DE747205C - Verfahren zum Aufbringen einer sekundaeremissionsfaehigen Schicht auf eine Elektrodeeines Entladungsgefaesses - Google Patents

Description

(RGBL Π S. 150)

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 15. SEPTEMBER 1944

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 747205 KLASSE 21g GRUPPE 13

N 4.1816 VIII φι g

Dr. Cornells Frederik Veenemans in Eindhoven, Edmund Heinrich Löpp in Berlin-Lichtenrade

und Dr. Hajo Bruining in Eindhoven, Holland,

sind als Erfinder genannt worden

Philips Patentverwaltung G.m.b.H. in Berlin

eines Entladungsgefäßes

Patentiert im Deutschen Reich vom 29. März 1938 an

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer aus einer Metallverbindung eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls, des Magnesiums oder Aluminiums bestehenden sekundäremissionsfähigen Schicht auf eine Elektrode eines Entladungsgefäßes.

In Veröffentlichungen sind bereits Stoffe genannt, die für solche Sekundäretnissionselektroden verwendet werden können; im wesentlichen war darin von den Metallen tind Oxyden der Alkali- und Erdalkalimetalle, z.B. Barium, Strontium, Cäsium und ihren Oxyden und auch von Magnesium und Aluminium, die Rede. Im- allgemeinen können diese Elektroden sehr leicht mit einer Sekundäremiesionssehicht versehen werden durch Anwendung der für Primärkathoden bekannten Herstellungsweisen oder z. B. dadurch, daß von einer Primärkathode aus der aktive Stoff auf die Sekimdäremissionselektrode aufgedampft wird.

Aus einer Anzahl von Untersuchungen wurde gefunden, daß man vorzügliche Ergebnisse erhält, wenn man das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet, gemäß welchem das der sekundäremittierenden Verbindung zugrunde liegende Metall in einer zur Bildung der Verbindung ausreichenden Sauerstoff- oder Kohlensäureatmo'Sphäre durch Erhitzen verdampft wird. Durch Anwendung der ausreichenden Sauerstoff- öder Kohlensäureatmosphäre wird eine Verbindung auf der Elektrode abgesetzt und nicht bloß ein Metallspiegel.

Durch- diese Verdampfung in der Gasatmosphäre wird eine beträchtlich bessere Sekundäremission erhalten, als wenn man die

Metallverbindungen im Hochvakuum verdampft, was vielleicht 'damit zusammenhängt, daß die Oberfläche der sekund'äremittierenden Schicht eine Struktur bekommt, die sehr S günstig ist für ihre Sekundäremissäonseigen- ; schäften. Es unterscheidet sich also das erfin- j dungsgemäße Verfahren von den bekannten ; Verfahren darin, daß keine besondere Unterlage für die Elektroden, die als Sekundäremissionselektroden dienen sollen, notwendig ist. Bei den bekannten Verfahren handelt es sich außerdem niemals um die Herstellung von Sekundäremissionselektroden, sondern nur um Verfahren zur Herstellung von Oxyd_t5 kathoden. Die Aktivierung dieser Kathoden kann so vorgenommen werden, daß ein Teil des durch Verdampfung eines Erdalkalimetalls hergestellten Metalldampfes durch Reste von Sauerstoff oxydiert wird. Es \var jedoch nicht bekannt, daß die so erhaltene Struktur der aktivierten Oberfläche so außerordentlich gute Eigenschaften für die Sekundäremission aufweist. Außerdem ist niemals vorgeschlagen worden, ein Erdalkalimetall oder Alkalimetall in einer Kohlensäureatmosphäre zu verdampfen.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Nach einer bestimmten Ausführungsform wird in einer Entladungsröhre auf eine Elektrode eine Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Magnesium- oder Aluminiumquelle angebracht, die aus dem Metall oder einer leicht zersetzbaren Verbindung desselben besteht, und, nachdem in die Röhre von außen z. B. CO₂ oder Sauerstoff eingeführt worden ist, wird das vorgenannte Metall verdampft. Es bildet sich dabei Oxyd auf der Oberfläche der als Sekundäremissionselektrode zu bestimmenden Elektrode, dessen Sekundäremission beträchtlich höher ist als die des reinen Metalls. Nach einer anderen Ausführungsform wird eine COe-Atmosphäre dadurch erhalten, daß Barium-Strontium-Karbonat auf einer besonderen Elektrode und Magnesium an einer anderen Stelle der Röhre angebracht wird, und kurz vor der Zerstäubung des Magnesiums das Karbonat derart erhitzt wird, daß CO₂ frei wird. Es verdampft dabei auch ein Teil des Barium- und Strontiumoxyds, so daß sich auf der Sekundärem.issionselektrode schließlich ein Gemisch von Bariumoxyd, Strontiumoxyd und Magnesiumoxyl befindet, dessen Sekundäremission sich als sehr hoch erwiesen hat.

Die Erfindung wird näher erläutert an Hand einer Zeichnung, in der eine Entladungsröhre dargestellt ist, in dem das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung Anwendung finden kann. In dieser Röhre ι befindet sich eine Kathode 2, ein Steuergitter 3 und ein Schutzgitter 4. Die aus der Kathode austretenden Elektronen werden, wie die Pfeile 5 schematisch andeuten, längs gekrümmter Bahnen der Sekundäremissionselektrode 6 und einer Anode 7 zugeführt. Weiter befindet sich in der Röhre ein Schirm 8 und ein Schirm 9, die zur Bildung der gekrümmten Elektronenbahnen dienen können und gleichzeitig vermeiden, daß von der Primärkathode abdamp- 7« fendes Material die Sekundäremissionselektrode erreicht. Der Schirm 8 ist mit einer dünnen, etwa 30 Mikron starken Schicht 10 Barium-Strontium-Karbonat bespritzt. Während der Hochfrequenzerhitzung der Elektroden nach dem Abschmelzen der Röhre wird die Temperatur dieses Schirmes derart gesteigert, daß sich Bariumoxyd und Strontiumoxyd und gleichzeitig eine Kohlensäureatmosphäre bildet, die dann mit dem Magne- *° sium reagiert, das bei 11 auf dem Schirm 9 angebracht ist und von letzterem aus verdampft wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche: _8ft

   i. Verfahren zum Aufbringen einer aus einer Verbindung eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls, des Magnesiums oder Aluminiums bestehenden sekundäremissionsfähigen Schicht auf eine Elektrode eines Entladungsgefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß das der Verbindung zugrunde liegende Metall in einer zur Bildung· der Verbindung ausreichenden Sauerstoff- oder Kohlensäureatmosphäre es durch Erhitzen verdampft wird.

   z. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung einerKohlensäureatmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlensäureatmosphäre durch Erhitzen und Zer- ^lo° setzung einer in der Röhre angebrachten Kohlensäureverbindung, z. B. eines Erdalkalikarbonats, erzeugt wird.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegen-Standes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   deutsche Patentschrift Nr. 578 123;

   österreichische - - 101 557; no

   britische - - 443214;

   Espe und Knoll, Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik (1936), Berlin, S. 295 und 297.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen