DE3203917A1

DE3203917A1 - Thermionische emissionskathode und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE3203917A1
Application number: DE19823203917
Authority: DE
Inventors: Hirotoshi Machida Tokyo Hagiwara; Masaji Ishii; Akira Miyai; Tetsuya Wada
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1982-12-16
Also published as: US4482839A; JPH0146976B2; GB2099625A; GB2099625B; JPS57196443A; DE3203917C2

Description

1Α-38Ο5
DKK-38

DENKI KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Tokyo, Japan

Thermionische Emissionskathode und Verfahren zur Herstellung derselben

Die Erfindung betrifft eine thermionische Emissionskathode. Insbesondere betrifft die Erfindung eine thermionische Emissionskathode, bei der eine Kathodenspitze aus Hexaborid mit Calcium-hexaborid-Struktur verbunden ist mit einer metallischen Halterung, welche eine Reaktionsbarrierenschicht, enthaltend kolloidalen Kohlenstoff, aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen thermionischen Emissionskathode.

Erdalkalimetall-hexaborid und Seltenerd-hexaborid mit der Kristallstruktur des kubischen Calcium-hexaborids (im folgenden als "Hexaborid" bezeichnet) haben ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, z.B, einen geringen Verlustfaktor, einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Festigkeit bei hoher Temperatur, eine große Helligkeit und eine lange Le-

bensdauer. Sie eignen sich somit als thermionische Emissionskathoden. Im Falle einer Verwendung als thermionische Emissionskathode kommt es zu einer recht heftigen Reaktion zwischen dem Hexaborid und dem Metall der metallischen Halterung für das Hexaborid, und zwar bei der Elektronenemissionstemperatur von etwa 1500 bis 16OO°C. Bei Verwendung des Hexaborids für eine thermionische Emissionskathode ist es daher erforderlich, eine Reaktionsbarrierenschicht zur Verhinderung der Reaktion vorzusehen. Die Reaktivität des Hexaborids mit Kohlenstoff ist bei hoher Temperatur relativ gering. Es wurde daher vorgeschlagen, die Hexaboridspitze mit Hilfe von anisotropem Kohlenstoff zu haltern. Es ist jedoch eine hohe elektrische Leistung erforderlich, um eine derartig gehalterte, thermionische Emissionskathode aufzuheizen. Darüberhinaus ist es schwierig, eine direkte Halterung in einer Elektronenkanone eines Instruments vorzusehen, welches üblicherweise mit einer Kathode vom Wolframhaarnadel-Typ ausgerüstet wird, wie dies bei einem Elektronenmikroskop gemäß Fig* 1 der Fall ist. Es war daher eine hohe Leistungskapazität erforderlich.

Es wurde vorgeschlagen, diese Schwierigkeiten der herkömmlichen, thermionischen Emissionskathoden gemäß den JA-OSen 64268/1977 und 64269/1977 dadurch zu überwinden, daß man zwischen die Hexaboridspitze und die metallische Halterung aus Tantal, Molybdän oder Wolfram eine Reaktionsbarrierenschicht einbringt. Letztere enthält Zirkonborid, Titanborid, Niobborid, Hafniumborid, Chromborid, Zirkonnitrld, Niobnitrid, Vanadiumnitrid und Hafniumnitrid. Diese Kathode hat den Vorteil, daß eine Reaktion zwischen dem Hexaborid und dem hochschmelzenden Metall, wie Tantal, Molybdän oder Wolfram, verhindert wird. Die Bindungsfestigkeit zwischen der Reaktionsbarrierenschicht aus Zirkonborid oder dergl. und dem Hexaborid ist jedoch unzureichend, so daß es insbesondere bei einem längeren Gebrauch zu einer Lösung der Hexaborid-Kathodenspitze kommt.

