DE725521C

DE725521C - Entladungsgefaess mit im Innern angeordneten, hochschmelzenden, auch bei Betriebstemperatur gasbindenden Metallen

Info

Publication number: DE725521C
Application number: DEA63868D
Authority: DE
Inventors: Dr Peter Kniepen
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-10-23
Filing date: 1931-10-23
Publication date: 1942-09-24

Description

Entladungsgefäß mit im Innern angeordneten, hochschmelzenden, auch bei Betriebstemperatur gasbindenden Metallen Es ist bekannt, in Entladungsröhren hochschmelzende Metalle anzuwenden, die eine stark luftleereverbessernde Wirkung haben, wie z. B. Zirkonmetall. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche Metalle zur Verbesserung der Luftleere in Pulverform zu verwenden.
Ferner ist es bekannt, hochoxydable Metalle, wie Barium und Strontium, die als Fangstoffe dienen sollen und auch mit anderen Metallen legiert wurden, auf Elektroden, insbesondere Anoden, in Pulverform aufzubringen. Diese Metalle sind jedoch leicht verdampfbar und werden während des Entlüftungsvorganges oder des Betriebes auf den Gefäßwandungen der Röhren niedergeschlagen. Dadurch wird das Metallpulver von den Trägerelektroden entfernt; diesewerden blank und verlieren dadurch ihr gutes Abstrahlungsvermögen, und ferner behindert das auf den Gefäßwandungen als Spiegel niedergeschlagene Fangstoffmetall die Wärmeabstrahlung durch die Gefäßwandung.
Auch ist es bereits bekannt, Metallpulver lose in das Entladungsgefäß einzuführen und zum Zwecke der Bindung der Restgase durch den Glaskolben hindurch zu erwärmen. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Gefahr, daß das Gefäß während der Erhitzung springt, außerordentlich groß.
Schließlich ist es bekannt; bei Röntgenröhren Platinmohr auf der Antikathode anzubringen. Obwohl dieses Metall in kaltem Zustande in gewissem Grade Gase binden kann, ist dies im Betrieb, bei dem eine sehr starke Erhitzung der Antikathode erfolgt, nicht der Fall.
Die Erfindung besteht nun darin, daß in einem Entladungsgefäß mit im Innern angeordneten hochschmelzenden, auch bei Betriebstemperatur gasbindenden Metallen, wie z. B. Zirkon oder Tontal, diese Metalle sich, in poröser fester Schicht auf den nach außen abstrahlenden Stellen einer Elektrode befinden. Es wurde nämlich gefunden, da13 diese hochoxydablen und 'gleichzeitig schwer v erdampfbaren Metallpulver, die bei einer Erwärmung der Elektrode nicht verdampfen, eine stärkere Wärmeausstrahlung haben als blanke Metalle und auch ihr Ausstralilungsvermögen im Laufe längerer Brennzeit nicht ändern.
Daher kann, wenn die Metallpulver z. B. auf die Anode aufgebracht werden, die Belastung einer Röhre nach der Erfindung stark erhöht werden, so daß sich der Vorteil sehr viel kleinerer Abmessungen für die Anode und damit für die ganze Röhre ergibt und nunmehr Metalle, die man bisher zu diesem Zweck bei gleicher Belastung nicht gebrauchen konnte, wie z. B. Nickel, verwendet werden können. Es hat sich gezeigt, daß man bei Verwendung von Nickel die Anode mit 6 bis 8 Watt/cm2 und mehr belasten kann im Vergleich zu -2 bis 3 Watt/Cm` bei Nickel und 4 bis 5 Watt/cm2 bei Tantalanoden. Noch weiter kann man die Belastung steigern, wenn man statt des Nickels Molybdän, Wolfram oder auch Tantal als Unterlage verwendet.
Die Ausführung der Erfindung kann folgendermaßen vorgenommen werden. Die gasbindenden Metallpulver, wie z. B. Zirkon, Titan, Vanadin, Niob, werden in der billigen Ausgangsform, wie man sie bei der Reduktion gewinnt, nach genügender Reinigung in Pulverform auf die Elektroden aufgetragen. Zu diesem Zweck- schlämmt man die Pulver in einer nicht angreifenden, leicht verdampfenden Flüssigkeit auf oder taucht die zu überziehenden Teile in diese Aufschlämmung ein oder sprüht oder streicht diese auf. Um die aufgetragene Schicht während der Verarbeitung vor chemischem Angriff durch die Bestandteile der Luft zu schützen, wird der Aufschlämmung zweckmäßig ein bei Raumtemperatur nicht merklich verdampfender Stoff von geringerer Flüchtigkeit, z. B. Paraffin, in geigneter Menge zugesetzt, der fähig ist, die Metallpulverschicht vor chemischen Angriffen zu schützen und erst beim Entgasen der Röhren verdampft.
Es kann ferner vorteilhaft sein, Gemische von Metallen zu verwenden, z. B. von Tantal und Zirkon, die untereinander keine Mischkristalle bilden, also trotz hoher Belastung nicht zu größeren Kristallen zusammensintern und hierdurch ihre porösen Eigenschaften und ihre Wirksamkeit verlieren.
Als Träger für die Metallschicht, z. B. für das Zirkon, verwendet man zweckmäßig ein mit diesem Metall sich legierendes Metall, wie z. B. Nickel. Das Unterlagemetall kann man vor der Anbringung der Überzüge mit einer porösen Schicht aus Nickel oder einem anderen Metall überziehen zwecks Verbesserung des Haftens.
Aus dem gleichen Grunde ist es vorteilhaft, das zu überziehende Elektrodenmetall vor der Behandlung in Wasserstoff zu erhitzen.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren, wenn man die poröse Schicht des absorbierenden Metalls erst in der Röhre erzeugt, indem man eine genügend fein verteilte chemischeVerbindung, z. B. das Hydrid, des betreffenden Metalls aufträgt und dieses im Vakuum zersetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Entladungsgefäß mit im Innern angeordneten, hochschmelzenden, auch bei Betriebstemperatur gasbindenden Metallen, wie z. B. Zirkon oder Tantal, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle sich in poröser fester Schicht auf den nach außen abstrahlenden Stellen einer Elektrode befinden.
2. Verfahren zur Herstellung von Entladungsgefäßen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß Metalle in fein verteilter poröser Form als Aufschlämmung aufgetragen werden und hieraus durch Erhitzen im Vakuum unter Entfernung der Aufschlämmittel die poröse Schicht erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschlämmflüssigkeit ein bei Raumtemperatur nicht merklich verdampfender, nicht angreifender Stoff mit höherer Verdampfungstemperatur und von geringerer Flüchtigkeit, z. B. Paraffin, zugesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß Metallgemische verwendet werden, die keine Mischkristalle bilden, z. B. Tantal oder Zirkon.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die Metallschicht, z. B. Zirkon, ein mit diesem Metall sich legierendes Metall, z. B. Nickel, verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß vor Anbringung der gasbindenden Metalle eine poröse Schicht eines anderen Metalles auf den Träger aufgebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet. daß die Zwischenschicht aus einem Metall besteht, dessen Schmelzpunkt niedriger als der Schmelzpunkt der gasbindenden Metalle ist, insbesondere aus Nickel. B. Verfahren nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überziehende Elektrodenmetall vor der Behandlung im Wasserstoff erhitzt wird.