DE3138883A1

DE3138883A1 - Waermeabstrahlendes metallisches bauteil

Info

Publication number: DE3138883A1
Application number: DE19813138883
Authority: DE
Inventors: Hans Bendig; Herbert 7900 Ulm Ruf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Thales Electron Devices GmbH
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE3138883C2

Description

Wärnteabstrahlendes metallisches Bauteil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil nach dem Oherbegriff des Patentanspruches 1, vorzugsweise aus Kupfer. Ein solches Bauteil wird beispielsweise benötigt für einen selbsttrahlenden Kollektor einer Wanderfeldröhre.
Wegen seiner extrem hohen elektrischen und thermischen Leitfähigkeit ist Kupfer ein bevorzugter Werkstoff für elektronische Bauelemente. In vielen Fällen wird zusätzlich gefordert, den thermischen Emissionskoeffizienten hin aufzusetzen und/oder die Sekundärelektronenemission ds zu reduzieren. Ein bekanntes Verfahren hierfür ist das Aufbringen einer Oberflächenbeschichtung aus Graphit, Graphitpigmentsuspension oder Suspensionen anderer nichtmetallischer Pigmente. Aus der DE-AS 1 541 967 ist es bekannt, eine solche Anordnung für den Kollektor einer Wander- feldröhre zu benutzen, die insbesondere für den Einsatz unter Weltraumbedingungen gedacht ist.
Die erwähnten Beschichtungen haben jedoch den Nachteil einer relativ hohen Durchlässigkeit für Sauerstoff und Wasserdampf.
An Luft und besonders bei erhöhter Temperatur bildet sich daher auf dem Kupfer trotz der Beschichtung eine Oxydschicht.
Wird das Bauteil anschließend im Vakuum betrieben mit der im Betrieb auftretenden Temperaturerhöhung, so führt der relativ hohe Dampfdruck der Kupferoxyde bzw. die Freisetzung von Sauerstoff zum Verlust des Kontaktes zwischen der Beschichtung und dem Kupfer. In der dabei entstehenden Zwischenschicht ist die thermische und elektrische Leitfähigkeit unterbrochen. Bei längerer Betriebsdauer blättert schließlich die Beschichtung ab.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, das Bauteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so zu gestalten, daß es bei Beanspruchung im Weltraum oder durch Oxydantien, Wärme, Weltraumstrahlung oder im Vakuum funktionstüchtig bleibt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Im einfachsten Fall besteht das metallische Bauteil, beispielsweise der Kollektor einer Wanderfeldröhre, aus Kupfer und zwischen der darauf befindlichen Beschichtung zur Verbesserung der Wärmeabstrahlung und dem Bauteil aus Kupfer ist eine Schicht aus dem edleren Metall, vorzugsweise Nickel, vorgesehen,die mittels bekannter Verfahren auf dem Kupfer aufgebracht wird und selbst oxydationsbeständig, also edler als das Kupfer ist. Diese Schicht bildet eine Barriere gegen den Sauerstoff und hat zugleich eine genügende Haftfestigkeit gegenüber den beiden angrenzen den Werkstoffen. Experimentell wurde gefunden, daß eine Nickelschicht von 3 bis 10 /um Dicke diese Forderungen besonders gut erfüllt.
Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Unterhalb einer Pigmentschicht, die als Beschichtung 1 zur Beeinflussung der Wärmeabstrahlung dient, befindet sich ein edleres Metall 2. Dabei könnte es sich schon um das Metall handeln, aus welchem ein Kollektor einer Wanderfeldröhre selbst besteht, beispielsweise Silber oder Gold. Eine solche Lösung wird aber in der Regel zu teuer sein. Deshalb ist das edlere Metall 2 als Schicht aufgebracht auf einem Kupferkollektor 3, wobei das edlere Metall 2 bevorzugt aus Nickel besteht. Die Beschichtung 1 befindet sich dabei auf der Außenseite des Kollektors. Durch die Schicht 2 wird die Oxydation des Kupfers 3 verhindert.
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Claims

Patentansprüche 1. Wrmeabstrahlendes metallisches Bauteil, das zur Beeinflussung der W§rmeabstrahlung und/oder Sekundäremission eine Beschichtung aus nichtmetallischem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter der Beschichtung C) ein edleres Metall (2) als Kupfer befindet.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil unterhalb der Beschichtung (1) aus Kupfer (2) besteht mit einer Schicht aus dem edleren Metall (2), auf dem die Beschichtung (1) angebracht ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das edlere Metall (2) Nickel ist.
4. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das edlere Metall Gold oder Silber ist.
5. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch -gekennzeichnet, daß das edlere Metall eines der Platingruppe ist.
6. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das edlere Metall (2) auf der Außenseite eines Kollektors einer Wanderfeldröhre befindet.