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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermionische Emissionskathode zu schaffen, bei der eine Kathodenspitze an einer metallischen Halterung gehaltert ist, ohne daß es zu einer Trennung kommen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine thermionische Emissionskathode gelöst, welche eine Kathodenspitze aus einem Erdalkallmetall-hexaborid oder einem Seltenerdmetallhexaborid umfaßt sowie eine metallische Halterung für die Befestigung einer Basis der Kathodenspitze sowie eine Reaktionsbarrierenschicht, enthaltend kolloidalen Kohlenstoff und ein Reaktionsbarrierenmaterial zur Verbindung der Kathodenspitze und der metallischen Halterung zu einem einstückigen Körper.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen, thermionischen Emissionskathode;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen thermionischen Emissionskathode;

Fig. 3, 5 und 8 vergrößerte, schematische Darstellungen von Hexaborid-Kathodenspitzen;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Hexaborid-Kathodenspitze;

Fig. 6 eine vergrößerte, vertikale Schnittansicht der Kathodenspitze gemäß Fig. 5; und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer Halterung für eine Heizpresse*

Erfindungsgemäß werden die Kathodenspitze und die metallische Halterung, welche einen hohen Schmelzpunkt aufweist, miteinander mit Hilfe einer Paste verbunden, welche kolloidalen Kohlenstoff enthält sowie ein Reaktionsbarrierenmaterial, und zwar durch Sinterung in einer inerten Atmosphä-

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re iinter Bildung einer Bindungsschicht mit einer hohen Bindungsfestigkeit an der Grenzfläche der Reaktionsbarrierenschicht. Die Bindungsschicht verursacht keine Beschädigung der Kathodenspitze und führt zu einer Verhinderung einer Oxidation.

Die erfindungsgemäße Reaktionsbarriere ist äußerst wirksam zur Verhinderung einer Oxidation der Kathodenspitze und zur Verhinderung einer Reaktion mit der metallischen Halterung. Es ist daher möglich, eine Lösung der Kathodenspitze aufgrund eines solchen Verzehrs zu verhindern. Man kann die erfindungsgemäße Kathode anstelle der herkömmlichen Wolframkathode verwenden und mit einer solchen Hexaborid-Kathodenspitze ausgezeichnete Elektronenstrahlcharakteristika erzielen» Der kolloidale Kohlenstoff hat eine vorzügliche Dispergierbarkeit in bezug auf das pulvrige Reaktionsbarrierenmaterial und die Paste des Gemisches aus dem kolloidalen Kohlenstoff und dem Reaktionsbarrierenmaterial hat eine gute Beschichtungsverarbeitbarkeit und eine gute Haftfestigkeit, und zwar vor dem Sintern und bei hoher Temperatur.

Die erfindungsgemäß verwendeten Hexaboride können Erdalkalimetall-hexaboride oder Seltenerdmetall-hexaboride sein,

sofern sie eine kubische, kristalline Struktur vom Calciumhexaborid-Typ aufweisen, z.B. LaBg, CaBg, EuBg, BaBg und SmBg,

Wenn das Hexaborid für eine thermionische Emissionskathode verwendet wird, so stellt man einen polykristallinen Kristall her oder einen Einkristall, und der Stab wird nun zurechtgeschnitten, so daß man eine Spitze mit den Abmessungen angenähert 0,5 mm χ 0,5 mm χ 1,2mm erhält. Der obere Teil wird zu einer scharfen Spitze geformt, und zwar durch elektrolytisches Polieren oder Ätzen oder durch mechanischen Polieren. Die metallische Halterung, welche erfin-

dungsgeraäß verwendet wird, besteht aus einem Metall für die direkte Halterung der Basis der Kathodenspitze. Es wird vorzugsweise ein Metall mit einem hohen Schmelzpunkt verwendet, wie Ta, Mo und W. Bei dem kolloidalen Kohlenstoff handelt es sich um ein feines Pulver mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 0,01 bis 500/um. Es kann ein im Handel erhältliches Produkt verwendet werden.

Das Reaktionsbarrierenmaterial hat einen hohen Schmelz* punkt und führt zu einer dichten Bindungsschicht, und zwar durch Umsetzung mit einem Teil des Hexaborids und einem Teil der metallischen Halterung, und zwar beim Erhitzen der Mischung des Reaktionsbarrierenmaterials und des kolloidalen Kohlenstoffs in einer inerten Atmosphäre. Die Bindungsschicht ist äußerst dicht, so daß eine weitere Reaktion mit dem Hexaborid und der metallischen Halterung verhindert wird und eine feste Anhaftung des Hexaborids an der metallischen Halterung zustandekommt.

