DE603740C - Verfahren zur Herstellung von Gluehkathoden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden Die Entwicklung der Glühkathoden für elektrische Entladungsröhren hat, abgesehen von der Verwendung der reinen Metalle selbst, insbesondere zu zwei Verfahren geführt, bei denen ein überzug eines besonders gut Elektronen emittierenden Stoffes auf einem genügend hitzebeständigen Glühdraht verwendet wird. Es sind dies einerseits die Oxydkathode, bestehend aus Platiniridium- oder Wolframunterlage mit einem Überzug von meist Bariumoxyd enthaltendem Oxydgemisch, und andererseits die Wolframthorelektrode mit einer auf der Oberfläche ausgebreiteten dünnen Schicht metallischen Thors, die von einem größeren Vorrat von Thordioxyd im Draht herrührt.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Glühkathoden von besonders hoher Leistungsfähigkeit herzustellen, und zwar beider genannter Arten. Das Verfahren besteht darin, die wirksamen Stoffe oder Stoffe, die diese abspalten, aus flüchtigen organischen Verbindungen auf einem glühenden Trägermetall niederzuschlagen und dabei die Zersetzung der flüchtigen. organischen Verbindungen so zu leiten, daß die wirksame Schicht gleichzeitig Kohlenstoff und Metall enthält. Es sei erwähnt, daß Verfahren bekanntgeworden sind, den wirksamen Stoff in metallischem Zustand als Dampf auf einen entsprechend vorbehandelten Glühdraht einwirken zu lassen, wobei dann wirksame und haltbare Überzügeentstehen. Es ist auch bereits angegeben, daß das wirksame Metall auf den Träger aufgebracht werden kann durch elektrolytischen Niederschlag, durch Fällung oder Niederschlagen aus einer Verbindung, die sich beim Erhitzen leicht zersetzt unter Abspaltung des Metalls oder durch Niederschlagen mittels Kathodenzerstäubung im Vakuum. So -werden z. B. Oxydkathoden durch Erzeugung von Barium in der Röhre, z. B. aus Bariumazid" Verdampfung dieses Metalls und Einwirkung seines Dampfes auf ,einen oxydierten Wolfra.mdraht hergestellt. Da man zwecks Erzielung eines gleichmäßigen Oxydüberzuges auf dem Wolfram gezwungen ist, dieses zu oxydieren, und den Überzug nicht etwa durch Auftragen von Oxyd erzeugen kann, so ' ist die wirksame Schicht bei diesem Verfahren in ihrer Dicke stark begrenzt und daher auch in Bezug auf Lebensdauer und Belastbarkeit. Auch bei der Wolframthoriumkathode ist die dünne Schicht von Nachteil; hier ist sie sogar nur einatomig, stellt also nur eine außerordentlich geringe Menge von metallischem Thorium dar und kann deshalb durch außerordentlich geringe Spuren von Verunreinigungen in Verbindungen übergeführt und unwirksam gemacht werden.
• Bei dem Verfahren der Erfindung ist, wenn man nur genügende Mengen der flüchtigen organischen Verbindungen anwendet, die Dicke der Schicht nicht begrenzt und daher stets ein genügend großer Vorrat von wirksamem Stoff vorhanden, so daß eine bessere Lebensdauer oder höhere Belastbarkeit gewährleistet ist. Besonders für Senderöhren ist dies vorteilhaft. Deshalb ist es z. B. besonders zweckmäßig, nach diesem Verfahren dickere Schichten von Thoriumverbindungen auf Wolfram niederzuschlagen. Hierzu kann man beispielsweise die uniersetzt flüchtigen AcQtylacetonate verwenden. Bei der Zersetzung derartiger Verbindungen kann sich gleichzeitig Carbid bilden.
• Es ist bereits bekannt, Metallverbindungen in Form der Acetylacetonate zur Herstellung gut ziehbarer Metallniederschläge auf einer Metallseele zu verwenden. Die Verwendung von Acetylacetonaten zur Herstellung von Glühkathoden, insbesondere Oxydkathoden, ist jedoch neu und gestattet die Erzeugung besonders gut haftender, emissionsfähiger überzüge in beliebiger Schichtdicke, die nach dem bisher für die Herstellung von Glühkathoden bekannten Verfahren nur schwer zu erzielen waren.
• Es gelingt so z. B. leicht, auf Wolframdraht vor der Einbringung in die Röhre oder nach der Einbringung auf der Kathode eine Schicht von Thordioxyd mit mehr oder weniger Kohlenstoff gemischt zu erzeugen und bei höherem Erhitzen Thoriumcarbid und aus diesem Thoriummetall. Hierdurch wird bei .einem einmaligen Verfahren ohne weiteres dafür Gewähr geleistet, daß der Niederschlag in metallischer Form entsteht und ohne weitere Formierung verwendbar ist.
• Im Falle der Herstellung von Thoriumkathoden genügt es, den billigeren Wolframdraht ohne den üblichen Zusatz von geringen Mengen von Thordioxyd-zu verwenden. Zweckmäßig ist es jedoch, und eine etwas größere Lebensdauer wird gewährleistet, wenn man Draht verwendet, der Thordioxyd in den üblichen Mengen enthält.
• Statt Wolfram kann man in an sich bekannter Weise auch Molybdän und andere schwer schmelzende Metalle verwenden; besonders günstig ist die Verwendung von Tantal. Auch Kohlenstoff kann man verwenden. In einigen Fällen, wenn die flüchtigen Metallverbindungen Wolfram oder Molybdän o. dgl. angreifen, ist es zweckmäßig, Edelmetalle, z. B. Platin oder Platiniridiumdraht, als Unterlage zu nehmen.
• Außer bei der Herstellung von Thorwolfraxnkathoden insbesondere für Senderöhren kann das Verfahren mit Vorteil auch bei der Herstellung der gewöhnlichen Oxydkathoden erwen- et .werden. Besonders vorteilhaft wird v - es bei der Herstellung' 'von Glühkathoden unter Verwendung der seltenen Erden, die sämtlich uniersetzt flüchtige Acetylacetonate bilden. So sind z. B. Glühkathoden aus Wolframdraht mit Lanthan- und Ceroxydüberzug von guter Lebensdauer zu ,erhalten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden mit einem Kern aus schwer schmelzbaren Metallen, insbesondere Wolfram oder Tantal, bei dem die wirksame Schicht aus in der Wärme zersetzbaren Metallverbindungen niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß flüchtige organische Verbindungen benutzt werden, deren Zersetzung so geleitet wird, daß die wirksame Schicut gleichzeitig Kohlenstoff urid Metall enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine wirksame, neben Kohlenstoff Thoriumenthaltende Schicht aus Thoriumacetylacetonat oder wirksame seltene Erden, insbesondere des Lanthans, enthaltende Schichten aus deren Acetylacetonaten niedergeschlagen werden.