen Fernsehbetriebs aufgebraucht wird, stellt sie keine Diffusionsbarriere für die Diffusion des Reduzierfremdstoffes dar, so daß sich eine ausreichende Emissionsfähigkeit erwarten läßt. Somit dient das Vorsehen der Pt-Schicht 5 der Unterdrückung der Oberflächenoxidation des Grundmetalls 3, so daß sich die BiI-dung von WOx usw. unterdrücken läßt. Wenn die Bildung von WOx unterdrückt ist, kann auch die Bildung von Ba₃ViOo, ^das durch die Reaktion von WOx mit BaO erzeugt wird, unterdrückt werden. Was Ba₃WOg anbelangt, so erzeugt es über

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die nachfolgende Reaktion mit Zr BaZrC>3. Da jedoch, wie beschrieben, die Diffusion von Zr-Atomen durch die ZrO₂-Schicht 4 unterdrückt ist, ist auch die Bildung des Endprodukts BaZrO-, unterdrückt. Nach diesem beschriebenen Mechanismus laßt sich die Bildung der W-Übergangsschicht und der Zr-Ubergangsschicht durch die Wirkung des die ZrO₂-Schicht 4 und die Pt-Schicht 5 enthaltenden zusammengesetzten Schichtaufbaus wirkungsvoll unterdrücken.

Im folgenden werden die experimentellen Ergebnisse hinsichtlich der Unterdrückungseffekte mit und ohne den zusammengesetzten Unterdrückungsschichtaufbau aus der ZrO₂-Schicht 4 und der Pt-Schicht 5 erläutert.

Es wurden hergestellt eine erste Probe aus Grundmetall, das eine Zusammensetzung aus Ni, 28 Gewichtsprozent W, 0,4 Gewichtsprozen Zr hatte und einer Temperung bei 900° C über 30 Minuten in einem Vakuumofen unter 2,66·10~⁴ Pa (2·10~⁶ Torr) unterworfen war; eine zweite Probe des gleichen Grundmetalls mit einer darauf ausgebildeten ZrCU-Schicht (Herstellungsbedingungen:

1000° C χ 30 Minuten, 1,33'10"³ Pa (1MO"⁵ Torr) H₂O) einer Dicke von 100 nm; eine dritte Probe aus dem gleichen Grundmetall mit einer darauf vorgesehenen Pt-Schicht einer Dicke von 150 nm; und eine vierte Probe aus dem gleichen Grundmetall mit einer ZrO₂-Schicht einer Dicke von 100 nm und einer Pt-Schicht einer Dicke von 150 nm, die in dieser Reihenfolge auf dem Grundmetall vorgesehen waren. Auf die Oberfläche dieser als Kathode dienenden Proben wurden nach einem Spritzverfahren Carbonate (Bag SrQ 5CaQ 5)003 von Erdalkalimetallen aufgebracht. Die mit den Carbonatschichten versehenen Proben wurden unter Vakuum einer Wärmebehandlung bei 1000° C über 0,5 bis 10 Stunden unterworfen und die Mengen der infolgedessen gebildeten Ubergangsschichten durch Röntgenbeugung gemessen. Die verwendete Röntgenstrahlung war die

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-Linie,das Filter war Ni, die angelegte Spannung betrug 40 kV und der durchgeschickte Strom 30 mA.

