DE665414C

DE665414C - Verfahren zur Herstellung einer Oxydkathode

Info

Publication number: DE665414C
Application number: DEN26449D
Authority: DE
Inventors: Johannes Bruijnes; Jacob Van Der Hoeven; Ekko Oosterhuis
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1926-04-06
Filing date: 1926-10-12
Publication date: 1938-09-24
Also published as: BE340880A; US1777253A; NL19436C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühkathode für elektrische Entladungsröhren von der Art, bei der ein Stoff von starker Emissionsfähigkeit, wie z. B. das Oxyd eines oder mehrerer der Erdalkalimetalle, in dünner Schicht durch Niederschlagen eines metallischen Erdalkalis auf einem Kern angebracht ist, der selbst sich nicht an der Emission beteiligt.

Es sind Glühkathoden bekannt, bei denen als Leiter des Heizstromes ein Draht aus hochschmelzendem Material, z. B. Iridium, dient und als Belag für diesen Heizdraht an Stelle von Oxyden der Erdalkalimetalle oder ähnlichem hochemittierenden Stoffen ein schraubenförmig aufgewickelter Metalldraht aus z. B. Wolfram vorgesehen ist, der selbst bei genügender Beheizung eine hohe Elektronenemission zeigt.

Es ist weiter bekannt, mehrere von vornherein mit einem Oxydbelag versehene Drähte zu verzwirnen, so daß eine Art Seilkathode entsteht. Es besteht dabei der Nachteil, daß der Oxydbelag leicht abspringt, so daß eine enge Verzwirnung nicht möglich ist. Es sind ferner zahlreiche Vorschläge gemacht worden, um ein gutes Haften des Oxydbelags auf der Glühkathode im Betrieb herbeizuführen. Es ist z. B. bekannt, einen Kathodendraht zunächst zu verkupfern, das Kupfer zu oxydieren und metallisches Barium auf das Kupferoxyd niederzuschlagen. Beim Erhitzen reduziert das Barium das Kupfer, und bei fortgesetzter Erhitzung verdampft das reduzierte Kupfer, und das Bariumoxyd bleibt auf dem Draht zurück.

Erlindungsgemäß wird nun eine Oxydkathode hergestellt, indem auf einem Trägerdraht aus hochschmelzendem Metall ein anderer Metalldraht nach vorheriger Verkupferung und Oxydierung aufgewickelt und erst danach durch Niederschlagen auf diesem Gebilde mit einer dünnen Schicht eines metallischen Erdalkalis überzogen wird.

Bei der Herstellung von Äquipotentialkathoden ist es bekannt, einen haarnadelförmigen Heizdraht zu benutzen und die eigentliche Kathode aus einem mit einem Oxydmantel bedeckten Band herzustellen, das auf dem haarnadelförmigen Heizelement aufgewickelt wurde, wobei der Oxydmantel auf dem Band dazu dient, das Band von dem Heizelement zu isolieren. Wenn eine zusätzliche 'isolation erforderlich ist, wird das Heizele-

*) Von dem Patenlsncher sind als die Erfinder angegeben worden:

Johannes Bruijnes, Jacob van der Hoeven und Ekko Oosterhuis in Eindhoven, Holland.

Claims

ment selbst mit einem isolierenden Oxyd, wie z. B. Magnesiumoxyd, bedeckt. Es besteht hier der Nachteil, daß ein von vornherein mit Oxyd bedecktes Metallband aufgewickelt wirJLjr Erstens springt dabei der hochemissionsfähigp Stoff leicht ab, und zweitens ist die Menget« des aufzubringenden hochemissionsfähigerl Stoffes durch die Menge bestimmt, welche von dem Band an sich getragen und beim nachherigen Betrieb festgehalten werden kann.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung

wird durch das nachherige Aufdampfen des hochemissionsfähigen Stoffes die Möglichkeit geschaffen, daß die endgültige Oxydschicht nach der Innenseite in den Rillen zwischen den Windungen des aufgewickelten Drahtes festgehalten wird. Der Umstand, daß der verkupferte und oxydierte Wickeldraht eine besonders rauhe Oberfläche darbietet, unterstützt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das Anhaften des emissionsfähigen Stoffes.

