DE676366C - Verfahren zur Herstellung von emittierenden Substanzen fuer elektrische Entladungsgefaesse - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von emittierenden Substanzen fuer elektrische EntladungsgefaesseInfo
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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Description
- Verfahren zur Herstellung von emittierenden Substanzen für elektrische Entladungsgefäße Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kathoden elektrischer Entladungsgefäße, deren emittierende Oberfläche :aus chemischen Verbindungen beispielsweise der Erdalkalimetalle besteht. Als emittierende Verbindungen sind besonders die Wasserstoff-und Sauerstoffverbindungen dieser Elemente bekannt, von denen die Wasserstoffverbindungen unter geeigneten Entladungsbedingungen eine höhere Emission haben als die Sauerstoffverbindungen.
- Das bekannteste Verfahren zur Herstellung derart überzogener Kathoden besteht darin, daß die fertigen Emissionssubstanzen unter entsprechenden Vorsichtsmaßregeln auf einem dafür vorbereiteten metallischen Stromträger, etwa einem Draht, befestigt werden. Dieses Verfahren begegnet jedoch erheblichen Schwierigkeiten, weil die emittierenden Substanzen, besonders die chemisch sehr aktiven Hydride, sich an der Luft sehr leicht zersetzen und dabei in einen weniger emissionsfähigen Zustand übergehen. Man hat die schädliche Berührung mit der Luft beispielsweise beim Ca0 dadurch vermieden, daß man es durch Ausglühen eines Moleküls C O. aus dem auf den Metallträger aufgebrachten Ca C O3 im Entladungsgefäß selbst erzeugte. Bei dieser Art der Herstellung, bei der unter starkem Glühen die ursprüngliche Substanz um die flüchtige Kohlensäure vermindert wird, entstehen durch den Materialschwund im Zusammenhang mit der großen Tempieraturb;elastung stark rissige EmissiQnsoberflächen, die die Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit der Kathode beeinträchtigen.
- Diesen Nachteil zu vermeiden und gleichzeitig ohne starke Beanspruchung bei der Herstellung eine wirksame und dauerhafte Kathode zu erzeugen, ist das Ziel der Erfindung. Sie bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von emittierenden Substanzen für elektrische Entladungsgefäße, bei dem im Innern des Entladungsgefäßes eine zur Bildung der emittierenden Substanz benutzte gasförmige Komponente, z. B. Wasserstoff, vor oder während der chemischen Reaktion mit einer weiteren Komponente der emittierenden Substanz durch eine elektrische Entladung und/oder schnelle elektromagnetische Wechselfelder in den ionisierten Zustand übergeführt wird.
- Zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst auf dem Trägermetall eine geeignete Ausgangssubstanz aufgetragen, die ihrerseits ,eine chemische Verbindung sein kann, wie z. B. das essigsaure Salz des zu verwendenden Erdalkalim@etalls. Soll nun etwa aus Barium als Erdalkalimetall das Bariumhydrid hergestellt werden, dann wird auf geeignete Weise den geringen noch vorhandenen Luftmengen so viel Wasserstoff zugesetzt, bis der Gesamtdruck im günstigsten Bereich für Glimmentladungen, also etwa zwischen einigen Millimetern und einigen zehntausendstel Millimeter Quecksilberdruck liegt. Nun ist es leicht, die Wasserstoffmoleküle in einen 7,ustand möglichst großer chemischer Reaktions-, fähigkeit zu versetzen: Sie werden unru dem Einfluß elektrischer Felder durch Wirkung oder unter dem Einfluß, schneller.: elektromagnetischer Wechselfelder zu Wasserstoffionen zerspalten, die infolge ihrer großen kinetischen Energie in engste Berührung mit dem auf dem Trägerdraht befindlichen Barium kommen. Ward eine Bariumverbindung beim Aufprall der Wasserstoffionen durch die Erschütterung des Molekulargefüges in einen labilen Zustand gebracht, so ist es zweckmäßig, diese Lockerung des Molekular befüges durch Erhitzung des Trägerdrahtes zu beschleunigen.
- Durch das Eindringen der Wasserstoffionen in das gelockerte Molekulargefüge wird das ursprüngliche Molekül auseinandergesprengt und die Wasserstoffionen lagern sich an die Bariumionen an. Der überschüssige Wasserstoff wird sodann weggepumpt.
- Es hat sich herausgestellt, daß eine nach diesem Verfahren auf der Oberfläche mit Hydriden aktivierte Kathode in bezug auf die Elektronenemission die gleichen Eigenschaften besitzt wie eine vollkommen aus Hydriden hergestellte Kathode. Dies ist eine ähnliche Erscheinung, wie man sie bei thorierten Wolframdrähten findet, daß die Elektronenemission in erster Linie von der Beschaffenheit der Oberfläche abhängig ist.
- Bei dem beschriebenen Verfahren wird die emittierende Substanz nicht nur besonders leicht und unter geringster Beanspruchung der Kathode gebildet, sondern durch den Eintritt der Gasionen in die Emissionssubstanz wird deren Menge vermehrt und dadurch der Rissebildunb entgegengearbeitet.
- @@'Es mag noch erwähnt werden, daß es be-.EL`nt ist, Metallkathoden in elektrischen EntlädungsgefäL'en mit Wasserstoff oder Kohlenstoff zu beladen, ohne däß jedoch eine chemische Einwirkung zum Zwecke der Herstellung.einer Emissionssubstanz stattfindet.
Claims (1)
- PATRNTANSPRÜCFIC: i. Verfahren zur Herstellung von emittierenden Substanzen für elektrische Entladungsbefäße, dadurch, gekennzeichnet, daß im Innern des Entladungsgefäß eseine zur Bildung der emittierenden Substanz benutzte gasförmige Komponente, z. B. Wasserstoff, vor oder während der chemischen Reaktion mit einer weiteren Komponente der .emittierenden Substanz durch eine elektrische Entladung und/oder schnelle elektromagnetische Wechselfelder in den ionisierten Zustand übergeführt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprüngliche Substanz, aus der die emittierende Substanz gebildet wird, durch besondere Einflüsse in ihrem chemischen Gefüge dissoziiert wird; z. B. auf thermischem Wege. 3. Verfahren nach Anspruch i oder dadurch gekennzeichnet, daß die Dissoziation durch Aufprall von gas- oder dampfförmigen Ionen geschieht, die teilweise in den Molekularverband eintreten.
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