Oxydkathode für elektrische Entladungsgefäße Die in elektrischen Entladungsgefäßen
benutzten Oxydkathoden tragen auf einer geheizten Metallunterlage im allgemeinen
eine dünne Schicht von kleinen Kristallen eines oder mehrerer Erdalkalioxyde. Die
Kristalle sind in sich vollkommen gleichmäßig zusammengesetzt; sie bestehen entweder
nur atts dem die größte Elektronenemission li@f.ernden l@arittmoxN,d oder alter
aus einer homogenen Mischung @-on Bariutnoxyd mit anderen Grdalkalioxyden, insbesondere
Strontiumoxyd.Oxide cathode for electrical discharge vessels Die in electrical discharge vessels
Oxide cathodes used generally wear on a heated metal base
a thin layer of small crystals of one or more alkaline earth oxides. the
Crystals are composed perfectly evenly; they either exist
only atts the largest electron emission li@f.ernden l @ arittmoxN, d or older
from a homogeneous mixture of @ -on barium oxide with other low-grade alkali oxides, in particular
Strontium oxide.
Das Bariutnoxyd hat netten dem, Vorteil einer besonders hohen Elektronenemission
den Nachteil einer starken chemischen Affinität und kann infolgedessen leicht durch
Reaktionen mit der metallischen t'ntcrlage der Oxydschicht oder mit Restgasen im
Vakuumraum des Entladungsgefäßes in andere nicht Elektronen emittierende chemische
Verbindungen übergehen. Weitere unangenehme Eigenschaften des Bariumoxy des sind
seine verhältnismäßig große Verdampfungsgeschwindigkeit sowie die Neigung der Bariumoxyd
enthaltenden Kristalle, zu größeren Einheiten zusammenzuwachsen und so störende
Sinterungserscheinungen hervorzurufen. Da durch alle diese Vorgänge die Emissionsfähigkeit
der Kathode stark herabgesetzt wird, hat man bereits versucht, das Bariumoxyd durch
Zwischenschichten aus anderen, weniger stark reagierenden und weniger leicht verdampfenden
Erdalkalioxyden entweder gegen das Kernmetall oder aber gegen den Vakuumraum zu
schützen.
Hierbei wurden aber die einzelnen aus Bariumoxyd bestehenden oder dieses enthaltenden
Kristalle unverändert gelassen; sie behielten ihre homogene Zusammensetzung wie
zuvor. Ihre Trennung vom Kernmetall bzw. vom Vakuumraum wurde durch andere Kristalle
bewirkt, die ebenfalls in sich homogen aus den weniger stark reagierenden Erdalkalioxyden
zusammengesetzt waren. Naturgemäß lassen sich auf diese Weise nur verhältnismäßig
grobe Effekte erzielen, die stets mit einer Verringerung der Emission der Kathode
verbunden sind.Barium oxide has the nice advantage of a particularly high electron emission
the disadvantage of a strong chemical affinity and, as a result, can easily through
Reactions with the metallic surface of the oxide layer or with residual gases in the
Vacuum space of the discharge vessel in other non-electron-emitting chemical
Skip connections. Other unpleasant properties of the barium oxy are
its relatively high rate of evaporation and the tendency of barium oxide
containing crystals to grow together to form larger units and thus disruptive
Cause sintering phenomena. Because through all these processes the emissivity
the cathode is greatly reduced, one has already tried to pass the barium oxide through
Intermediate layers of other, less reactive and less easily evaporating
Alkaline earth oxides either against the core metal or against the vacuum space
protection.
Here, however, the individual ones consisting of or containing barium oxide were used
Crystals left unchanged; they kept their homogeneous composition like
before. Their separation from the core metal or from the vacuum space was made by other crystals
causes, which is also homogeneous in itself from the less strongly reacting alkaline earth oxides
were composed. Naturally, this can only be done proportionally
achieve rough effects, always with a reduction in the emission of the cathode
are connected.
