DE628900C

DE628900C - Verfahren zum Herstellen von hochemittierenden Kathoden in Mehrsystemroehren

Info

Publication number: DE628900C
Application number: DEL75324D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-06-07
Filing date: 1929-06-07
Publication date: 1936-04-18
Also published as: US1990041A; FR697130A; BE370899A; AT130795B; GB353624A; NL30240C

Description

Verfahren zum Herstellen von hochemittierenden Kathoden in Mehrsystemröhren Die Erfindung bezieht sich auf Hochemissionsröhren, bei denen im Vakuum ein Leichtmetall zur Verdampfung gebracht wird. Solche Hochemissionsröhren werden beispielsweise gegenwärtig nach dem Metalldampfverfahren hergestellt, d. h. es wird ein Leichtmetall, meist Barium, auf die gegebenenfalls vorher präparierte Kathodenoberfläche im Vakuum aufgestäubt. Diese Technik bietet für Einfachröhren keine besonderen Schwierigkeiten. Als Träger für die zu verdampfende Substanz dient gewöhnlich die Anode, die nach hinreichender Erhitzung das Barium zur Verdampfung bringt. Das Barium wird entweder aus Bariumacid oder aus einer Reaktionsmasse gewonnen, die beispielsweise aus Bariumoxyd und Silicium bestehen kann.
Das Verfahren bietet aber Schwierigkeiten, sobald man in einem gemeinsamen Vakuumraum mehr als ein Kathodensystem bestäuben will. Beispielsweise sei die Aufgabe, eine Doppelröhre mit zwei gleichen Verstärkersystemen, also jedes bestehend aus Kathode, Gitter und Anode, nach dem Dampfverfahren als Hochemissionsröhre herzustellen. Hier hat sich ergeben, daß eine wesentliche Voraussetzung für das Gelingen der Röhre eine derartig gleichartige Ausbildung der Systeme ist, daß in beiden Systemen die Verdampfung des Bariums zum gleichen Zeitpunkt eintritt. Ist dies nicht der Fall, d. h. verdampft also in einem System das Barium früher als in dem anderen, so erfolgt durch die unvermeidliche, der Verdampfung des Bariums im anderen System vorangehende Gasabgabe eine Beschädigung der im ersten System bereits niedergeschlagenen Bariummengen. Hierdurch entstehen Störungen in der gleichmäßigen Formierung beider Systeme.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die für die Bestäubung mehrerer Kathoden vorgesehenen Stoffe in einem Elektrodensystem oder in bezug auf ein solches derart angeordnet, daß die Zerstäubung dei# Stoffe in dem gleichen Augenblick durch Erwärmung des Elektrodensystems mittels einer Wirbelstromeinrichtung erfolgt.
In der Abb. i bedeutet i den Querschnitt durch den Glaskolben der Verstärkerröhre. a ist der Querschnitt durch die ovalzylindrische_Anode der Leistungsendstufe. Durch 3 ist punktiert. das Gitter, durch q. die Kathode angedeutet. Bei 5 ist in die Anode eine Tasche eingefalzt, welche, durch Schraffierung angedeutet, das Bariumreaktionsgemisch enthält. Bei Glut der Anode a wird das Barium frei, verdampft in den inneren Anodenraum und schlägt sich hier auf dem Faden ¢ nieder.
Das Spannungsverstärkersystem - besteht beispielsweise aus der Anode 6, dem Gitter 7 und der Kathode B. Um auch diese Kathode 8 nach dem Metalldampfverfahren formieren zu können, wird nun gemäß der Erfindung an der Anode z eine weitere Tasche g vorgesehen, die gleichfalls mit Reaktionsmischung gefüllt ist, die aber nach außen geöffnet ist, so daß der austretende Bariummetalldampf in der Lage ist, die Kathode 8 zu treffen. Nunmehr ist es gleichgültig, ob die Anode 6 eine höhere oder niedrigere Temperatur zur Zeit des Eintritts der Reaktion hat als die Anode z. Denn es ist leicht so einzurichten, daß die Temperatur an den Stellen, wo sich die Taschen 5 und 9 befinden, zu gleicher Zeit den Verdampfungspunkt des Bariums erreicht. Zur Veranschaulichung des Vorgangs ist die Verdampfungsrichtung des Bariums aus den beiden Taschen durch Pfeile angedeutet.
Mit der Erfindung wird gleichzeitig ein weiterer bedeutender Fortschritt erzielt. Es ist bekannt, daß nach dem Metalldampfverfahren hergestellte Kathoden gelegentlich in ihrer Wirksamkeit nachlassen. Dieses Nachlassen tritt aber nicht ein, falls in der Anode ein Rest der verdampfbaren Substanz zurückgeblieben ist und wenn die Anode unter den Betriebsverhältnissen oder durch gelegentliche Überlastung eine .solche Temperatursteigerung erfährt, daß eine dauernde, wenn auch schwache Verdampfung von Barium stattfindet. Es ist nun klar, daß selbst dann, wenn in der Anode 6 der Spannungsstufe selber ein Rest von Barium zurückgeblieben wäre, dennoch infolge der außerordentlich@geringen Belastung dieser Anode keine Temperatursteig6rung.derselben und damit keine weitere Verdampfung stattfinden würde. Bringt man aber die Metälldampfquelle für die Spannungsverstärkerstufe an der Leistungsanode 2 selbst an, so tritt bei Überlastung dieser Anode oder auch bereits bei starker betriebsmäßiger -Belastung eine dauernde Nachverdampfung von Barium ein, die nunmehr aber auch der an sich kalt bleibenden unbelasteten Spannungsstufe zugute kommt.
In Abb. 2 ist eine geringe Abänderung beschrieben, bei welcher mehr als eine Vorstufe in derselben Weise hergestellt werden. Die Bezeichnungen haben dieselbe Bedeutung wie in Abb: i, jedoch ist außer der Tasche 9 und dem System 6, 7, 8 noch eine zweite Tasche-io und ein weiteres System iz,. i2, 13 vorgesehen, das in derselben Weise, wie vorher beschrieben, behandelt wird.
In Abb.3 ist schließlich noch eine etwas andere Ausführungsform dargestellt, bei. welcher durch den in der Tasche 9 entstehenden Bariumdampf nicht nur eine einzige aus den Anodensystemen 6, 7, 8, sondern in gleicher Richtung eine weitere aus dem System. 1q., 15, @i6. bestehende. Vorstufe mit Bariumdampf gespeist wird.
Selbstverständlich gestattet die Erfindung viele Ausführungsformen. Man kann beispielsweise den Dampf axial der Länge nach durch zylindrische Systeme hindurchführen. Ebenso kann man die .Bariumquelle für eine ganze Anzahl verschiedener Systeme von einer einzigen erhitzbaren Metallmasse her entnehmen, die nicht notwendigerweise Anode oder überhaupt Elektrode der Verstärkersysteme zu sein braucht.
Allgemein gesprochen besteht der Lösungsgedanke vorliegender Erfindungsaufgabe darin, von einem einheitlichen, zur Erhitzung gebrachten Träger der Bariumsubstanz aus mehrere Kathoden, die zu verschiedenen Entladungssystemen gehören, zu bestäuben.
Aus elektrischen Gründen ist es gegebenenfalls notwendig, statische Abschirmungen zwischen der Anode der Endstufe 2, 3, 4. und den weiteren Ver'stärkersystemen anzuordnen. Dies kann beispielsweise, wie in Abb. i angedeutet ist, dadurch geschehen, daß ein metallisches Sieb 17 zwischen die Anode 2 und das System 6, 7, 8 gebracht wird. Dieses Sieb wird mit irgendeinem Punkt konstanten Potentials, beispielsweise dem negativen Heizfadenende, verbunden. Der Bariumdampf kann das Sieb ohne weiteres passieren. Für elektrische Rückwirkungen stellt es jedoch eine -hinreichende Abschirmung dar. Ähnliche Gitterschirme 17 sind in Abb. 3 zwischen den Systemen 2, 3, 4, 6, 7, 8 und_ 14, 15, 16 angeordnet:

