DE541711C - Elektronen aussendende Elektrode fuer elektrische Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Elektronen aussendende Elektrode für elektrische Entladungsgefäße Die Erfindung betrifft eine Elektronen aussendende Elektrode für elektrische Entladungsgefäße, die beispielsweise zum Gleichrichten, Anzeigen und Verstärken elektrischer Wechselströme von den niedrigsten bis zu den höchsten Frequenzen dienen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Elektroden, die aus einer Vereinigung von Molybdän, Thorium oder Uran unter Zusatz eines Reduktionsmittels bestehen.
• Es ist bereits bekannt, Kohle als Reduktionsmittel einer Kathode mit Uran- oder Thorium-Zusatz zuzufügen. Der Zusatz von Kohle als Reduktionsmittel hat sich jedoch als nachteilig erwiesen. Wird Kohlenstoff als Reduktionsmittel zugesetzt, so muß es in solchen Mengen, d. h. mit Überschuß, geschehen, daß das Oxyd restlos reduziert wird. Der unverbrauchte verbleibende Überschuß wirkt sich sehr nachteilig aus. Es ist insbesondere nicht möglich, den zugesetzten Kohlenstoff restlos wieder zu entfernen. Der restfierende Kohlenstoffgehalt führte aber die Brüchigkeit der Molybdän- und Wolframfäden herbei. Ferner ist eine gleichmäßige Verteilung des restlichen Kohlenstoffs im Faden nicht erreichbar, so daß sich im Faden Stellen verschiedenen elektrischen Widerstands ergeben, durch die die Verwendungsmöglichkeit des Drahtes beeinträchtigt wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei der außerordentlichen Feinheit der Glühkathodendrähte die Einführung von Kohle in den Ausgangsstab den Herstellungsprozeß sehr erschwert. Die Sprödigkeit des Materials und somit eine Bruchgefahr der Kathode im Betrieb werden vergrößert.
• Gemäß der Erfindung wird dem Thorium oder Uran enthaltenden Metall als Reduktionsmittel Magnesium zugesetzt, das als Reduktionsmittel in Röhren mit Thoriumkathode an sich bekannt ist.
• Abgesehen davon, daß Magnesium stärker reduzierend als Kohlenstoff wirkt, könnte es infolge seines niedrigeren Siedepunktes während des Sinterprozesses herausdestilliert werden, soweit es nicht zur Reduktion der Oxyde verwendet wurde. Der notwendigerweise eingebrachte Überschuß könnte also auf diesem Wege wieder aus den Ausgangsstäben herausgebracht werden. Erfindungsgemäß wird jedoch der Sinterprozeß so durchgeführt, daß ein Teil Magnesium im Ausgangsmaterial verbleibt. Dieser im Ausgangsmaterial verbleibende Teil des Magnesiums wirkt nicht nachteilig, da es sich um einen metallischen Zusatz zum Grundstoff handelt, der sich mit dem Grundstoff legiert oder mit ihm in feste Lösung geht. Eine Bildung von besonders harten und spröden Carbiden, wie dies bei Kohlenstoff der Fall ist, ist hier ausgeschlossen.
• Zwecks Herstellung von Thorium-Molybdän-bzw. Uran-Molybdän-Glühkathoden mit dem erwähnten Zusatz wird vorzugsweise folgendermaßen verfahren: Es wird durch Verrühren von Molybdänsäure mit einer Lösung von Thoriumsalz bzw. Uransalz eine homogene Paste erzeugt. Die Paste wird getrocknet und geglüht,: und dem geglühten Gemisch von Thorium- bzw. Uransalz-Molybdänsäure wird das vollkommen trockene Oxyd des Magnesiums zugemischt, worauf durch eine der bekannten Methoden zum Mischen trockener pulverförmiger Stoffe für eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Oxydes in der Grundmasse Sorge getragen wird.
• Wie bereits gesagt, reduziert während des Sinterungsprozesses nicht nur das Molybdän, sondern auch das Magnesium einen Teil des vorhandenen Thoroxydes bzw. Uranoxydes zu metallischem Thorium bzw. Uran, indem es selbst in Magnesiumoxyd übergeht, das dem gesinterten Körper einverleibt bleibt und die Eigenschaften der aus ihnen erzeugten Formkörper nicht schädlich beeinflußt, sondern im Gegenteil zu einer Erhöhung ihres Widerstandes und ihrer Elektronenemission durch seine Fähigkeit, selbst Elektronen auszusenden, beiträgt. Bei der Sinterung bleiben mit dem Molybdän legierte kleine Reste Magnesium zurück, die der Oxydation des Thoriums bzw. Urans in den Oberflächenschichten entgegenwirken, die z. B. beim Ziehen von Drähten in der Wärme unvermeidlich ist.
• Das metallische Magnesium wird den beschriebenen Uran- bzw. Thoriumsalz-Molybdänsäure-Gemischen in Form eines feinen Pulvers nach dem Glühen zugesetzt, wobei dafür Sorge getragen werden muß, daß diese Gemische nach Zusatz des Magnesiums vor jeder Feuchtigkeit geschützt werden, weil Wasser- bzw. Wasserdampf das Magnesium oxydieren würde. Nach Zusatz des Magnesiums werden dann die Molybdänsäuregemische im Wasserstoff reduziert, woran sich die mehrfach erwähnten bzw. beschriebenen Weiterverarbeitungen anschließen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Elektronen aussendende Elektrode für elektrische Entladungsgefäße, die aus einer Vereinigung von Moiybdän und Thorium oder Uran unter Zusatz eines Reduktionsmittels besteht, gekennzeichnet durch Magnesium als Reduktionsmittelzusatz.
2. 2. Elektrode nach Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinigten Stoffe eine feste Lösung darstellen.
3. 3. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Molybdän oder seiner Säure Uran oder Thorium bzw. Verbindungen dieser Metalle sowie Magnesium (oder dessen Verbindungen) zumischt, dieses Gemisch hierauf reduziert und, während es fortdauernd Magnesium enthält, hierauf sintert oder schmilzt und vor oder nach dem Sintern bzw. Schmelzen einen Formgebungsprozeß (Spritzen, mechanische Bearbeitung) vornimmt. q.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Molybdän oder seine Säure mit Uran oder Thorium bzw. deren Verbindungen zu einer homogenen Paste verrührt, diese hierauf trocknet und glüht und sie sodann mit metallischem Magnesium bzw. Magnesiumverbindungen unter möglichstem Abschluß von Feuchtigkeit trocken verrührt, worauf eine Reduktion vorzugsweise im Wasserstoffstrom so- , wie Sinterung oder Schmelzung stattfindet, während fortdauernd Magnesium in der Paste anwesend ist.