Nach der Erfindung wird der einzelne Kristall der Oxydschicht der
Glühkathode mit einer dünnen Schutzschicht aus einem weniger stark reagierenden
und verdampfenden Erdalkalioxyd, insbesondere Magnesiumoxyd, überzogen. Zum Beispiel
wird auf die üblicherweise zur Herstellung der Oxydkathode benutzten Ba C 03-Kristalle
eine dünne Schicht aus einem Magnesiumsalz, z. B. Mg(N03)2, aufgebracht, deren Dicke
etwa o,i ,u, höchstens aber die Hälfte der Gesamtgröße des Kristalles beträgt. Das
kann so geschehen, daß feingemahlenes Ba C 03 in einer Lösung des genannten Salzes
aufgeschlämmt und das Lösungsmittel durch Eindampfen entfernt wird. Bei der Auswahl
des Lösungsmittels hat man natürlich darauf zu achten, daß die Bariumverbindung
sich in diesem nicht lösen darf; im Beispielsfall kann man Wasser oder Alkohol als
Lösungsmittel benutzen. Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels ist jeder BaC03 Kristall
mit einem dünnen Überzug des Salzes bedeckt. Der Kristall kann auch aus mehreren
Einzelkristallen zusammengewachsen sein. Man kann auch die erwähnte Aufschlämmung
durch Versprühen auf die Kathode auftragen, wobei das Lösungsmittel verflüchtigt.According to the invention, the single crystal of the oxide layer is the
Hot cathode with a thin protective layer made of a less reactive one
and evaporating alkaline earth oxide, especially magnesium oxide, coated. For example
is applied to the Ba C 03 crystals commonly used to manufacture the oxide cathode
a thin layer of a magnesium salt, e.g. B. Mg (N03) 2, applied, the thickness
about o, i, u, but at most half the total size of the crystal. That
can be done so that finely ground Ba C 03 in a solution of the salt mentioned
slurried and the solvent is removed by evaporation. In selecting
of the solvent one has of course to ensure that the barium compound
must not dissolve in this; in the example you can use water or alcohol as
Use solvents. After evaporation of the solvent, each one is a BaC03 crystal
covered with a thin coating of salt. The crystal can also consist of several
Single crystals have grown together. You can also use the aforementioned slurry
Apply by spraying onto the cathode, causing the solvent to volatilize.
Bei der weiteren Behandlung dieser Kathode während des Auspumrens,
des Entladungsgefäßes wird dann durch Erhitzung des BaCOg im Innern der Kristalle
in Ba 0 und das Mg (N 03)2 an der Oberfläche in Mg0 umgesetzt, so daß jeder einzelne
Kristall der Oxydschic'ht aus einem Kern von Ba 0 und einer Außenschicht von M-0
besteht. Diese Schicht aus dem weniger stark reagierenden Mg0 schützt dann das Ba0
im Innern der Kristalle gegen unerwünschte chemische Reaktionen, gegen Verdampfung
und gegen Sintereffekte, während die vom Ba0 herrührende gute Emission erhalten
bleibt. Bemerkenswert ist das feste Haften des Überzuges auf den Kristallen, das
sich beim bloßen -Mischen der beiden Komponenten nicht annähernd in demselben Ausmaß
erzielen läßt.If you continue to treat this cathode while pumping out,
The discharge vessel is then heated by heating the BaCOg inside the crystals
in Ba 0 and the Mg (N 03) 2 on the surface converted into Mg0, so that each individual
A crystal of the oxide layer consisting of a core of Ba 0 and an outer layer of M-0
consists. This layer of the less strongly reacting Mg0 then protects the Ba0
inside the crystals against unwanted chemical reactions, against evaporation
and against sintering effects while maintaining good emission from Ba0
remain. The firm adherence of the coating to the crystals is remarkable
when the two components are simply mixed together, they do not differ to the same extent
can achieve.
An Stelle der weniger stark reagierenden Erdalkalioxyde können für
den schützenden Überzug auch andere Metalloxyde benutzt werden, die weniger stark
als das Bariumoxyd reagieren und auch mit diesem selbst keine Reaktionen eingehen.
Die betreffenden Oxyde müssen ebenso wie die obenerwähnten Erdalkalioxyde einen
niedrigeren Dampfdruck und einen höheren Schmelzpunkt als Bariumoxyd besitzen. Beispielsweise
kann hierzu Thoriumoxyd oder Zirkonoxyd verwendet werden. Man kann auch Kristalle
mit verschiedenen Kernen und bzw. oder verschiedenen Überzügen miteinander mischen.
Man kann aber auch den mit einem Überzug versehenen Kristallen solche ohne Schutzüberzug
beifügen, wodurch ebenfalls die Nachteile der bekannten Oxydschichten bis zu einem
gewissen Grade verringert werden.Instead of the less strongly reacting alkaline earth oxides you can use for
Other metal oxides that are less strong can also be used in the protective coating
react as the barium oxide and also do not react with this itself.
The oxides concerned must be one like the above-mentioned alkaline earth oxides
have a lower vapor pressure and a higher melting point than barium oxide. For example
Thorium oxide or zirconium oxide can be used for this. You can also get crystals
mix with different cores and / or different coatings.
However, the crystals provided with a coating can also be coated with crystals without a protective coating
add, whereby also the disadvantages of the known oxide layers up to one
be reduced to a certain extent.