DE973294C - Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden, bei dem Bariumsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden, bei dem Bariumsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden

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Publication number
DE973294C
DE973294C DEA13039A DEA0013039A DE973294C DE 973294 C DE973294 C DE 973294C DE A13039 A DEA13039 A DE A13039A DE A0013039 A DEA0013039 A DE A0013039A DE 973294 C DE973294 C DE 973294C
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DE
Germany
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barium
melted
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carrier
superoxide
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Expired
Application number
DEA13039A
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English (en)
Inventor
Roger-Francois-Desire Navarre
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ACEC
Umicore NV SA
Original Assignee
ACEC
Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/04Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
    • H01J9/042Manufacture, activation of the emissive part

Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 14. JANUAR 1960
A 13039 VIII c 121g
Brüssel
geschmolzen werden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden für elektrische Entladungsröhren, bei dem Barramsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden; sie gestattet es, besonders gut haftende Schichten herzustellen.
Die Kathoden für elektrische Entladungsröhren bestehen gewöhnlich aus einem Faden oder aus einem anders geformten Träger, aus einem geeigneten Metall oder einer Metallegierung, der mit die Glühemission fördernden Stoffen, wie erdalkalischen Carbonaten, Nitraten oder Oxyden, überzogen ist. Die Erhöhung der Haftfestigkeit der Emissionsstoffe an dem Träger erfolgt häufig durch Mischung mit einem flüssigen Lack und durch Erhitzung des Gemisches zur Polymerisation des Lacks.
In beiden Fällen darf der Träger keine Oxydationsspuren aufweisen, wofür während der Herstellung eine Desoxydation oder Entfernung der ao Oxyde vorgenommen wird. Wenn jedoch die Befestigung der Emissionsstoffe mit Hilfe eines Lacks erfolgt, bewirkt die spätere Polymerisation dieses Lacks eine Oxydation des Trägers; die bisher benutzten Lacke sind für die Glühemission schädlich. Ferner haften diese Stoffe, unabhängig von der
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Art ihrer Aufbringung, verhältnismäßig schlecht auf dem Träger.
Es ist auch schon bekannt, Oxydkathoden herzustellen, wobei die Hydrate von Superoxyden zusammen mit anderen die Emission fördernden Stoffen erhitzt werden oder wobei Superoxyde allein als emittierende Stoffe aufgebracht werden. Superoxyde allein oder zusammen mit anderen emittierenden Substanzen wurden auch schon zur ίο Herstellung von Emissionskathoden verwendet, bei denen die: Oxyde jedoch im wesentlichen bis zum Metall reduziert werden.
Bei allen diesen Verfahren erhält man im allgemeinen ein brüchiges Agglomerat kleiner, nur leicht zusammengesinterter Körnchen, die einen schwammigen Überzug bilden. Ein solcher Überzug ist naturgemäß bei der Verwendung nicht sehr vorteilhaft.
Diese Nachteile werden bei einem Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden für elektrische Entladungsröhren, bei dem Bariumsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden, nach der Erfindung dadurch vermieden, daß zu emittierenden Oxyden reduzierbare Erdalkalisalze mit einem Überschuß an Bariumsuperoxyd im Verhältnis 1:1,5 bis 2 gemischt werden und daß das Gemisch auf einen Elektrodenträger aufgebracht und in reduzierender Atmosphäre oder mit einem Reduktionsmittel auf eine Temperatur von etwa 7500 C erhitzt wird, wobei das Bariumsuperoxyd schmilzt und teilweise zu BaO reduziert wird, derart, daß auf dem Träger nach der Abkühlung ein glasartiger emittierender Überzug entsteht.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mischt man zur Erhöhung der Haftfestigkeit eines aus den Carbonaten von Barium, Strontium und Calcium bestehenden Emissionsstoffs 50 Teile der feinverteilten Carbonate in der Zusammensetzung von etwa 64 Gewichtsteilen Bariumcarbonat, 34 Gewichtsteilen Strontiumcarbonat und 2 Teilen: CaI-ciumcarbonat mit 82 Teilen Bariumsuperoxyd und überzieht den vorher abgebeizten Träger mit dieser Mischung, z. B. auf trockenem Wege. Hierauf wird der so überzogene Träger in die Flamme eines Gasbrenners gebracht und auf etwa 7500 C erhitzt.