Claims

PA,TZNTANSPRÜGHE: i. Verfahren zum Herstellen von hochemittierenden Kathoden in Mehrsystemröhren, welche ungleichartige Elektrodensysteme enthalten und bei denen die emittierenden Schichten durch Verdampfung eines Stoffes hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Bestäubung mehrerer Kathoden vorgesehenen einzelnen Stoffmengen in einem Elektrodensystem oder in bezug auf ein solches derart angeordnet sind, daß die Zerstäubung der Stoffe in dem gleichen Augenblick durch Erwärmung des Elektrodensystems mittels einer Wirbelstromeinrichtung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bestäubung sämtlicher Kathoden vorgesehenen Stoffe an der Anode eines Systems vorgesehen sind, und zwar die für die Bestäubung der zu -jenem System gehörenden Kathode in einer nach innen geöffneten Tasche der Anode und die zur Bestäubung der anderen, hiervon - unabhängigen Elektrodensystemen angehörigen Kathoden in nach auswärts geöffneten Taschen, und daß die Anode und andere Systemteile nach der Seite des zu verdampfenden Stoffes hin geöffnet und die Gitter dieser Systeme für den Metalldampf durchlässig sind.
3. Abänderung des Verfahrens zum Herstellen von hochemittierenden Kathoden in Mehrsystemröhren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB zur Bestäubung sämtlicher Kathoden der Stoff an einer einzigen Stelle vorgesehen wird. q.. Mehrsystemröhre, hergestellt nach dem Verfahren von Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den verschiedenen Systemen leitende Körper angeordnet sind, die einerseits den Metalldampf durchlassen und andererseits eine elektrische Abschirmung bewirken.