DE605855C

DE605855C - Process for the production of material for high emission cathodes

Info

Publication number: DE605855C
Application number: DEL71543D
Authority: DE
Original assignee: BERNHARD LOEWE DR
Current assignee: BERNHARD LOEWE DR
Priority date: 1928-04-05
Filing date: 1928-04-06
Publication date: 1934-11-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Material für Hochemissionskathoden Bei der Herstellung von Hochemissionskathoden mit Oxydfaden oder Belegung mit hochemittierendem Material besteht die Schwierigkeit, die meist an der Luft nicht beständigen Verbindungen während des Herstellungsprozesses vor der Einwirkung schädhcher Gase zu schützen. Beispielsweise ist es schwierig, einen mit Erdalkalioxyden bedeckten Faden herzustellen, weil schon die Kohlensäure der Luft die Oxyde in kurzer Zeit in Carbonate überführt, wobei die Haftfähigkeit und Emissionsfähigkeit des Materials vernichtet wird. Diese Schwierigkeit beginnt bereits bei der Herstellung der Oxyde bzw. Hydroxyde.Process for the production of material for high-emission cathodes Bei the production of high-emission cathodes with oxide filaments or covering with high-emissivity Material is difficult, the compounds are usually not stable in the air to protect against the effects of harmful gases during the manufacturing process. For example, it is difficult to make a thread covered with alkaline earth oxides, because the carbonic acid in the air converts the oxides into carbonates in a short time, whereby the adhesiveness and emissivity of the material are destroyed. These Difficulty already begins with the production of the oxides or hydroxides.

Es hat sich nun gezeigt, daß man die erwähnten Schwierigkeiten bequem überwindet, wenn man die verwendeten Materialien unter einem schützenden Medium herstellt und bis zur endgültigen Inbetriebsetzung der Röhre diesen schützenden überzug auf ihnen beläßt.It has now been shown that the difficulties mentioned can be easily overcome overcomes when you put the materials used under a protective medium and up to the final commissioning of the tube this protective coating on them.

Erfindungsgemäß wird auf an sich bekannte Weise gereinigtes Alkali- oder Erdalkalihydroxyd, insbesondere Bariumhydroxyd, durch Einbringen in ein Bad aus chemisch inaktiven Substanzen mit einem aus diesen Substanzen .bestehenden Schutzüberzug versehen, wobei die« inaktive Substanz derart gewählt und der Druck und die Temperatur während des Vorganges derart bemessen werden, daß das Kathodenmaterial gleichzeitig von seinem Kristallwasser befreit wird.According to the invention, purified alkali metal is used in a manner known per se or alkaline earth hydroxide, especially barium hydroxide, by placing it in a bath of chemically inactive substances with a protective coating consisting of these substances provided, the «inactive substance being chosen and the pressure and temperature be dimensioned during the process so that the cathode material at the same time is freed from its crystal water.

Als inaktive Substanz kann -,erfindungsgemäß - zweckmäßig ein inaktiver Kohlenwasserstoff verwendet werden.According to the invention, an inactive substance can expediently be used as the inactive substance Hydrocarbon can be used.

Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft, dem Kohlenwasserstoff-Alkali-Hydroxyd- oder Erdalkali-Hydroxyd-Gemisch reduzierende Substanzen, beispielsweise Silicium, Aluminium oder Magnesium, zuzusetzen.According to the invention, it is advantageous to add the hydrocarbon-alkali-hydroxide or alkaline earth hydroxide mixture reducing substances, for example silicon, Aluminum or magnesium to be added.

Das entstehende reaktionsfähige Gemisch kann zweckmäßig unter Luftab-schluß vermahlen und gegebenenfalls nach teilweiser Entfernung des iiberschüssigen Kohlenwasserstoffs zu Pastillen gepreßt werden.The resulting reactive mixture can expediently in the absence of air ground and optionally after partial removal of the excess hydrocarbon pressed into lozenges.

