DE514606C - Verfahren zur Herstellung von mit Erdalkalioxyden, insbesondere Bariumoxyd ueberzogenen Gluehkathoden fuer Elektronenroehren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von mit Erdalkalioxyden, insbesondere Bariumoxyd überzogenen Glühkathoden für Elektronenröhren Die für die Elektronenemission und Wirksamkeit von Oxydkathodenröhren wichtigen Oxydschichten werden bisher nach verschiedenen Verfahren auf der Oberfläche des als Kathode dienenden Drahtes erzeugt. Es kommen hierbei vorwiegend die Oxyde von Erdalkalimetallen, in erster Linie Barium, zur Anwendung. Man taucht z. B. die Drähte in eine Lösung von Bariumsalz und läßt nach dem Herausnehmen aus der Lösung Kohlendioxyd auf die Drähte einwirken. In der am Draht haftengebliebenen Bariumsalzlösung bildet sich durch das Kohlendioxyd Bariumcarbonat. Glüht man jetzt den Draht, so entsteht an seiner Oberfläche Bariumoxyd. Eine direkte elektrolytische Abscheidung der Erdalkalimetalle aus wäßrigen Lösungen ist bekanntlich wegen der unedlen Natur dieser Metalle nicht möglich. Eine elektrolytischeAbscheidung von Erdalkalimetallen aus nicht wäßrigen Lösungen kann, wie es zur Herstellung von Oxydkathoden bekannt ist, aus einer Acetonlösung, welche Erdalkalijodid enthält, vorgenommen werden.
• Im Gegensatz hierzu ist es der Zweck der vorliegenden Erfindung, die Erdalkalioxyde, z. B. Bariumoxyd, durch ein indirektes, elektrochemisches Fällungsverfahren in wäßrigen Lösungen auf der Oberfläche von Metalldrähten zu erzeugen. Hierzu werden diese als Kathoden in Erdalkalisalzlösungen dem elektrischen Strom ausgesetzt. Während des Strorndurchganges muß man für die Anwesenheit von C 0, -Ionen sorgen, indem man z. B. Kohlendioxyd einleitet. Bei geeigneten Konzentrationen und Stromdichten bilden sich auf den Drahtoberflächen sehr fest haftende und regelmäßige Schichten von Erdalkalicarbonat, z. B. Bariumcarbonat. Der Vorgang der Abscheidung ist folgender: An der Kathode wird die Reaktion alkalisch, da Wasserstoffionen unter Wasserstoffentwicklung verschwinden. Diese alkalische Reaktion verursacht bekanntlich in Gegenwart von gelöstem Bariumsalz und Carbonat eine Fällung von Bariumcarbonat.
• Durch das Einleiten von Kohlendioxyd werden negative C 03-Ionen erzeugt, welche mit den Erdalkalien, z. B. Barium, unlösliches Carbonat bilden. Diese Fällung darf jedoch nur unmittelbar an der Kathode erfolgen, während »sie im Innern der Lösung verhindert werden muß. Diese beiden, für das Entstehen einer auf der Kathode fest haftenden Schicht erforderlichen Bedingungen, nämlich die Entstehung der Fällung unmittelbar an der Kathodenoberfläche und die Verhinderung der Fällung im Innern der Lösung, werden durch die bei Stromdurchgang an der Kathode erzeugte alkalische Reaktion erfüllt, wenn gleichzeitig Erdalkalimetall-, z. B. Bariumionen und C 0.-Ionen in der Lösung, welche neutral oder schwach sauer sein muß, anwesend sind.
• Diese Erdalkalimetall-, z. B. Bariumabscheidungsmethode unterscheidet sich prinzipiell von sämtlichen bisher bekannten elektrolytischen 'Yetallabscheidungen dadurch, daß der elektrische Strom mit der Abscheidung an sich nichts zu tun hat, sondern nur die zur Fällung erforderlichen Ionen an die Elektrode transportiert. Hier entsteht dann eine rein chemische Fällung, welche, wenn sie durch geeignete Versuchsbedingungen auf die unmittelbare Elektrodennähe beschränkt bleibt, eine fest haftende Deckschicht auf der Elektrode bildet.
• Die so erzeugten Carbonatschichten lassen sich in bekannter Weise durch Glühen in Oxydschichten verwandeln.
• Gegenüber den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Oxydschichten auf den Heizdrühten der Oxydkathodenröhren bedeutet das beschriebene Verfahren aus folgenden Gründen einen wesentlichen technischen Fortschritt: Nach den bisherigen Verfahren sind regelmäßige Schichten nicht zu erhalten; man weiß nicht, wieviel Oxyd und in welcher Dicke und Verteilung dieses zufällig an dem Drahte haftengeblieben ist. Demgegenüber gestattet das elektrochemische Fällungsverfahren, regelmäßige Oxydschichten von beliebiger, genau einzuhaltender Dicke herzustellen, so daß eine wesentlich bessere Elektronenemission erreichbar ist, als bisher möglich war.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCJI: Verfahren zur Herstellung von mit Erdalkalioxyden, insbesondere Bariumoxyd, überzogenen Glühkathoden für E, lektronenröhren mittels Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenträger in einem elektrolytischen Bad aus einer wäßrigen Lösung von Erdalkali-, z. B. Bariumsalz, welche C 03-Ionen enthält, als Kathode geschaltet ist, so daß die in dem Bad nach der Kathode wandernden z. B. Barininionen, die in der Nähe der Kathode eine alkalische Zone hervorrufen, sich dort mit den C 0.-Ionen zu beispielsweise Bariumcarbonat verbinden, das sich auf den Kathodenträger niederschlägt, und daß dann der Carbonatüberzug durch Glühen in das Oxyd übergeführt wird.