Als Reaktionsbarrierenmaterialien mit solchen Eigenschaften eignen sich Metalle mit hohem Schmelzpunkt, wie Ti, Zr, Ta, Nb, Hf, V, Re und Seltenerdmetalle, Borcarbid und Boride, Carbide, Silicide und Nitride der vorerwähnten Metalle, wie Zlrkonborid, Titanborid, Niobborid, Hafnlumborid, Chromborid, Zirkonnitrid, Niobnitrid, Vanadiumnitrid, Hafniumnitrid und Tantalcarbid.

Das Verhältnis des kolloidalen Kohlenstoffs zum Reaktionsbarrierenmaterial (als Festkörper) liegt im Bereich von 200 bis 10 Vol-Teilen und vorzugsweise mehr als 20 Vol-Teilen pro 100 Vol-Teile. Wenn der Gehalt des kolloidalen Kohlenstoffs zu hoch ist, so ist die Bindungsfestigkeit unzureichend und der Verzehr durch Oxidation ist zu groß. Es kommt zu einer Ablösung der Kathode, auch wenn die Kathodenspitze noch brauchbar 1st. Wenn der Gehalt an kolloide-

lern Kohlenstoff zu gering ist, so ist die Haftfestigkeit ungenügend und die Verarbeitbarkeit vor der Ausbildung der Bindungsschicht ist unzureichend. Die Teilchengröße der Reaktionsbarrierenschicht wird vorzugsweise derart fein gewählt, daß die Vermischung leicht vonstatten geht und eine gleichförmige Paste erhalten werden kann. Im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit sollte der Teilchendurchmesser vorzugsweise 100yum oder weniger betragen und speziell 20/um oder weniger. Die für die Herstellung der Reaktionsbarrierenschicht verwendete Paste wird hergestellt durch sorgfältiges Vermischen des kolloidalen Kohlenstoffs und des Reaktionsbarrierenmaterials, falls erforderlich zusammen mit Wasser oder einem anderen Medium.

Beim Aufbau der thermionischen Emissionskathode wird als metallische Halterung ein Wolframdraht verwendet, und die Basis der Kathodenspitze wird mit Hilfe der Paste mit dem Wolframdraht verbunden. Es ist femer möglich, die Basis der Kathodenspitze mit einer metallischen Halterungskappe zu verbinden, z.B. einer Tantalkappe, wobei man die vorerwähnte Paste verwendet, worauf man sodann den Wolfram-. draht durch Punktschweißen mit der Kappe verbindet. Diese Anordnung wird nun in einem Stück in einer inerten Atmosphäre gesintert. Die Sintertemperatur ist nicht kritisch und liegt gewöhnlich im Bereich von 1500 bis 1700⁰C. Wenn die Sinterzeit kurz ist, so kann die Sintertemperatur bei 2000°C oder darüber liegen.

Die erhaltene Reaktionsbarrierenschicht hat eine hohe Bindungsfestigkeit. Die Reaktionsbarrierenschicht mit der hohen Bindungsfestigkeit kann insbesondere erhalten werden durch Heißpressen unter einem Druck von etwa 1 bis 100 g/

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cm in einer Inertatmosphäre. Auf diese Weise wird eine Lösung der Kathodenspitze verhindert.

Die vorliegende Erfindung soll anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert werden, wobei auf die Zeichnungen bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer herkömmlichen, thermionischen Emissionskathode in Form einer Wolframhaarnadel. Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung umfaßt einen Sockel 1 für die thermionische Emissionskathode und für die Befestigung von zwei Zuleitungsdrähten 2, an deren Enden ein Wolframdraht 3 vom Haarnadel-Typ als thermionische Emissionskathode befestigt ist.