Fig. 3 zeigt graphisch die Beziehung zwischen der

Dauer der Wärmebehandlung und dem Ausmaß an gebildeter Ubergangsschicht. In Fig. 3 entsprechen die Kurven 11, 12, 13 und 14 den Fällen, wo das Material der Übergangsschicht BaZrC>3 ist, und die Kurven 15, 16, 17 und 18 den Fällen, wo das Material BaoWO,- ist. Die Kurven 11 und 15 entsprechen den Fällen, wo eine Unterdrückungsschicht nicht vorgesehen ist, die Kurven 12 und 16 dem Fall, wo nur eine ZrC^-Schicht als Unterdrückungsschicht dient, die Kurven 13 und 17 dem Fall, wo nur eine Pt-Schicht als Unterdrückungsschicht verwendet wird, und die Kurven 14 und 18 den Fällen, wo eine Doppelschicht aus ZrO₂ und Pt als Unterdrückungsschicht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist. Hinsichtlich Fig. 3 ist zu beachten, daß die Mengen an gebildeten Ubergangsschichten als Röntgenbeugungsspitzen ausgedrückt sind.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, nimmt die Menge an gebildetem W-Ubergangsschichtmaterial (Ba3WOg) mit zunehmender Wärmebehandlungszeit ab, während die Menge an gebildetem Zr-Ubergangsschichtmaterial (BaZrO-j) mit zunehmender Wärmebehandlungszeit zunimmt. Diese Erscheinung wird dem Umstand zugeschrieben, daß die W-Ubergangsschicht im Laufe der Zeit einen Gestaltwandel durchmacht und sich in die Zr-Ubergangsschicht umwandelt. Die Kurve 16 zeigt außerdem, daß die ZrO₂~Schicht allein keine Wirkung hat, die ausreicht, die Bildung des W-Ubergangsmaterials zu unterdrücken. Wie anhand der Kurven 14 und 18 zu ersehen, hat nur der zusammengesetzte Unterdrückungsschichtaufbau aus der ZrO₂- und der Pt-Schicht eine Wirkung, die genügend groß ist, sowohl die W- als auch die Zr-Ubergangsschicht zu unterdrücken.

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Im folgenden wird nun die Nutzlebensdauer der Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung erläutert.

Fig. 4 zeigt graphisch das Ergebnis der Messung des Zeitverhaltens der Elektronenemissionseffektivität bei Braunschen Röhren, die Kathoden enthalten, welche unter den gleichen Herstellungsbedingungen, wie die bei obigem Experiment verwendeten Proben mit dem Zweck der Unterdrückung der Übergangsschichten hergestellt worden sind. In Fig. 4 entspricht Kurve 21 dem Fall, daß das Grundmetall eine Legierung mit einer Zusammensetzung aus Ni, 28 Gewichtsprozent W, 0,4 Gewichtsprozent Zr ist und keine Unterdrückungsschicht vorgesehen ist, Kurve 22 dem Fall, daß das gleiche Grundmetall mit einer Unterdrückungsschicht aus ZrO^ allein verwendet wird, Kurve 23 dem Fall, daß das gleiche Grundmetall mit einer Unterdrückungsschicht aus Pt allein verwendet wird, und Kurve 24 dem Fall, daß das gleiche Grundmetall mit einer zusammengesetzten Unterdrückungsschicht aus ZrC>2 und Pt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Der als Ordinate gemessene Emissionsstrom ist gegen die Betriebszeit aufgetragen, wobei die Helligkeitstemperatur des Erdalkalimetalloxids bei 730° C gehalten wird und die Emissionsstromwerte bezüglich des mit 100% angesetzten Anfangswerts normalisiert sind.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die (mit Kurve 24 dargestellten) Emissionseigenschaften der Elektronenröhrenkathode, die das Grundmetall mit einer zusammengesetzten Unterdrückungschicht aus ZrC>2 und Pt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet, verglichen mit einer Elektronenröhrenkathode (Kurve 21), die ein herkömmliches Kathodengrundmetall ohne eine Schicht zur Unterdrückung der Ausbildung einer Übergangsschicht verwendet, sehr stark verbessert. Dies bedeutet auch, daß die eine

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zusammengesetzte Unterdrückungsschicht aus ZrO₂ und Pt verwendende vorliegende Kathode einer Elektronenröhrenkathode (Kurven 22 und 23), die nur eine Unterdrückungsschicht aus ZrO₂ oder Pt allein verwendet, weit überlegen ist und daß das Vorsehen der ZrO₂ ^- und der Pt-Schicht zusammen den Unterdrückungseffekt multipliziert.

