Glühkathode hoher Leistung, insbesondere für gas- oder dampfgefüllte
Entladungsgefäße Man hat bereits vorgeschlagen, Glühkathoden hoher Leistung aus
bandförmigen Metallgeweben herzustellen, die als Träger der eigentlichen Emissionsschicht,
z. B. Erdalkaliverbindungen, dienen. Diese Gewebe werden durch einen unmittelbar
durch sie hindurchgeleiteten Strom auf der Emissionstemperatur der aktiven Schicht
gehalten. Es hat sich gezeigt, daß als Träger der Emissionsschicht besonders Nickel
,geeignet ist, und man hat deshalb auch empfohlen, bandförmige Kathoden der beschriebenen
Art aus Nickelgeweben öder Geflechten herzustellen. Bei Kathoden hoher Leistung,
deren Gesamtlänge in, der Größenordnung von 5o ... 25o mm und deren Breite
um etwa 5 ... 20 mm herum liegt, zeigt sich, daß, der .gewebeartige Emissionsstoffträger
besonders bei Erschütterungen sich im heißen Zustand leicht deformiert. Es ist bekannt,
zur Vermeidung dieses Nachteils das bandförmige Gewebe, welches den Emissionsstoff
trägt und das vom Heizstrom durchflossen wird, durch Einweben, Einflechten oder
Anschweißen mit ein oder mehreren Drähten hoher Warmfestigkeit zu verbinden. Hierzu
werden Drähte oder Bänder aus Wolfram, Tantal, Molybdän oder Legierungen dieser
Metalle verwendet, die zum besseren Haften der hochemittierenden Stoffe mit Nickel
überzogen sind. Bei diesen Kathoden besteht aber immer noch die Gefahr, daB infolge
der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Wolfram und Nickel Nickelüberzug
und Oxydschichten abplatzen und die dadurch entstehenden Quergchnittsveränderungen
überheizungen und damit Verkürzungen der Lebensdauer der Kathode eintreten. Erfindungsgemäß
werden diese Nachteile bei Gewebekathoden
noch dadurch vermieden,
daß die Drähte hoher Warmfestigkeit (Wolfram, Molybdän, Tautal oder deren Legierungen)
in der Stromrichtung liegen und nur in so geringer Anzahl vorgesehen sind, daß zwischen
ihnen größere, nur aus Nickeldrähten bestellende Gewebeteile vorhanden sind. Man
kann erreichen, daß diese Stützkörper nur etwa ioo;o des Gesamtstromes führen und
daß sie dennoch einen so großen Querschnitt besitzen, daß sie in der Lage sind,
Deformationen der Kathode zu vermeiden. Bei Kathoden der oben angegebenen Dimensionen
kann man Stützdrähte von etwa o,2 bis o,3 mm Durchmesser verwenden.High-power hot cathode, especially for gas or vapor-filled discharge vessels. It has already been proposed to produce high-power hot cathodes from band-shaped metal fabrics that serve as the carrier of the actual emission layer, e.g. B. alkaline earth compounds serve. These tissues are kept at the emission temperature of the active layer by a current passed directly through them. It has been shown that nickel is particularly suitable as a carrier for the emission layer, and it has therefore also been recommended to manufacture band-shaped cathodes of the type described from nickel fabrics or braids. In the case of high-performance cathodes, the total length of which is in the order of magnitude of 50 ... 25o mm and whose width is around 5 ... 20 mm, it is found that the . It is known, in order to avoid this disadvantage, to connect the band-shaped fabric, which carries the emission substance and through which the heating current flows, by weaving in, braiding or welding with one or more wires of high heat resistance. For this purpose, wires or strips made of tungsten, tantalum, molybdenum or alloys of these metals are used, which are coated with nickel for better adhesion of the highly emissive substances. With these cathodes, however, there is still the risk that, due to the different expansion coefficients of tungsten and nickel, the nickel coating and oxide layers will flake off and the resulting cross-sectional changes will overheat and thus shorten the life of the cathode. According to the invention, these disadvantages in fabric cathodes are avoided by the fact that the wires with high heat resistance (tungsten, molybdenum, tautal or their alloys) are in the direction of the current and are only provided in such small numbers that there are larger pieces of tissue between them, which are only made of nickel wires . It can be achieved that these support bodies only carry about 100% of the total current and that they nevertheless have such a large cross section that they are able to avoid deformation of the cathode. In the case of cathodes of the dimensions given above, support wires with a diameter of about 0.2 to 0.3 mm can be used.
