DE720353C - Verfahren zur Herstellung von Hochemissionskathoden nach dem Metalldampfverfahren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Hochemissionskathoden nach dem Metalldampfverfahren Es ist bekannt, daß es außerordentlich schwierig ist, stark oxydable Metallre, wie beispielsweise Natrium, Kalium und Barium, in reinem Zustande herzustellen. Diese Metalle verbrennen an der Luft. Ihre Verwandtschaft mit dem Sauerstoff ist so :groß; daß sie diesen sogar dem Wasser entziehen. Es ist deshalb =möglich, solche Metalle ,auch nur kurzzeitig der Atmosphäre auszusetzen; ohne daß dieselben oxydiert werden. Man hilft sich bei der technischen Anwendung solcher Metalle in. der Weise, @daß man sie aus geeigneten Verbindungen -erst bei der V erwendung durch chemische Reaktion. befreit. Dieses Verfahren ist sehr mühsam und weist für bestimmte Vexwendungsgebieteeine Reihe Übelstände auf. Soll z. B. eine Kathode ;mach dem Metalldampfverfahren hergestellt werden und zu diesem Zwecke aus einem Rariumpräparat metallisches Barium freigemacht und auf der Kathodenoberfläche :niedergeschlagen werden, so erhält man bei der Reaktion eine Reihe schädlicher Nebenprodukte, die sich nicht immer restlos beim Pumpprozeß aus der Röhre :entfernen lassen.
• Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, metallisches Barium mit einer dünnen Schutzschicht aus M@agnesrum zu versehen und reit dieser Schutzschicht in die Röhre einzubringen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß das Magnesium. einerseits selbst leicht oxydient und andererseits bei einer niedrigen; Temperatur verdampft; so daß die auf der Kathode :entstehende Emissionsschicht _Magnesiumeinschlüsse enthält. Bei Oxydfadenröhren hat man den mit einer Oxydschicht versehenen - Wolframfaden mit einer Schutzschicht aus organischen Substanzen versehen, um einen vorläufigen Schutz gegen Oxydation oder andere @atmosphärische Einflüsse vor dem Einbau in das Vakuum zu erhalten. Um alle diese Übelstände zu .beseitigen, wird zur Herstellung vorn Hochemis.sionskathoden nach dem. Metalldampfverfahren, bei welchem zur Erzeugung eines Emissionsm@etalles ein z. B. Barium und Reduktionsmittel enthaltendes biekanates Reaktionsgemisch verwendet wird; das in am sich bekannter Weise in geeignete Form, z. B. Stäbchenform, gebracht ist, erfindungsgemäß das Reaktionsgemisch in einem b:esanderen Vakuumgefäß .entgast und bis auf die Reaktionstemperatur derart erhitzt, daß sich das freie Metalleben bildet, aber nur in geringer Menge verdampft und .das so behandelte Reaktionsgemisch mit einem versehen und dann in die herzustellende Röhre gebracht, wo das Emissionsmetall nach Abdampfen -der Schutzschicht verdampft wird.
• Man kann z. B. ein Gemisch von Bariumoxyd und Aluminiumpulver in eine Pastille oder ein Stäbchen geeigneter Form pressen und erfindungsgemäß in einem evakuierten Rezipienten unter Erhitzung :entgasen und durch weitere Erhitzung die Reaktion durchführen, auf Grund :deren sich Aluminiumoxyd einerseits und metallisches Barium andererseits bildet. Erfindungsgemäß läßt man die Reaktion nur so: weit vor sich ,gehen, daß sich das freie Metall :eben bildet und, ohne sofort zu verdampfen, darin verbleibt.
• Ein auf diese Weise im Vakuum hergestelltes stark oxydahles Metall wird zur Weiterverärbeitung an freier Luft in an sich bekannter Weise mit :einer Schutzschicht umgeben. Es wurde gefunden, daß ,als Schutzschicht für das Metall sich sehr gut öl eignet. In diesem Falle taucht man. den nach Durchführung der Vorentgasung und Reaktion von der Pumpe abgeschmolzenen Rezipienten unter öl und läßt in den geöffneten Rezipienten öl enlaufen. Dieses öl muß zweckmäßigerw:eisie möglichst wasser- und säurefrei sein, so daß es das Präparat nicht zersetzt und das gebildete Metall beliebig lange aufbewahrt -werden kann. Es hat sich gezeigt, daß die Weiterbehandlung eines solchen Stäbcheus ohne weiteres möglich ist. Wenn nämlich zu diesem Zwecke das Stäbchen aus dem ölbad herausgenommen wird, so ist die auf der Oberfläche des Stäbchens sich bildende ölhaut ;ausreichend, um die Metalloberfläche vor Oxydation zu schützen.
• Will nian nun auf diese Weise nach dem an sich bekannten Metalldampfverfahren eine Hoch eunissionskathlo,de fifir eine Elektronenröhre herstellen, so wird das Stäbchen in eine Tasche der Anode eingeführt, die nach der Kathode hin offen ist. Bei der Erwärmung der Anode wird dann zuerst die Schutzschicht abgedampft und darauf das aktive Metall verdaumpft, das sich auf der Kathode niederschlägt. ' Die Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Glühelektron:enröhren beschränkt. Es steht z. B. nichts im Wege, Kathoden für lichtelektrische Zellen aus einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Alkalmetallschicht, beispielsweise Kalium, herzustellen. Die Schutzschicht kann :auch aus anderen geeigneten. Stoffen hergestellt -werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Hochemissionskathoden nach dem Metalldampfverfahren, bei welchem - zut Erzeugung des Emissi:onsmetalles ein z. B. Barium und Reduktionsmittel enthaltendes Reaktionsgemisch verwendet wird, das in geeignete Form, z. B. Stäb,chenform, gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch in :einem besonderen Vakuumgefäß :entgast und bis auf die Reaktionstemperatur derart erhitzt wird, daß sich das freie Metall eben bildet, aber nur in geringer Menge verdampft und daß das so behandelte Reaktionsgemisch mit einem Schutzüberzug versehen und dann in die herzustellende Röhre gebracht wird, wo das Emissionsmetall nach Abdampfen der Schutzschicht verdampft wird.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Hochemissionskathoden nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der das Emissionsmetall :enthaltende Körper in einer nach der Kathode zu offenen Tasche der Anode untergebracht wird.
3. 3. Elektronenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Kathode nach den Vürfahren der Ansprüche i und 2 hergestellt ist.