Verschiedene Arten von Glühkathoden bestehen aus einer metallischen Seele, die mit
emittierenden Substanzen überzogen ist. Es ist häufig sehr schwierig, diese Substanzen
zum festen Haften auf der metallischen Unterlage zu bringen. Verhältnismäßig gut
haften solche Substanzen auf sehr dünnen Drähten, weil sie dort um den Draht herum
eine in sich geschlossene feste Kruste bilden. Bei Drähten mit größerem Durchmesser sowie
bei ausgedehnteren Kathoden platzt jedoch der Überzug sehr leicht ab.Different types of hot cathodes consist of a metallic core, which with
emitting substances is coated. It is often very difficult to get these substances
to adhere firmly to the metal base. Relatively good
such substances adhere to very thin wires because they are there around the wire
form a self-contained solid crust. For wires with a larger diameter as well
however, with larger cathodes the coating flakes off very easily.
Es ist nun schon versucht worden, diesen Übelstand dadurch zu beseitigen, daß man
den metallischen Trägerdraht vor dem Aufbringen der emittierenden Substanz aufrauhte.
Dies erfordert jedoqh einen besonderen
Arbeitsgang, der in Anbetracht der Empfindlichkeit der im allgemeinen sehr dünnen zur
ao Verwendung kommenden Metalle mit großer Sorgfalt ausgeführt werden muß und
daher den Hersteilungsprozeß der Kathode erschwert. Auch muß bei dem dann folgenden
Aufbringen der emittierenden Substanzen durch verschiedene Vorsichtsmaßregeln dafür
Sorge getragen werden, daß. diese auch in die aufgerauhte Oberfläche genügend eindringen,
um den gewünschten festen Halt zu haben.Attempts have now been made to remedy this problem by
roughened the metallic carrier wire before applying the emitting substance.
However, this requires a special one
Operation which, in view of the sensitivity of the generally very thin
ao use of coming metals must be carried out with great care and
therefore complicates the manufacturing process of the cathode. Also must with the one that follows
Applying the emitting substances through various precautionary measures for it
Care must be taken that. these penetrate sufficiently into the roughened surface,
to have the desired firm hold.
Gemäß der Erfindung werden diese-Nachteile
nun dadurch beseitigt, daß die Aufrauhung der metallischen Oberfläche während
des Betriebes erfolgt, indem Mittel vorgesehen sind, durch, die eine Aufrauhung des
Kathodenträgers unterhalb der Emissionsschicht während des Betriebes bewirkt wird.
Wenn man die. Kathode genügend hoch erhitzt, bildet sich im Laufe der Zeit an der
Berührungsfläche von Metall und emittierender Substanz infolge gegenseitiger Diffusion
der unmittelbar nebeneinanderliegenden Moleküle eine Mischung, die gegebenenfalls
sogar zu einer chemischen Verbindung führen
kann. Die dadurch entstehende Diffusionssphäre hat sowohl mit dem Metall als auch
^mIt der emittierenden Schicht einen so festen
Zusammenhang, daß die Überzugsmasse sehr fest auf dem Metall· haftet. Diese Art der
Aufrauhung ist auch aus dem Grunde zweckmäßig'
weil zwar während der ersten Betriebszeit der Kathode die emittierenden Substanzen
an sich bereits verhältnismäßig fest auf dem Metall haften, im Laufe der späteren Betriebsstunden deren Konsistenz aber lockerer wird,
so daß sie das Bestreben haben, allmählich abzubröckeln, wenn keine Vorsichtsmaßregeln
getroffen sind. Während dieser ersten Betriebsstunden setzt nun der Aufrauhungs- und
Befestigungsprozeß der emittierenden Substanzen ein und schreitet mit fortdauernder
Betriebszeit der Kathode weiter vor, so daß die emittierenden Substanzen immer auf der
metallischen Unterlage ausreichend festsitzen. According to the invention, these disadvantages become
now that eliminates the roughening of the metallic surface during
of the operation is carried out by means of which a roughening of the
Cathode carrier is effected below the emission layer during operation.
If you have the. When the cathode is heated to a high enough temperature, it forms on the over time
Contact surface between metal and emitting substance as a result of mutual diffusion
the directly adjacent molecules a mixture, which optionally
even lead to a chemical bond
can. The resulting diffusion sphere has both with the metal and
^ With the emitting layer such a firm one
Relation that the coating mass adheres very firmly to the metal. This kind of
Roughening is also useful for this reason '
because the emitting substances are indeed during the first operating time of the cathode
already adhere relatively firmly to the metal, but their consistency becomes looser in the course of the later operating hours,
so that they tend to crumble gradually if no precautionary measures
are hit. During these first hours of operation, the roughening and
Fixing process of the emitting substances and proceeds with on
The operating time of the cathode continues ahead, so that the emitting substances are always on the
metal base sufficiently tight.
In Fig. ι ist schematisch im Querschnitt eine Metallplatte α gezeichnet, die mit der
emittierenden Substanz b Bedeckt ist. Es ist angedeutet, wie sich an der Berührungsstelle
die Aufrauhung bildet.In Fig. Ι a metal plate α is shown schematically in cross section, which is covered with the emitting substance b . It is indicated how the roughening forms at the point of contact.
Unter Umständen kann es, wie Fig. 2 schematisch darstellt, zweckmäßig sein, zwisehen
dem Trägermetall α und der emittierenden Substanz b eine Zwischensubstanz c
anzubringen,- die die Verbindung zwischen dem Trägermetall und der emittierenden Substanz
herstellt. So hat sich beispielsweise bei Verwendung von Nickel als Metallunterlage
Barium als Zwischensubstanz als günstig erwiesen. Under certain circumstances, as shown schematically in FIG. 2, it can be expedient to apply an intermediate substance c between the carrier metal α and the emitting substance b , which establishes the connection between the carrier metal and the emitting substance. For example, when using nickel as a metal base, barium has proven to be beneficial as an intermediate substance.