DE906731C

DE906731C - Elektrode oder Einbauteil fuer elektrische Entladungsroehren

Info

Publication number: DE906731C
Application number: DES14914D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kolligs
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-11-27
Filing date: 1940-11-27
Publication date: 1954-03-18

Description

Elektrode oder Einbauteil für elektrische Entladungsröhren Es ist bekannt, die Innenbauteile elektrischer Entladungsröhren, insbesondere die Elektroden, aus Nickel oder Eisen herzustellen. Das erstere: Metall findet besonders bei Hochvakuumröhren starke Anwendung, während das Eisen als Baustoff für die Innenbauteile dann besonders vorteilhaft ist, wenn es sich um Röhren mit Quecksilberd'ampffüllung handelt. Um die Eigenschaften dieser Bauteile zu verbessern, wurde bereits vorg'esch'lagen, sie mit Aluminium zu überziehen, z. B. mit einer Aluminiumplattierung zu versehen, welche die Oberfläche der Elektroden einerseits abdichtet, andererseits unter gewissen Umständen auch noch weitere Vorteile, z. B. .den einer erhöhten Wärmeabstrahlung, bringt.
Die Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung der Eigenschaften der Inneneinbauten von Entladungsröhren und besteht .darin, daß metallische, insbesondere flächenhafte Bauteile, z. B. Elektroden, für elektrische Entladungsröhren durch Sintern eines Metallpulvers, beispielsweise eines Eisen-oder Nickelpulvers, hergestellt und ganz oder teilweise mit einem Metall überzogen werden, das im Betriebe wenig Gase abgibt. Als Überzugsmetall kommt insbesondere das Aluminium in Frage, welches mit Sauerstoff äußerst stabile Oxyde bildet, so daß ein Nachgasen im Betriebe nicht zu befürchten ist. Es hat sich herausgestellt, daß die genannten Bauteile für elektrische Entladungsröhren, die gemäß der Erfindung hergestellt sind, besonders gute vakuumtechnische Eigenschaften haben und in höchstem Grade gasfrei sind. Der hohe Reinheitsgrad dieser Innenbauteile ermöglicht ihre Anwendung in allen Fällen, wo auf ein besonders hohes Vakuum Wert gelegt wird. Das Metallpulver, aus welchem die Elektrodenkörper bzw. die sonstigen Bauteile durch Sintern hergestellt werden, wird am besten nach ider sogenannten Karbonylmethode, also aus gasförmigem Eisen-oder Nickelkarbonyl,gewonnen. Der durch Sintern dieses Metallpulvers entstandene Körper kann in irgendeiner Weise weiterbearbeitet, z. B. gewalzt werden und wird sodann entweder elektrolytisch, chemisch oder auch nach dem bekannten Aufwalz-(Plattierungs-) Verfahren mit einer Deckschicht aus Aluminium versehen. Besonders gut geeignet ist das so gewonnene Material für die Herstellung flächenhafter Elektroden, z. B. Anöden. Für die Herstellung von Elektroden bzw. anderen Innen-Bauteilen kann man einseitig oder doppelseitig überzogenes (plattiertes) Sintereisen- oder Nickelblech verwenden. Die doppelseitige Plattierunig wird vorzugsweise dann verwendet, wenn die Oberflächeneglenschaften auf beiden Seiten des Bleches gleich sein sollen oder können. Eine beiderseits mit einem geeigneten Metall, insbesondere mit Aluminium plattierte Elektroode nach der Erfindung kann man an freier Luft aufbewahren, ohne. daß man eine gefährliche Gasaufnahme des Metalls zu befürchten hätte. An der Oberfläche bildet sich eine feine äußerst stabile Oxydhaut, die bei Betriebstemperatur nicht mehr zerfällt, so daß im Betriebe keine Gase von der Elektrode abgegeben werden. Durch die hohe Reinheit des gesinterten Elektrodenkörpers wird auch eine wesentliche Abgabe von Gasen aus dem Sinterkörper vermieden, so daß auch bei sehr hohen Beanspruchungen kein Gasaustritt erfolgt.
