DE595393C

DE595393C - Process for the production of indirectly heated cathodes for electron tubes

Info

Publication number: DE595393C
Application number: DE1930595393D
Authority: DE
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1930-02-28
Filing date: 1930-02-28
Publication date: 1934-04-10

Description

Verfahren zur Herstellung indirekt beheizter Kathoden für Elektronenröhren Die Verfahren' zur Herstellung indirekt beheizter Kathoden für Elektronenröhren stimmen darin überein, däß ein Heizkörper irgendeiner@Form-auf irgendeine Weise, z. B. durch Auftragen einer Suspension des Isoliermaterials, mit einer Isolierschicht umgeben oder in einen isolierenden Körper eingebracht und dann die eigentliche Kathode in Form eines Röhrchens mit aufgelegter emittierender Schicht' darübergeschoben wird oder auf den fertigen Isolierkörper (z. B. Quärz oder Porzellanröhrchen) eine leitende Schicht aufgetragen und auf dieser wieder die emittierende Substanz aufgebracht wird. Isolierröhrchen, beispielsweise aus Quarz, haben einerseits den: Nachteil, daßi sie teuerer sind, andererseits kann mit dem Durchmesser nicht unter ein bestimmtes Maß heruntergegangen werden, so daß größere Oberflächen und damit größere Heizleistungen in-K-aufgenommen werden müssen.Process for the production of indirectly heated cathodes for electron tubes The processes for the production of indirectly heated cathodes for electron tubes agree that a radiator of any @form - in any way, z. B. by applying a suspension of the insulating material, with an insulating layer surrounded or placed in an insulating body and then the actual cathode in the form of a tube with the emitting layer placed on top or on the finished insulating body (e.g. quartz or porcelain tube) applied conductive layer and applied to this again the emitting substance will. Insulating tubes, for example made of quartz, have the following on the one hand: Disadvantage, that they are more expensive, on the other hand, the diameter cannot be less than a certain Dimension can be decreased, so that larger surfaces and thus greater heating capacities in-K-must be included.

Bei den Verfahren, die die Isolierschicht unmittelbar auf den Heizfaden aufbringen, geht man in der Weise vor, daß die Isolation noch vor der Montage des Fadens auf irgendeine Weise festgelegt wird und dann der so isolierte Faden in das Kathodenröhrchen eingeführt wird..In the process, the insulating layer is applied directly to the filament apply, one proceeds in such a way that the insulation before the assembly of the Thread is fixed in some way and then the thread isolated in this way is inserted into the Cathode tube is inserted.

Aber gerade durch das Einführen des vorher isolierten Heizfadens in das Kathodenröhrchen werden sehr leicht Beschädigungen der Isolierschicht hervorgerufen. Solche Be-Schädigungen sind aber außerordentlich nachteilig, denn nicht nur wird an solchen Stellen die Wärme schlechter abgeführt (da ja an Stelle des Isoliermaterials Vakuum getreten ist, das die Wärme schlechter leitet), sondern es tritt auch eine Elektronenemission zwischen Heizfaden und Kathode im Takte des Heizwechselstromes auf, durch die der von der Kathode zur Anode fließende Elektronenstrom zusätzlich, gesteuert wird (Wechselstromton im Hörer). Außerdem kann an diesen Stellen sehr leicht direkter Kurzschluß mit der emittierenden Kathode auftreten. Besonders leicht treten diese Erscheinungen dann auf, wenn das Isoliermaterial vor dem Einbringen in das Kathodenröhrchen auf dem Heizfaden festgebrannt oder festgesintert wird, denn in diesem Zustand ist das Material bekanntlich sehr spröde und zeigt daher -Neigung, vom Heizfaden abzuplatzen.But just by inserting the previously insulated filament in the cathode tube, damage to the insulating layer is easily caused. Such damage is extremely disadvantageous, because not only is In such places, the heat is dissipated worse (because it is instead of the insulating material Vacuum has occurred, which conducts the heat poorly), but also occurs Electron emission between filament and cathode in the cycle of the alternating heating current through which the electron current flowing from the cathode to the anode additionally, is controlled (AC tone in the handset). In addition, there can be a lot in these places a direct short-circuit with the emitting cathode can easily occur. Particularly light These phenomena occur when the insulating material is applied before it is introduced is burned or sintered into the cathode tube on the filament, because in this state the material is known to be very brittle and therefore shows - Tendency to peel off the filament.