Fig. 2 zeigt die thermionische Emissionskathode der Erfindung, wobei eine Hexaborid-Kathodenspitze 4 mittig durch einen Wolframdraht 3 gehalten ist. Hierdurch wird die Helligkeit wesentlich verbessert und auch die Lebensdauer wird verlängert«

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte, perspektivische Ansicht der Hexaborid-Kathodenspitze mit einer Tantalkappe 5 aus polykristallinem Lanthan-hexaborid zur Halterung der Kathodenspitze 4. Die Tantalplatte mit einer Dicke von 0,1 mm wird zu einer U-Form, genauer zu einer Querschnittsgestalt in Form eines offenen Rechtecks, gebogen. Für die Bindung der Kathodenspitze 4 an die Tantalhalterung 5 wird eine Paste 6 verwendet. Zur Herstellung dieser Paste werden kolloidaler Kohlenstoff (Hitasol) und Titanpulver in einem Mischungsverhältnis von 1:5 (Vol.) vermischt und mit Wasser geknetet und die erhaltene Paste wird sodann durch Beschichten in den Bereich zwischen Kathodenspitze 4 und Tantalkappe 5 eingebracht. Die beschichtete Paste wird durch Sintern in eine Reaktionsbarrierenschicht umgewandelt. Die Beschichtungspaste wird getrocknet und die Enden des Wolframsdrahtes 3, welcher in der Basis oder im Sockel der thermionischen Emissionskathode 1 gehaltert ist, werden an beide

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Oberflächen des Tantalbechers 5 durch Punktschweißen angeschweißt.

Die gebildete Lanthanhexaborid-Kathode wird im Vakuum in

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der Größenordnung von 10 V Torr auf eine Temperatur von 160O⁰C am oberen Ende der LaBg-SpItze elektrisch erhitzt, und zwar während etwa 15 min, wodurch die Paste 6 in eine Reaktionsbarrierenschicht umgewandelt wird. Man erzielt auf diese Weise eine exzellente mechanische und thermische Verbindung zwischen der Kathodenspitze 4 und dem Tantalbecher 5. Die elektrische Leistung für das Aufheizen des oberen Endes der Spitze auf 1600⁰C kann geringer sein, wenn man die Abmessungen der Spitze und des Tantalbechers verringern kann. Wenn andererseits die Abmessungen der Kathodenspitze 4 zu gering sind, so ist die Lebensdauer der Kathode kurz, und zwar aufgrund des Verzehrs der Kathodenspitze 4 durch Verdampfung. Daher werden die Abmessungen im Hinblick auf die gewünschte Lebensdauer festgelegt sowie im Hinblick auf die Kapazität der elektrischen Stromquelle für das Aufheizen der Elektronenkanone. Es kann z.B. eine Spitze mit den Abmessungen 0,4 mm χ 0,5 mm χ 1,2 mm verwendet werden sowie eine Tantanplatte mit einer Breite von 0,5 mm und einer Länge von 0,7 mm. Die Kathode kann mit 5,2 W auf 16OO°C erhitzt werden. Die Helligkeit der Kathode beträgt etwa das Fünffache der Helligkeit (Intensität) einer herkömmlichen Kathode vom Wölframhaarnadel-Typ bei 10 A/cm .str. Dies gilt auch für andere .thermionische Emissionskathoden aus polykristallinem Lanthan-hexaborid.

Die Verbindung der Kathodenspitze 4 und des Tantalbechers ist recht fest und auch beim Test wiederholter Schaltung beständig. Das Aussehen der Reaktionsbarrierenschicht ändert sich nach 500 h nicht. Das obere Ende der Kathode wurde nach einem Gebrauch während 5000 h in ein Harz einge-