Zum Beispiel kann man aus einer heißen gesättigten Lösung von Bariumhydroxyd, die zur Entfernung etwaigen Bariumcarbonatgehaltes vorher filtriert worden ist, in üblicher Weise völlig reines Bariumhydroxyd auskristallisieren lassen. Dieses Material wird nun in einer an sich reaktionsunfähigen Schmelze, beispielsweise von Paraffin, erhitzt, wobei @es bequem gelingt, das Kristallwasser zu entfernen, und wobei weiter diese Masse zu einem Kristallklumpen zusammenbackt. Zur Beschleunigung des Entwässerungsvorganges kann man diesen Prazeß auch im Vakuum oder unter Überdruck vornehmen. Das auf diese Weise entwässerte Bariumhydroxyd läßt sich, da es als Kristall a.m Boden des Gefäßes liegt, leicht von dem darüber befindlichen Paraffin trennen. Andererseits schützt die dünne Paraffinhaut, die auf dem Kristallklumpen verbleibt, denselben vor der Schädigung durch die Atmosphäre. Man kann nun dieses Material wiederum vermahlen und auf die Glühfäden, gegebenenfalls unter nochmaligem Paraffinzusatz, aufbringen. Wenn es sich darum handelt, das Bariumhydroxyd noch mit anderen reaktionsfähigen Substanzen zu mischen, um innerhalb der Vakuumröhre elementares Barium frei zu machen, so kann man das unter Paraffin geschmolzene und entwässerte Bariumhydroxyd z. B. in einer auf passende Temperatur erwärmten Kugelmühle mit dem betreffenden Material vermahlen und, gegebenenfalls nach Dekantation des überstehenden Paraffins, das Reaktionsgemisch weiter verwenden. Die anhaftende Paraffinschicht schützt in allen Fällen das Material vor dem Einfluß der Atmosphäre. Es läßt sich bequem in Pastillen pressen und als solche weiterverarbeiten, An Stelle des Bariums kann auch lein. anderes Erdalkali- oder Alkalimetall, ferner Ger, Lanthan sowie alle anderen hochemittierenden Stoffe Verwendung finden. Ebenso können an Stelle der geschilderten Hydroxydverbindung auch Nitrate usw. verwendet werden. Ferner kann man an Stelle von Paraffin mit gleichem Erfolge auch andere Kohlenwasserstoffe, :ebenso leichtflüssige Metallschmelzen oder Lacküberzüge verwenden.For example, from a hot saturated solution of barium hydroxide, which has been previously filtered to remove any barium carbonate content, Allow completely pure barium hydroxide to crystallize out in the usual way. This Material is now in a non-reactive melt per se, for example from Paraffin, heated, where @it easily succeeds in removing the crystal water, and further this mass cakes together to form a crystal lump. To speed up the dehydration process you can do this Prazeß in a vacuum or under pressure make. The barium hydroxide dehydrated in this way can be, as it is as a crystal at the At the bottom of the vessel, separate it slightly from the paraffin above. on the other hand the thin paraffin skin that remains on the crystal lump protects it from harm from the atmosphere. You can now grind this material again and apply to the filaments, possibly with additional paraffin added. When it comes to barium hydroxide, it is still reactive with others Mixing substances to release elemental barium inside the vacuum tube, so you can melt under paraffin and dehydrated barium hydroxide z. B. in a ball mill heated to a suitable temperature with the material in question grind and, if necessary after decanting the supernatant paraffin, the Continue to use the reaction mixture. The adhesive layer of paraffin protects in all Precipitate the material from the influence of the atmosphere. It easily slips into lozenges pressing and processing as such, linen can also be used instead of barium. other alkaline earth or alkali metal, furthermore ger, lanthanum and all other highly emissive ones Substances are used. Likewise, instead of the hydroxide compound described nitrates, etc. can also be used. You can also use the same instead of paraffin Other hydrocarbons are also successful: equally easily liquid metal melts or Use lacquer coatings.