In Abb. i ist schematisch ein Kathodenkörper gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Das Gewebe besteht aus den in der Längsrichtung der Kathode
verlaufenden Nickeldrähten i, die durch den mit diesen Drähten verflochtenen bzw.
verwebten Nickeldraht 2 zusammengehalten werden. 3 sind zwei eingewebte Wolframdrähte,
deren Durchmesser zweckmäßig etwas größer gewählt wird als der Durchmesser der Nickeldrähte
i. Der in der beschriebenen Weise beschaffene Träger der Emissionsschicht, der gleichzeitig
den Heizstrom führt, wird in einer der bekannten Weisen, z. B. durch Tauchen oder
Aufspritzen, mit der eigentlichen Emissionsschicht versehen, die dann in der üblichen
Weise formiert wird.In Fig. I is a schematic of a cathode body according to the present
Invention shown. The fabric consists of those in the longitudinal direction of the cathode
running nickel wires i, which are interwoven or interwoven with these wires.
woven nickel wire 2 are held together. 3 are two woven tungsten wires,
whose diameter is expediently chosen to be somewhat larger than the diameter of the nickel wires
i. The carrier of the emission layer obtained in the manner described, which simultaneously
leads the heating current is in one of the known ways, e.g. B. by diving or
Spray on, provided with the actual emission layer, which is then in the usual
Way is formed.
Abb.2 zeigt den Schnitt einer bandförmigen Kathode, bei der an einem
mit 4 bezeichneten Nickeldrahtgeflecht zwei Wolfram-oder Molybdändrähte 5 an mehreren
Punkten durch Schweißen befestigt sind. Es ist leicht einzusehen, daß je nach der
Breite der Kathode auch mehr als zwei Stützdrähte verwendet «-erden können und daß,
bei verhältnismäßig kleinen Kathoden auch nur ein Stützdraht genügt.Fig.2 shows the section of a band-shaped cathode, in which on one
Nickel wire mesh denoted by 4 has two tungsten or molybdenum wires 5 on several
Points are attached by welding. It is easy to see that depending on the
Width of the cathode, more than two support wires can be used "- earth and that,
In the case of relatively small cathodes, only one support wire is sufficient.
Es kann voll Bedeutung sein, daß die Stützdrähte selbst einen Teil
der aktiven Schicht tragen und auf diese Weise zur Emission beitragen. In diesem
Fall sind Vorkehrungen zu treffen, um das Haften dieser Schicht an den Stützdrähten
zu verbessern. Man kann zu diesem Zweck in bekannter Weise die Stützdrähte mit einer
schwer oxydierenden Schicht, beispielsweise aus Gold, Platin oder Nickel, überziehen.
In den Abb. 3, ¢ und 5 sind einige Kathodenformen dargestellt, für die die Anwendung
von Emissionsstoffträgern gemäß Abb. i in Betracht kommt. Bei der Kathode nach Abb.3
besteht die Kathode aus zwei ineinanderliegenden Spiralen g und io, die in der Mitte
von dem Stützkörper i i, der gleichzeitig auch als Zuführung für den Erni@ssionsstrom
dienen kann, getragen werden. 12 und 13 sind die Heiz- und evtl. auch Emissionsstromzuleitungen.
Die Kathode nach Abb.4 besteht aus zwei ringförmig oder in sonst einer geschlossenen
Gestalt gebogenen Bändern 14 und 15, die an ,der Stelle 16 miteinander verschweißt
sind. 17 und 18 sind die Stromzuleitungen. Die Kathode nach Abb.5 besitzt einen
ähnlichen Aufbau wie die Kathode nach Abb.4. Sie unterscheidet sich von dieser Kathode
dadurch, daß mehr als zwei aus Bändern hergestellte, evtl. geschlossene Gazebänder
verwendet werden. Die bandförmige Kathode gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus', daß sie trotz hoher Festigkeit bei geringem Gewicht eine große Oberfläche
aufweist und deshalb nach dem Einschalten des Heizstromes sehr rasch ihre Endtemperatur
erreicht.It can be full of importance that the support wires themselves are a part
of the active layer and thus contribute to the emission. In this
In this case, precautions should be taken to prevent this layer from adhering to the support wires
to improve. You can for this purpose in a known manner, the support wires with a
Hardly oxidizing layer, for example made of gold, platinum or nickel, coat.
In Fig. 3, ¢ and 5 some cathode shapes are shown for which the application
of emission material carriers according to Fig. i. For the cathode according to Figure 3
the cathode consists of two nested spirals g and io, the one in the middle
from the support body i i, which also serves as a feed for the Erni @ ssionsstrom
can serve, be worn. 12 and 13 are the heating and possibly also emission power supply lines.
The cathode according to Fig.4 consists of two ring-shaped or otherwise closed ones
Shape curved strips 14 and 15, which are welded together at point 16
are. 17 and 18 are the power supply lines. The cathode according to Figure 5 has a
similar structure as the cathode according to Fig. 4. It differs from this cathode
in that more than two possibly closed gauze bands made from bands
be used. The ribbon-shaped cathode according to the invention is characterized by this
from 'that they have a large surface area despite their high strength and low weight
and therefore very quickly their final temperature after switching on the heating current
achieved.