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bettet und die Reaktion der Spitze, der Reaktionsbarrierenschicht und der Tantalplatte 3 wurde auf herkömmliche Weise untersucht. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß es zur Bildung von Titanborid, Carbid oder Carbid-Borid kommt, und zwar zwischen der Spitze und der Reaktionsbarrierenschicht. Auf. diese Weise wird eine Bindungsschicht gebildet. Andererseits wird eine Bindungsschicht mit metallischem Glanz oder Aussehen zwischen der Reaktionsbarrierenschicht und der Tantalplatte beobachtet. Eine Röntgenanalyse zeigt, daß Kohlenstoff in das Tantal diffundiert und zu Carbid führt.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Hexaborid-Kathodenspitze. Bei dieser Ausführungsform wird eine der Verbindung dienende Ausnehmung 7 mit einem Durchmesser von 0,2 mm und einer Tiefe von etwa 1 mm ausgebildet, und zwar durch eine Ultraschallbearbeitungsmaschine, und zwar im Boden der Hexaborid-Kathodenspitze 4 mit den Abmessungen 0,75 mm χ 0,75 nun χ 1,5 mm. Eine Paste 6 wird hergestellt durch Kneten von kolloidalem Kohlenstoff und Zirkonboridpulver in einem Gewichtsverhältnis von 2:1, und zwar mit Wasser, worauf diese Paste zur Beschichtung eines gebogenen Teils eines Wolframdrahts 3 mit einem Durchmesser von 0,1 mm (welcher als metallische Halterung dient) verwendet wird. Das Ende des Wolframdrahts wird in die Verbindungsausnehmung 7 eingeführt und die Paste wurde zuvor in solcher Menge aufgetragen, daß sie den Raum ausfüllt. Wenn nämlich ein Raum verbleibt, so ist die Wärmeübertragung vom Wolframdraht auf die Kathodenspitze ungünstig, und man benötigt für das Aufheizen eine erhöhte elektrische Leistung.

Nach dem Trocknen der Paste wird die Kathode elektrisch im

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Vakuum von etwa 10 ' Torr aufgeheizt. 5,5 W sind für die

Aufheizung auf 1600⁰C erforderlich, Bei einer Aufheizung während 370 h wird der Wolframdraht recht dünn und unterbrochen. Der Test wird sodann abgebrochen.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte, schematische Darstellung des oberen Endes einer Hexaborid-Kathodenspitze, und Fig. 6 zeigt.einen vertikalen Schnitt dieses oberen Endes.

In den Beispielen wird ein Tantaldraht 8 mit einem Durchmesser von 0,1 mm als metallische Halterung um die Basis der Lanthanhexaborid-Kathodenspitze 4 mit den Abmessungen 0,4 mm χ 0,4 mm χ 1,5 mm gewickelt, und zwar in einem Bereich von etwa einem Drittel derselben. Weiterhin wird ein Wolframdraht 3, welcher an dem Sockel der Kathode befestigt ist, an die Außenfläche des Tantaldrahts 8 durch Punktschweißen angeschweißt. Eine Paste 6 wird bereitet durch Kneten von kolloidalem Kohlenstoff und Tantalcarbidpulver im Verhältnis 1:1 mit Wasser. Dann wird die Paste auf den geschweißten Bereich aufgetragen. Es ist auch möglich, die Paste 6 auf die Basis der Kathodenspitze 4 aufzutragen, sodann den Tantaldraht 8 herumzuwickeln und schließlich die Paste zu trocknen und den Wolframdraht 3 durch Punktschweißen zu befestigen. Die Paste 6 wird in einer Inertatmosphäre erhitzt, um die Reaktionsbarrierenschicht mit hoher Bindungsfestigkeit zwischen der Kathodenspitze 4 und dem Tantaldraht auszubilden.

Bei diesem Beispiel sind die Ergebnisse des Heiztests ähnlich wie bei dem Beispiel der Fig. 3.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Beispiel für die vollständige Verhinderung einer Ablösung der Kathodenspitze durch Oxidationsverzehr. Eine Kathodenspitze aus einem Lanthanhexaborid-Einkristall 4 hat die Abmessungen 0,4 mm χ 0,5 mm χ 1,2 mm und einen polierten oberen Bereich mit einem konischen Vertikalwinkel von 90° und einer Krümmung von 10 /umR. Eine Tantalkappe 5 wird hergestellt durch Biegen eines Tantalbleches mit einer Dicke von 0,1 mm zu einer U-förmigen Querschnittsgestalt mit flachem Boden. Die Pa-

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ste 6 wird hergestellt durch Kneten von kolloidalem Kohlenstoff und Titanpulver im Volumenverhältnis 5:1 mit Wasser. Diese Masse wird auf die Basis der Kathodenspitze 4 aufgetragen und die beschichtete Basis wird in den Tantalbecher 5 eingeführt. Diese Anordnung wird nun in einem Heizblock 9 aus thermisch zersetztem Graphit gehaltert, und zwar mit einer Halterung 10 gemäß Fig. 7. Sodann erfolgt eine Heißpressung durch elektrische Beheizung in einem Vakuum der Größenordnung 10 Torr unter einem Preßdruck von 5 g/cm , wobei die Temperatur an der Spitze während 3 min auf 1900⁰C gehalten wird. Die Temperatur an der Spitze kann im Bereich von 1700 bis 2100⁰C liegen. Da die Erhitzungszeit kurz ist, tritt keine Beeinträchtigung der LaBg-Kathodenspitze auf, auch wenn die Temperatur hoch ist.

