DE855606C

DE855606C - Elektrische Entladungsroehre und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE855606C
Application number: DEN2178D
Authority: DE
Inventors: Hajo Bruining; Gomarus Maria Adrianus Geeven
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-01-15
Filing date: 1944-01-11
Publication date: 1952-11-13
Also published as: US2527984A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Entladungsröhre, in welcher sich eine dünne Kohlenstoffschicht befindet und welche eine durch Erhitzung und Zersetzung eines Erdalkalicarbonates gebildete emittierende Kathodenschicht enthält. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Entladungsröhre, welche nach diesem Verfahren angefertigt ist.

Es ist bekannt, in elektrischen Entladungsröhren

ίο Kohlenstoff als Material für Elektroden, Abschirmungen u. dgl. zu verwenden. Der Kohlenstoff kann hierl>ei in Form eines massiven Körpers vorhanden sein, aber es ist auch möglich, dünne Schichten, beispielsweise von der Größenordnung von 0,1 mm und weniger, zu benutzen. Solche dünne Schichten sind beispielsweise für das Heizelement von indirekt heizbaren Kathoden verwendbar, wobei, wie schon an anderer Stelle vorgeschlagen wurde, diese Schichten entweder auf einem keramischen Isolierkörper oder im Innern des letzteren aufgetragen sein können.

Es ist auch allgemein bekannt, die aktive Schicht einer Kathode dadurch zu bilden, daß auf die Kathodenoberfläche eine Schicht eines Erdalkalicarbonates, beispielsweise eine Mischung von Barium- und Strontiumcarbonat, aufgetragen und diese Schicht während der Anfertigung der Röhre erhitzt wird, wobei das Carbonat sich in· Oxyde zersetzt und Kohlensäure freigemacht wird.

Es ergibt sich nun, daß insbesondere bei Verwendung von dünnen Kohlenstoffschichten, welche sich nahe bei der Kathode oder einer anderen Elek-

trode befinden und während der Anfertigung der Röhre auf eine ziemlich hohe Temperatur geraten, Schwierigkeiten auftreten, welche anscheinend auf die Tatsache zurückzufühuen sind, daß sich die Kohlenstoffschicht von der sich aus dem Carbonat entwickelnden Kohlensäure angegriffen und völlig oder teilweise wegoxydiert wird. Diese Erscheinung bietet keine Schwierigkeiten, wenn es sich um Kohlenstoffelektroden oder dicke Kohlenstoffschichten handelt, aber um so mehr Schwierigkeiten, wenn dünne Kohlenstoffschichten Verwendung finden, welche auf hohe Temperatur erhitzt werden.

Dieser Nachteil läßt sich beseitigen bei Anwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung, nach dem eine elektrische Entladungsröhre, in der sich eine dünne Kohlenstoffschicht befindet und bei der die aktive Schicht der Kathode durch Erhitzung und Zersetzung eines Erdalkalicarbonates gebildet wird, auf solche Weise behandelt wird, daß sofort vor oder gleichzeitig mit der Zersetzung des Carbonates ein gasbindender Stoff, welcher leicht Kohlensäure bindet, in der Röhre verdampft wird, und zwar in der Weise, daß während der Erhitzung des Erdalkalicarbonates eine gasbindende Atmosphäre oder Schicht in der Röhre vorhanden ist. Mit dem Ausdruck dünne Kohlenstoffschicht sind Schichten zu verstehen, deren Dicke von der Größenordnung von 0,1 mm und weniger ist. Man kann sich vorstellen, daß bei Anwendung dieses Verfahrens die freigemachte Kohlensäure sofort gebunden wird, so daß keine Gefahr mehr besteht, daß die Kohlenstoffschicht völlig oder teilweise wegoxydiert wird. Es ergibt sich, daß dieser Schutz der hier in Frage kommenden dünnen Schichten nur dann erforderlich ist, wenn die Kathode auf die hier beschriebene Weise angefertigt wird, d. h. wenn größere Gasmengen freikommen.

Durch die Restgase allein tritt eine solche Oxyelation nicht auf. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Röhre enthält in vielen Fällen einen zweiten gasbindenden Stoff, um, wie üblich, nach erfolgter Entlüftung und Abschmelzung die letzten Restgase zu binden. Es läßt sich aber auch ein gasbindender Stoff verwenden, welcher in zwei Teilen verdampft wird, nämlich zunächst beim Zersetzen des Carbonates und dann nach der Entlüftung und Abschmelzung der Röhre beim Binden der letzten Restgase.

Obzwar es von Wichtigkeit ist, das erfindungsgemäße Verfahren in allen jenen Fällen anzuwenden, in denen dünne Kohlenstoffschichten Verwendung finden, wird dieses Verfahren Vorzugs-· weise bei jenen Schichten angewendet, welche sich so nahe bei der Kathode oder einer anderen Elektrode befinden, daß sie auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur, beispielsweise bis auf eine Temperatur von 500⁰ C erhitzt werden, wenn das Carbonat in Oxyd zersetzt wird.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles, in dem ein Verfahren nach der Erfindung in Einzelheiten beschrieben wird, näher erläutert. In einer Entladungsröhre, in der sich eine dünne Kohlenstoffschicht befindet, welche als Heizelement einer indirekt heizbaren Kathode verwendet wird und bei welcher die aktive Schicht der Kathode durch Erhitzung und Zersetzung eines Erdalkalicarbonates gebildet wird, wird ein gasbindender Stoff, beispielsweise Barium, in einem Behälter angebracht, welcher an einem eingeschmolzenen Leiter befestigt ist. Nachdem das System im Kolben angeordnet und die Röhre entlüftet ist, wird das Carbonat durch Erhitzung zersetzt und gleichzeitig das Bariumgetter verdampft. Hierbei wird die sich in der Röhre entwickelnde Kohlensäure vom Barium absorbiert, so daß die Kohlenstoffschicht nicht angegriffen wird. Darauf wird die Röhre auf normale Weise entlüftet und ab^eschmolzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Anfertigung einer elektrischen Entladungsröhre, in der sich eine dünne Kohlenstoffschicht befindet und die aktive Schicht der Kathode durch Erhitzung und Zer-Setzung eines Erdalkalicarbonates gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasbindender Stoff, welcher leicht Kohlensäure bindet, entweder unmittelbar vor der Zersetzung oder während der Zersetzung des Carbonates verdampft wird, und zwar in der Weise, daß im Augenblick der Entwicklung der Kohlensäure eine diese bindende Atmosphäre oder Schicht in der Röhre vorhanden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter gasbindender Stoff vorhanden ist, welcher nach der Entlüftung und der Abschmelzung der Röhre verdampft wird.
3. Elektrische Entladungsröhre, welche gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 angefertigt ist.
4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Kohlenstoffschicht als Heizelement einer indirekt heizbaren Kathode dient.

Q 5465 11.