Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden hoher Elektronenemission
Bei Glühkathoden mit hoher Elektronenemission für Entladungsgefäße mit zwei oder
mehreren Elektroden diente, soweit Erdalkalimetalle benutzt wurden, bisher eine
Sauerstoffverbindung eines Erdalkalimetalls als emittierender Körper. Es ist auch
bekannt, Erdalkalimetalloxydschic.hten dadurch herzustellen, daß man den Dampf ;eines
Erdalkalimietalis auf einen Trägerdraht niederschlägt und das abgeschiedene Metall
:oxydiert. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einen aus. einem Erdalkalioxyd
bestehenden Belag des Glühfadens durch Reduktion ganz oder zum größten Teil in das
Metall überzuführen.Process for the production of hot cathodes with high electron emission
For hot cathodes with high electron emission for discharge vessels with two or
So far, one has served several electrodes, if alkaline earth metals were used
Oxygen compound of an alkaline earth metal as an emitting body. It is also
known to produce alkaline earth metal oxides by using the steam;
Alkaline earth metal precipitates on a carrier wire and the deposited metal
: oxidized. It has also been suggested to get one off. an alkaline earth oxide
existing coating of the filament by reduction wholly or for the most part into the
Transferring metal.
Gemäß der Erfindung erhält man eine hochaktive Kathode großer Lebensdauer,
wann zunächst ein Träger durch Auftragen von Bariumoxyd mit einer Schicht überzogen
wird und hierauf auf diese Zwischenschicht ein oder mehrere Erdalkalimetalle -mit
Ausnahme von Magnesium in.metallischer Form niederschlägt. Die Vorteile dieses .erfindungsgemäßen
Verfahrens bestehen in erster Linie darin, daß der Trägerdraht mit :einer Vielzahl
von Teilchen eines. bei der Betriebstemperatur der Kathode leibenden Stoffes bedeckt
ist, der selbst aktiviert werden kann. In diesem Zusammenhang ist :es besonders
wesentlich, daß durch .das niedergeschlagene Erdalkalimetall alle Stellen der Kathode
von vornherein gleichmäßig emissionsfähig gemacht werden und daß :die bei einer
Formierung der Kathode bzw. betriebsmäßig auftretende Zersetzung des Ba.-riu@moxydes
an allen Stellen der Kathode gleichmäßig vor sich geht. Es wird auf diese «.reise
verhindert, daß sich Zentren hoher Elektronenemission bilden, während benachbarte
Flächenteile der Kathode eine geringe Elektronenemission behalten, weil der dort
übergehende Emissionsstrom eine Zersetzung der Oxyds.chicht nicht herbeiführen kann.
Für den praktischen Betrieb ist es wichtig, daß möglichst alle Stellen der Kathode.
gleichmäßig ernissionsfähig sind, weil nur dadurch örtliche Erhitzungen der Kathode
verhindert und :einer vorzeitigen Verdampfung des emittierenden Stoffes vorgebeugt
werden kann.According to the invention, a highly active cathode with a long service life is obtained,
when a carrier was first coated with a layer by applying barium oxide
is and then on this intermediate layer one or more alkaline earth metals -with
Except for magnesium in metallic form. The advantages of this .invention
Method consist primarily in that the carrier wire with: a plurality
of particles one. covered at the cathode operating temperature
that can be activated by itself. In this context: it is special
It is essential that all parts of the cathode due to the precipitated alkaline earth metal
be made uniformly emissive from the outset and that: the one with one
Formation of the cathode or operationally occurring decomposition of the Ba.-riu@moxydes
occurs evenly at all points on the cathode. It will be on this «journey
prevents the formation of centers of high electron emission, while neighboring
Surface parts of the cathode retain a low electron emission because of there
passing emission current cannot bring about a decomposition of the oxide layer.
For practical operation it is important that as many places as possible on the cathode.
are evenly emissive, because this is the only way local heating of the cathode
prevents and: prevents premature evaporation of the emitting substance
can be.
Die als Unterlage für das Erdalkalimetall dienende Barium,oxydschicht
wird zweckmäßig ebenfalls durch Verdampfen des Ausgangsstoffes auf den Träger niedergeschlagen,
so daß also nacheinander die Bariumoxydschicht tuid dann die Erdalkalimetallschicht
erzeugt wird. Die zu: verdampfenden Stoffe können von einer hierzu, besonders vorgesehenen
oder von einer der vorhandenen Elektroden, z: B. der Anode, .aus zum Verdampfen
gebracht werden. Zur Beschleunigung des Pumpverfahr:ens und auch zur Beseitigung
von Sauerstoffresten ist die bekannte Anwendung von Getterstoffen vorteilhaft, wobei
die einzelnen. Substanzen durch. Steigern der Temperatur
in der Reihenfolge zum Verdampfen gebracht
werden, wie es zum Aufbau der Kathode
mäß der Erfindung erforderlich ist. Di;
Evakuierung muß vor dem Aufbringen der
letzten Metallschicht so weit getrieben scjin.
daß auch die Elektroden keine oxydierenden
Gase mehr abgeben können.
Eine gemäß dem Verfahren nach der Er-
findung hergestellte Kathode ergibt einen 1?mis,-
sIonss:trom von aoo bis .40o znA/@'G'att
leistung bei kaum sichtbarer Glut der Katliodc
und eignet sich zur Verwendung soü-ohl im
Hochvakuum als auch in einer Atmosph:än
von Edelgasen, z. h. Argon, sowie besonders
für indirekte Heizung und in solchen Röhre_i,
bei denen ein möglichst kleiner Spannuiigs-
abfall an der Kathode erwiiiis-cht ist.
The barium oxide layer serving as a base for the alkaline earth metal is expediently also deposited on the carrier by evaporation of the starting material, so that the barium oxide layer and then the alkaline earth metal layer are produced one after the other. The substances to be evaporated can be made to evaporate from an electrode specially provided for this purpose or from one of the existing electrodes, e.g. the anode. To accelerate the pumping process and also to remove oxygen residues, the known use of getter substances is advantageous, with the individual. Substances through. Raising the temperature evaporated in the order
be like it to build up the cathode
is required according to the invention. Di;
Evacuation must take place before the application
last layer of metal pushed so far scjin.
that the electrodes are not oxidizing either
Can give off more gases.
One according to the procedure after the
found cathode results in a 1? mis, -
sIonss: trom from aoo to .40o znA / @ 'G'att
performance with barely visible embers of the Katliodc
and is suitable for use in soü-ohl im
High vacuum as well as in an atmosphere
of noble gases, tough argon, as well as especially
for indirect heating and in such tubes,
where the smallest possible clamping
waste at the cathode is wanted.