Der Heizblock 9 kann aus anisotropem Kohlenstoff bestehen oder aus glasförmigem Kohlenstoff oder aus thermisch zersetztem Graphit. In der Heißpreßbehandlung wird eine Reaktionsbarrierenschicht mit einer dichten Bindungsschicht hergestellt zwischen der Kathodenspitze 4 und dem Tan-fealbecher 5. Der Wolframdraht 3 wird an beiden Enden am Tantalbecher 5 durch Punktschweißen angeschweißt. Eine zweite Paste 11, enthaltend kolloidalen Kohlenstoff und B^C in einem Volumenverhältnis 1:2 wird auf beide Seiten aufgetragen, welche nicht mit der Tantalplatte bedeckt sind. Nun wird die Kathodenspitze durch elektrische Beheizung im Vakuum in der

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Größenordnung von 10 Torr erhitzt, und zwar auf eine im Spitzenbereich herrschende Temperatur von 16OO°C.

Gemäß diesem Beispiel ist die Basis der Kathodenspitze 4 umgeben von der ersten Reaktionsbarrierenschicht und der zweiten Reaktionsbarrierenschicht. Hierdurch wird der Effekt der Verhinderung der Oxidation noch weiter gesteigert. Die Kathodenspitze und die metallische Spitze werden durch Heißpreßbehandlung fest miteinander verbunden. Auf diese

Weise wird eine thermionische Emissionskathode erhalten, welche mit einer elektrischen Leistung von 5 bis 6 W auf konstant 16OO°C erhitzt werden kann.

Gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, eine thermionische Emissionskathode zu schaffen, welche leicht die herkömmliche Kathode vom Wolframhaarnadel-Typ ersetzen kann, und zwar ohne Verringerung der ausgezeichneten thermionischen Emissionscharakteristika des Hexaborids. Zum Beispiel kann man eine thermionische Emissionskathode erhalten, welche zu einer Helligkeit führt, die das Siebenfache der Helligkeit der Wolframkathode beträgt, und zwar bei einer elektrischen Leistung von 5 bis 6 W und bei einer Lebensdauer von 200 bis 500 h, d.h. der vier- bis zehnfachen Lebensdauer im Vergleich zu einer Wolframkathode.

Claims

Patentansprüche

1. Thermionische Emissionskathode, gekennzeichnet durch eine Kathodenspitze aus einem Erdalkalimetall-hexaborid oder Seltenerdmetall-hexaborid, einer metallischen Halterung für die Basis der Kathodenspitze und einer Reaktionsbarrierenschicht mit einem Gehalt an kolloidalem Kohlenstoff und einem Reaktionsbarrierenmateriai, wobei die Reaktionsbarrierenschicht die Kathodenspitze mit der metallischen Halterung einstückig verbindet.

2. Verfahren zur Herstellung einer thermionischen Emissionskathode, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Basis einer Kathodenspitze aus einem Erdalkalimetall-hexaborid oder Seltenerdmetall-hexaborid mit einer metallischen Halterung verbindet, und zwar mit Hilfe einer Paste, enthaltend ein Reaktionsbarrierenmateriai und kolloidalen Kohlenstoff, gefolgt von einer Sinterung in einer Inertatmosphäre.

3. Verfahren zur Herstellung einer thermionischen Emissionskathode, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Basis einer Kathodenspitze aus einem Erdalkalimetall-hexaborid oder einem Seltenerdmetall-hexaborid mit einer metallischen Halterung verbindet,, und zwar mit Hilfe einer Paste, enthaltend ein Reaktionsbarrierenmateriai und kolloidalen Kohlenstoff, und daß man eine Heißpressung in einer inerten Atmosphäre durchführt.