DE879872C

DE879872C - Kathode zur Erzeugung eines Elektronenstrahles

Info

Publication number: DE879872C
Application number: DES10696D
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Phil Nat Katz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-08-19
Filing date: 1942-08-20
Publication date: 1953-06-15

Description

Bei Röhren, bei denen mit Hilfe einer Elektrdne*noptik-ein Elektroneiistrahl von -vorgegebenen Eigenschaften erzeugt werden soll, ist es vorteilhaft, eine Kathode mit ebener Emissi onsfläche vorzusehen. Als solche eignet sich,-besolnders eine indirekt geheizte Glühkathode, doch besteht die Gefahr, daß eine solche Flächenkathode nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit erschöpft ist.
Dieser Nachteil läßt sich durch die Erfindung vermeiden. Erfindungsgemäß ist der flächenhaft, ein- oder mehrteilig ausgebildete metallische Emissionskörper' mit feinen Öffnungen vergehen und ist auf der von seiner Emissionsfläche abge-' kehrten Seite ein Emissionsvorrat angebracht, der zugleich mit dem Emissionskörper von -einem. Heizkörper aufgeheizt wird und nicht in uni-nittelbarer Berührung mit dem Emissionskörper steht.
Die Erfindung läßt sich am besten an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutern. In.,den Fig. i und 2 -bedeutet i den flächenhaften Emissionskörper der Kathode, der im vorliegenden Fall aus parallelen Bändern aus einem Metall besteht, auf dessen Oberfläche bei Erhitzung Erdalkalimetalle oder auch Thorium, z. B. Barium, wandern, so daß sich das an einer Stelle auf die Oberfläche gebrachte Erdaikalimetall über die ganze Oberfläche ausbreitet. Ein ' # olch#s - Metall - ist besonders -das Molybdän oder auch das Wolfram. Die Ränder der auf den Metalltopf :2 aufgeschweißten Bänder überdecken einander etwas oder werden- auf- Stoß einander genähert, so daß feine Öffnungen- entstehen, durch welche zwar kein elektrisches Feld hindurchgreifen 'kann, - die- aber -ein Waridern des Bariums ohne weiteres gestatten. Eine auf die Rückseite 3 des Emissio- nslz&rpers i gebrachte, z. B. aufgedampfte Bariummenge wird sich also ohne Schwierigkeiten in monoatomarer Schicht über die ganze Oberfläche, insbesondere die, . eigentliche Emissionsfläche4, ausbreiten. Der Vorrat5, der z.B. aus einem Erdalkalioxyd, einem Gemischsolcher-Oxyde--untereinander oder mit Metallen oder auch aus einer Erdalkalimetallegierung besteht und der von einem Heizer 6 im Betriebe_ geheizt wird, liefert ständig das ' emissionsfähige Metall, das auf die Rückfläche3 des Emissionskörpers i aufgedainpft wird und durch die feinen Öffnungen hindurch auf die Vorderfläche 4 des Emissionskörpers i gelangt. Auf diese Weise findet eine ständige Nachlieferung von Emissionsmaterial statt, die praktisch unbegrenzt ist.
Der Einissionskörper kann anstatt aus Bändern (Blechstreifen) natürlich auch aus nahe aneinander liegenden Drähten bestehen. Schließlich kann man auch einen porösen Molybdän- oder Wolframkörper, z. B. eine gesinterte Scheibe aus einem dieser Metalle, als Emissionskörper verwenden.
Wenn die Aufgabe vorliegt, die Kathode so auszubilden, daß nur ein gewisser klein-er Teil der Kathodenfläche emittiert, dann. kann man - die übrigen Kathodenteile abdecken oder von vornherein aus einem solchen Material herstellen, z. B. durch Bleche aus einem Metall, auf dem das Barium nicht -.wandert. Hierzu ist besonders das Nickel geeignet. Wenn z. B. bei der in Fig. 3 in der Draufsicht dargestellten Kathode nur ein Streifen 7 der Kathode emittieren soll, dann wird vorteilhafterweise der Streifen 7 durch ein Molybdänband gebildet, das in der in Fig. 4 dargestellten Art angeordnet ist. Das Barium kann durch die Spalte 8 und 9 auf die Oberfläche des Molybdänbandes wandern. Der Kathodentopf besteht aus einem Metall, auf dem das Barium nicht wandert, am-besten aus Nickel. Das von dem Vorrat 5 herrührende Barium wird nur auf die Vorderfläche des Molybdän- bzw. Wolframbandes 7 -%vandern können, so daß auch nur der Ausschnitt 7 der Kathode emittieren kann.

Claims

PATEN TANSPRC CIIE-1-. Kathode zur Erzeugung eines Elektronenstrahles, dadurch gekennzeichnet daß der flächenhafte, ein- oder mehrteilige metallische Emissionskörper mit feinen Öffnungen versehen ist und auf der -#oh seiner Emissionsfläche abgekehrten Seite ein ein emissionsfähiges Metall liefernder Vorrat angebracht ist, der zugleich mit dem Emissionskörper von einem Heizkörper aufgeheizt wird und nicht in unmittelbarer Berührung mit dem Etnissionskörper steht.
2. Kathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Emissionskörper aus einem höherschmelzenden Metall, z. B. Wolfram oder Molybdän, besteht. 3. Kathode -nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emissionskörper von parallelen Blechstreifen gebildet wird, die einander mit ihren Längskanten überdecken oder auf Stoß genähert sind. 4. Kathode nach Anspruch i oder 2" dadurch gekennzeichnet, daß der Emissionskörper aus einem porösen, z. B. gesinterten Molybdän-oder Wolframkörper hergestellt ist. 5. Kathode nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur derjenige Teil (Ausschnitt) des Emissionskörpers, dessen Oberfläche emittieren soll, aus einem Material besteht, auf dessen Oberfläche die Emission erhöhende Atome wandern, z. B. aus Molybdän. während die übrigen Teile des Etnissionskörpers bzw. die anderen Kathodenteile aus einem Metall, auf dessen Oberfläche die Emission erhöhende Atome nicht wandern, z. B. aus Nickel, bestehen.