Es ist in der Technik an sich bekannt, die zur Entwässerung von Substanzen erforderliche Wärme durch Sclunelzbäder zuzuführen. Bei diesen bekannten Verfahren wird aber die Schmelzbadsubstanz nicht dazu verwendet, !einen schützenden Überzug, welcher die entwässerte Substanz einhüllt, auszubilden, sie wird vielmehr möglichst restlos von der zu entwässernden Substanz wieder getrennt.It is known per se in the art for the dehydration of substances to supply the necessary heat through foot baths. In these known methods but if the molten bath substance is not used to! a protective coating, which envelops the dehydrated substance, it is rather as possible completely separated from the substance to be dehydrated.

Es ist andererseits bekanntgeworden, Bariumcarbonatpräparate zur Herstellung von Qxydkathoden mit Paraffin zu verreiben, um eine haftfähige Paste herzustellen.On the other hand, it has become known to produce barium carbonate preparations of oxide cathodes to be rubbed with paraffin in order to produce an adhesive paste.

Bei diesem Verfahren dient das Paraffin nicht als Schutzüberzug, eb@ensowenig wie eine Entwässerung des Bariumcarbonäts angestrebt oder :erreicht wird.In this process, the paraffin does not serve as a protective coating, but not much how a dehydration of the barium carbonate is aimed for or: is achieved.

Im Gegensatz dazu werden bei dem erfmdungsgemäß-en Verfahren feuchtigkeits-, insbesondere kristallwasserhaltige Ausgangspräparate in einem Arbeitsgang von ihrem Kristallwasser befreit und gleichzeitig mit einer Schutzschicht versehen, welche eine Wiederaufnahme von Feuchtigkeit @ebenso verhindert wie eine chemische Veränderung an der Luft.In contrast to this, in the method according to the invention, moisture, in particular starting preparations containing water of crystallization in one operation from their Water of crystallization freed and at the same time provided with a protective layer, which a re-absorption of moisture @ as well as a chemical change prevented in the air.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit, vollkommen feuchtigkeitsfreie und chemisch reine Präparate herzustellen, welche während des gesamten Montagevorgangs ihre Zusammensetzung nicht ändern.The method according to the invention thus allows completely moisture-free and to produce chemically pure preparations, which during the entire assembly process do not change their composition.

Insbesondere gelingt es auf diese Weise auch, vollständig gasfreie Reaktionspillen,wie sie zur Erzeugung von Metalldampfkathoden erforderlich sind, auf einfachste Weise herzustellen.In particular, it is also possible in this way to be completely gas-free Reaction pills, as they are required for the production of metal vapor cathodes, in the simplest possible way.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of material for high-emission cathodes, in which alkali or alkaline earth hydroxide purified in a manner known per se, especially barium hydroxide, by incorporating it into chemically inactive substances a protective coating consisting of these substances is provided, characterized in that, that the inactive substance is chosen and the pressure and temperature during of the process are so dimensioned that the cathode material at the same time of his Crystal water is freed. z. Method according to claim i, characterized in that that an inactive hydrocarbon is used as the inactive substance. 3. Procedure according to claim i and a,. characterized in that the hydrocarbon alkali or alkaline earth metal-hydrioxide mixture reducing substances, for example silicon, Aluminum or magnesium, can be added. q .. The method according to claim 3, characterized . characterized in that the reactive mixture in the absence of air, for example by liquid or molten hydrocarbons, ground together and, if necessary after pressing or heating to remove the excess hydrocarbon, is pressed into lozenges. 5. Reaction lozenge made by the process according to claim i to ¢ for the production of high-emission cathodes, characterized in that that they have one in addition to an anhydrous alkaline earth compound and a reactant Contains an additive of indifferent substance, which contains the sensitive components protects against the absorption of moisture and atmospheric influences.