Von 4500 C an schmilzt das Bariumsuperoxyd oberflächlich, das ganze Superoxyd schmilzt jedoch erst wirklich, wenn seine Oberflächentemperatur 7500 C erreicht. Wenn der Träger aus der Flamme zurückgezogen wird, erstarrt das Gemisch unter Bildung einer den Träger umhüllenden güasigen Masse.
Der Elektrodenträger kann auch durch Elektrophorese, Kataphorese oder durch Eintauchen in eine Aufschlämmung überzogen werden.
Anstatt die Oxydkruste des Emissionsstoffträgers vorher zu entfernen, kann man auch gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung den Bariumsuperoxydanteil erhöhen, wobei man dann z. B. auf 50 Teile des Dreifach-Carbonats nicht 82, sondern 100 Teile Bariumsuperoxyd zugibt. Das überschüssige Bariumsuperoxyd bewirkt dann die Entfernung der Oxydkruste von der Oberfläche des Trägers.
Der BariumsuperO'Xydanteil muß so bemessen sein, daß, wenn das Superoxyd geschmolzen ist, das Gemisch genügend flüssig ist, um den Träger gut zu umhüllen. Dieser Anteil schwankt je nach der Zusammensetzung der den Überzug bildenden Emissionsstoffe und kann in jedem Fall durch Versuche bestimmt werden.
Das Bariumsuperoxyd weist nicht die Nachteile der üblichen Bindemittel auf, denn das Gemisch haftet sehr fest auf dem Träger; außerdem spielt das Bariumoxyd eine für die Glühemission günstige Rolle.
Das Abschmelzen der Entladungsröhre muß erfolgen, bevor das Bariumoxyd Zeit hat, sich in Hydrat zu verwandeln, was das Abblättern der Hüllmasse zur Folge hätte.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Kathoden für Entladungsröhren, unabhängig davon, ob es sich um kalte Kathoden oder Glühkathoden handelt, und in diesem letzteren Fall unabhängig davon, welches Mittel zur Herstellung des Glühzustandes verwendet wird, wie z. B. unmittelbare oder mittelbare Vorheizung, Hilfsheizung oder Selbstheizung. Mit diesem Verfahren können insbesondere auf ein und demselben Träger bequem mehrere Schichten von Emissionsstoffen aufgebracht werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden für elektrische Entladungsröhren, bei dem Bariumsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zu emittierenden Oxyden reduzierbare Erdalkalisalze mit einem Überschuß an Bariumsuperoxyd im Verhältnis 1 :1,5 bis 2 gemischt werden und daß das Gemisch auf einen Elektrodenträger aufgebracht und in !reduzierender Atmosphäre oder mit einem Reduktionsmittel auf eine Temperatur von etwa 7500 C erhitzt wird, wobei das Bariumsuperoxyd schmilzt und teilweise zu BaO reduziert wird, derart, daß auf dem Träger nach der Abkühlung ein glasartiger emittierender Überzug entsteht.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 409 799, 467 675, 540760;
    britische Patentschrift Nr. 387 993; »Z. techn. Phys.«, Bd. 8, 1927, S. 451 ff.;
    Dosse-Mierdel, »Der elektrische Strom im Hochvakuum und in Gasen«, 1945, S. 78;
    Römpp, »Chemie-Lexikon«, 1. Auflage, 1947, S. 138;
    Herrmann-Wagener, »Die Oxydkathode«, 2. Teil, 2. Auflage, 1950, S. 27, Tabelle IV.
    ©1 909 692/18 1.60
DEA13039A 1950-03-16 1951-03-15 Verfahren zur Herstellung von Emissionskathoden, bei dem Bariumsuperoxyd und andere emittierende Stoffe geschmolzen werden Expired DE973294C (de)

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FR (1) FR1014729A (de)
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GB387993A (en) * 1930-06-27 1933-02-16 Anton Lederer Improvements in electric discharge tubes or lamps

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LU30614A1 (fr) 1951-09-10
NL85550C (nl) 1957-07-15
FR1014729A (fr) 1952-08-20
GB707241A (en) 1954-04-14
CH295812A (fr) 1954-01-15
BE501693A (fr) 1951-03-31
ES197023A1 (es) 1953-04-01

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