Bei der Herstellung einer gewöhnlichen Elektronenröhrenkathode wird Pulver aus Ni (Nickelcarbonylpulver mit Kettenstruktur) mit mehreren mg/cm² durch Sprühen auf die Oberfläche des Grundmetalls aufgebracht, um das Erdalkalimetalloxid an der Oberfläche des Grundmetalls zu befestigen. Das Ni-Pulver verschlechtert sich manchmal während des Betriebs der Braunschen Röhre, so daß das Oxid abblättert. Der Grund für das Abblättern liegt in der Diffusion von Zr-Atomen aus dem Grundmetall in das Ni-Pulver. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Kathodenaufbaus jedoch, bei dem ein ZrO₂-FiIm auf der Oberfläche des Grundmetalls vorgesehen ist, das Nickelpulver auf den ZrO₂ ^-FiIm aufgetragen wird, eine Pt-Schicht auf der Ni-Pulverschicht ausgebildet und schließlich eine Erdalkalioxidschicht vorgesehen wird, kann die Diffusion von Zr-Atomen aus dem Grundmetall verhindert werden, so daß sich die Entartung des Ni-Pulvers vermeiden läßt, mit dem Ergebnis, daß das Abblättern des Erdalkalimetalloxids verhindert werden kann. Dies führt folglich zu einer Verlängerung der Nutzlebensdauer einer Braunschen Röhre.

Gemäß obiger Beschreibung wurde zwar Zr als reduzierender Fremdstoff verwendet, mit der gleichen Wirkung können aber auch Hf oder sowohl Zr als auch Hf als reduzierender Fremdstoff verwendet werden. Auch die Ersetzung der Pt-Schicht durch eine Re-Schicht und der ZrO₂-Schicht durch eine HfO2~Schicht oder eine Mischschicht aus ZrO₂

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und Hf2 ändert wenig am zu erwartenden Ergebnis. Auch ist es möglich, daß Ni-Pulver durch ein Pulver einer Ni-W-Legierung zu ersetzen. Ferner betrugt gemäß vorstehender Beschreibung der Gehalt an W im Grundmetall 28 Gewichtsprozent, er kann jedoch einen beliebigen Wert im Bereich zwischen 20 und 28 Gewichtsprozent haben. Wenn nämlich der Gehalt an W im Grundmetall weniger als 20 Gewichtsprozent beträgt, ist sowohl die mechanische Festigkeit als auch der elektrische spezifische Widerstand des Grundmetails bei hohen Temperaturen erniedrigt, während andererseits ein Gehalt von W von mehr als 28 Gewichtsprozent zu einer intermetallischen Verbindung führt, die die Charakteristik ungleichförmig und damit unerwünscht macht. Wie oben beschrieben, hat eine Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung eine lange Lebensdauer mit wenig Verschlechterung in der Emissionscharakteristik und gleichzeitig kann wirksam verhindert werden, daß das Elektronenemissionsmaterial abblättert.

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Claims

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1. Elektronenröhrenkathode, gekennzeichnet durch ein Grundmetall (3) aus einer Ni-Legierung mit darin bis zu seiner Löslichkeitsgrenze gelöstem W und einem reduzierenden Fremdstoff in geringer Menge, eine auf dem Grundmetall vorgesehene Metalloxidschicht (4), welche Zr und/oder Hf enthält, eine auf der Metalloxidschicht vorgesehene dünne Metallschicht (5), welche Pt oder Re enthält, und eine auf der dünnen Metallschicht vorgesehene Beschichtung aus einem Elektronenemissionsma-

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terial, die ein Erdalkalimetalloxid enthält.

2. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an in der Ni-Legierung gelöstem W 20 bis 28 Gewichtsprozent beträgt.

3. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der Metalloxidschicht (4) 10 bis 1000 nm beträgt.

4. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der dünnen Metallschicht (5) 100 bis 200 nm beträgt.

5. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Metalloxidschicht

(4) aus ZrÜ2 oder HfC>2 aufgebaut ist.

6. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht

(5) aus Pt aufgebaut ist.

7. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der reduzierende Fremdstoff Zr und/oder Hf ist.

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8. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Schicht eines feinen Pulvers, welches aus Ni oder einer Ni-W-Legierung besteht/ zwischen der Metalloxidschicht (4) und der 5 dünnen Metallschicht (5) vorgesehen ist.

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