Diese Nachteile hat man dadurch zu vermeiden gesucht, daß man das Festbrennen und Festsintern des Isoliermaterials nach Einbringen des vorbereiteten Heizfadens in das Kathodenröhrchen vornahm. Da man bei diesem Verfahren die notwendigen Sinterungstemperaturen jedoch mit Rücksicht auf die Gefährdung des Heizfadens nicht erreichen kann, ist ein einwandfreies Festlegen der Isolierschicht nicht möglich. Man hat des4alb auch bereits vorgeschlagen, den Sinterprozeß im Vakuum durchzuführen. Dieses Verfahren wird nach vorliegender Erfindung dadurch verbilligt und vereinfacht, daß der Verbrennungs- und Sinterungsprozeß erst nach Einbau der Elektroden in die Röhre unter der Pumpe nach fortgeschrittener Entgasung der Röhre vorgenommen wird. Auf diese Weise wird ein Arbeitsvorgang vollständig eingespart und damit der Fertigungsprozeß abgekürzt, so daß eine Senkung der Gestehungskosten erzielt wird.One has sought to avoid these disadvantages by using the Firing and sintering of the insulating material after the prepared one has been introduced Filament in the cathode tube. Since you have the necessary However, in view of the hazard to the filament, not sintering temperatures can achieve, a perfect setting of the insulating layer is not possible. For this reason it has already been proposed to carry out the sintering process in a vacuum. This The method is cheaper and simplified according to the present invention in that the combustion and sintering process only after the electrodes have been installed in the tube is carried out under the pump after advanced degassing of the tube. on In this way, a work process is completely saved and thus the manufacturing process abbreviated, so that a reduction in production costs is achieved.

Das Verfahren sei an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es wird zunächst in bekannter Weise eine Suspension eines erst bei hoher Temperatur schmelzenden Isoliermittels, z. B. Zirkonoxyd; in einer viskosen Lösung, beispielsweise Celluloid in Aceton oder Kollodium in Ätheralkohol, also eines organischen Bindemittels und eines oder mehrerer leicht flüchtiger Lösungsmittel, auf den Faden aufgebracht. Um einen elektrostatisch neutral wirkenden Heizkörper zu erhalten, wird das in entsprechender Länge zugeschnittene, mit obigem Lack vorbereitete Fadenstück bifilar zusammengelegt und in das bereits mit der emittierenden Schicht versehene, die eigentliche Kathode bildende Röhrchen geschoben. Nach. Abisolieren der Fadenenden wird die Kathode am Glasfuß gehaltert und die Heizfadenanschlüsse durch Punktschweißung hergestellt, dann die übrigen Elektroden angebracht und das Ganze in das Glasgefäß eingebaut. Hierauf wird der Pumpprozeß angeschlossen. Beim Ausheizen der Glaskolben verbrennt das Celluloid fast vollständig intramolekular. Der durch die dunkle Färbung erkennbare Rückstand an Kohle kann die Isolationsfähigkeit etwas beeinträchtigen, und es ist daher zweckmäßig, sie zu entfernen. Das geschieht durch Zuführen von Luft, jedoch in so geringer Menge, daß der für den Heizfaden meist verwendete Wolfram:draht nicht wesentlich oxydiert wird. Dann verbrennt diese Restkohle zu Kohlenclio#:vd, das bei Fortsetzung des Entgasungsprozesses mit aus der Röhre entfernt wird.The method is described in more detail using an exemplary embodiment. It is first a suspension in a known manner only at a high temperature melting isolating agent, e.g. B. zirconium oxide; in a viscous solution, for example Celluloid in acetone or collodion in ether alcohol, an organic binder and one or more volatile solvents, applied to the thread. In order to obtain an electrostatically neutral radiator, this is done in a corresponding way Cut to length and prepared with the lacquer above, folded together bifilar and the actual cathode already provided with the emitting layer forming tubes pushed. To. Stripping the thread ends is the cathode on Glass base held and the filament connections made by spot welding, then attached the remaining electrodes and built the whole thing into the glass vessel. The pumping process is then connected. The glass bulb burns when it is baked out the celluloid almost entirely intramolecular. The one recognizable by the dark color Residual carbon can affect the insulation somewhat, and it is therefore it is advisable to remove them. This is done by adding air, however in such a small amount that the tungsten wire most commonly used for the filament is not is substantially oxidized. Then this residual coal burns to coal clio #: vd, that is removed from the tube when the degassing process is continued.

Es ist für den Erfindungsgedanken vollkommen gleichgültig, in welcher Form das Isoliermittel aufgebracht wird. Es genügt, daß nach Aufbringen ein Wärmeprozeß zu dessen Festlegung notwendig ist.It is completely irrelevant for the idea of the invention in which Form the insulating agent is applied. It is sufficient that after application a heating process to determine which is necessary.

Claims

PATENT CLAIMS i. Process for the production of indirectly heated cathodes for electron tubes, which consist of a heating element, one by applying the insulating material by means of a binder made insulating layer on the radiator and one There are carriers of the emission layer, characterized in that, the removal the binder used to apply the insulating agent and its solvent as well as the burning and sintering of the insulation layer after complete assembly of the electrodes in the tube takes place in a vacuum.

2. Embodiment according to claim i, characterized in that an organic binder is used.

3rd embodiment according to claim 1 and 2, characterized in that a celluloid solution is used will. d ..

Embodiment according to claim i and 2, characterized in that a solution of collodion in ethereal alcohol is used.

5. The method according to claim i, characterized in that the combustion residue of the binder through Addition of air is oxidized.

6. Embodiment according to claim i and one or more of the above claims, characterized in that as insulating material Zirconia is used.