In vielen Fällen empfiehlt es sich, statt der doppe.lseitigen Plattierung nur eine einseitige Plattierung vorzunehmen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn man Anoden herstellt, die nach innen die Wärmestrahlung reflektieren, nach außen aber die Wärme gut abgeben sollen. In diesem Falle empfiehlt es sich, den durch Sintern hergestellten Grundkörper der Elektrode an der der Kathode zugewandten. Seite nicht zu überziehen, während man an der Außenseite eine Plattierung mit Aluminium vorsieht. Gerade die Verwendung von Aluminium zum Überziehen der Außenseite der Elektrode bringt den Vorteil mit sich, daß auf dieser Seite die Wärmeabstrahlungsverhältnisse sehr günstig werden; denn das auf odas Eisen aufgebrachte Aluminium bildet eine schwarze Modifikation, welche sehr gut die Wärme abstrahlt. Das Fehlen einer Plattierung an der Innenseite spielt im vorliegenden Falle insofern keine große Rolle, als ein Gasaustritt infolge .der besonderen Reinheit des gesinterten Elektrodenkörpers nicht im wesentlichen Maße zu befürchten ist. Bei der Lagerung des Elektrodenmaterials kann man die nicht plattierte Oberfläche durch Einfetten, beispielsweise durch einen Paraffinüberzug, oder durch ähnliche Schutzmaßnahmen vor Oxydation schützen.
Wenn ein besonders gut wärmestrahlender schwarzer Überzug angestrebt wird, empfiehlt es sich, entweder .die Oberfläche des Sinterkörpers vor der Plattierung mit einer feinen Oxydschicht zu versehen oder dafür zu sorgen, @daß an der Oberfläche oder wenigstens in .ihrer Umgebung ein Stoff vorhanden ist, der die Bildung einer schwarzen Modifikation des, Aluminiums fördert oder mit ihm eine schwarze Legierung bildet. Als solche Stoffe kommen Metalle, wie z. B. Mangan, Chrom, Silizium oder auch I#,'-ohlenstoff, im Betracht. Die Stoffe können auch im Elektrodenkörper fein verteilt sein.
Über welchen Teil der Oberfläche sieh der Schutzüberzug aus Aluminium oder einem ähnlich wirkenden Metall erstreckt, kommt auf Iden Einzelfall an. Außer den beiden erwähnten Möglichkeiten gibt es natürlich noch verschiedene andere. Man kann z. B. einzelne Teile der Elektrode vom Überzug frei halten; um bessere Schweißverbindungen vornehmen zu können. Es ist jedoch auch durchaus möglich, bei Vorhandensein des Aluminiumüberzuges die Stromzuführungen und Elektroden'haltedrähte an den Elektrodenkörper anzuschweißen.
Die Erfindung gestattet es also, Elektroden von hoher Standfestigkeit, außerordentlich großer Reinheit und weiteren für den Betrieb vorteilhaften Eigenschaften in einfachster Weise herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrode oder Einbauteil für elektrische Entladungsröhr!en, insbesondere flächenhafte Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode bzw. der Einbauteil im wesentlichen aus einem gesinterten Metall, beispielsweise Eisen oder Nickel, besteht und wanz oder teilweise mit einem Metall, z. B. Aluminium, überzogen ist, .das im Vakuum bei Erhitzung sehr wenig Gase abgibt. . Elektrode bzw. Innenbauteil nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen beiderseitigen Überzug des blechförmigen Körpers der Elektrode bzw. des Einbauteites. 3. Anode nach Anspruch i, dadurch gekenn-7reichnet, daß die nach außen gerichtete Seite des Anodenbleches. einen Aluminiumüberzug trägt, wähnend die Innenseite vom Überzug frei und gegebenenfalls poliert ist. q.. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode bzw. eines Innenbauteiles nach Anspruch i. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des, Snterkörpers dienende Metallpulver aus Karbonyl, z. B. Eisen.- oder Nickelkarbonyl, gewonnen wird. 3. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode bzw. eines Innenbauteiles nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d'aß der Überzug der Elektrode bzw. des Bauteiles durch Plattieren hergestellt wird. 6. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die zu überziehende Oberfläche des. Sinterkörpers ein Stoff, vorzugsweise ein oder mehrere Metalle, wie Mangan, Silizium oder Chrom, gebracht wird, der @die Bildung einer schwarzen Modifikation des zum Überzug verwendeten Metalls, z. B. Aluminium, unterstützt; bzw. mit diesem Metall eine schwarze Legierung bildet.