Die endgültige Oixydschicht soll dünn sein, weil sonst der Widerstand für den Durchtritt des Entladungsstromes zum Trägerdraht zu groß wird.

Zudem kann bei den gemäß der Erfindung hergestellten Kathoden der Entladungsstrom leichter an jeder Stelle der Kathode zum Kerndraht gelangen, weil das erzeugte Kupfer-3» oxyd reichlich Sauerstoff enthält und dadurch ein gewisses Leitvermögen hat.

Es ist bekannt, bei einer indirekten beheizten Kathode als Emissionsfläche einen schraubenlinienförmigen Draht zu benutzen, der sei-35. nerseits von einem isolierenden und von innen beheizten Zylinder getragen wird. Dabei kann sich gegebenenfalls der Oxydbelag auch über die Oberfläche des isolierenden Zylinders erstrecken. Bei dieser bekannten Bauart ₄„ entstehen keine Rillen, weil die Windungen der Schraube sehr weit auseinanderliegen, und außerdem kann der Entladungsstrom an den Stellen, an denen der Oxydbelag auf der isolierenden Unterlage liegt, nicht abgeleitet werden. Die Entladung drängt sich dadurch auf die Stellen zusammen, wo der Metalldraht vorhanden ist, so daß diese Stellen gefährdet werden. Eine lange Lebensdauer, wie sie bei der erfindungsgemäß hergestellten Kathode durch eine gleichmäßige Verteilung der Entladung erzielt wird, ist bei diesen bekannten Kathoden nicht erzielbar.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei- £piel einer gemäß der Erfindung hergestellten > Glühkathode.

* Auf einen gestreckten Kerndraht 1, der z. B. aus Wolfram oder Molybdän hergestellt ist, ist ein Draht 2 schraubenlinienförmig aufgewickelt. Die Windungen des Drahtes 2 liegen, wie in der Abbildung dargestellt ist, eng aneinander.

Der Draht 2 ist vor seinem Aufwickeln auf dem Kern 1 verkupfert und oxydiert, und der hochemissionsfähige Stoff, z. B. Barium, wird erst danach niedergeschlagen. Beim Erhitzen reduziert das Barium das gebildete Kupferoxyd, und bei fortgesetzter Erhitzung verdampft das reduzierte Kupfer, während Bariumoxyd auf dem Draht zurückbleibt.

Bei der dargestellten Ausführungsform ragt der Kerndraht 1 auf beiden Seiten aus dem Schraubendraht 2 vor, und die Enden des Drahtes 2 sind an den vorstehenden Enden des Kerndrahtes 1 befestigt. Diese Enden werden schließlich an Poldrähten 3 und 4 befestigt, die für die Stromzuführung dienen und die in bekannter Weise in der Glasquetschstelle eines Lampenfußes befestigt werden können.

Es ist jedoch auch möglich, den Kerndraht mit dem auf ihn aufgewickelten Emissionsdraht in fortlaufenden Längen herzustellen, in Stücke von der erforderlichen Länge zu teilen und diese Stücke zwischen den Poldrähten zu befestigen.

Pa τ ε ν ι· α χ s ρ r u c η :

Verfahren zur Herstellung einer Oxydkathode, die einen Kern aus hochschmelzendem und zweckmäßig schlecht wärme- _go leitendem Metall und einen auf den Kern schraubenförmig aufgewickelten Draht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kerndraht der zweite Draht, nach vorheriger Verkupferung und Oxydierung, in eng zusammenliegenden Windungen aufgewickelt wird und dieses Gebilde erst danach durch Niederschlagen mit einer dünnen Schicht eines metallischen Erdalkalis überzogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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