NL7810808A

NL7810808A - Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van kathodes.

Info

Publication number: NL7810808A
Application number: NL7810808A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1980-05-02
Also published as: US4252630A; BR7906977A; US4302309A; JPS6257056B2; JPS5564334A; EP0010800A1; EP0010800B1; CA1131695A; DE2964632D1; DD147117A5; ES485485A1

Description

* · - ·· w «β * f s V.’ PHN 9267 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van kathodes

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van kathodes in het bijzonder het elektroforetisch bedekken van kathodeschachten met een emitterende laag.

5 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van kathodes met een dergelijke inrichting.

Dergelijke kathodes hebben een breed toepassingsgebied. Ze worden b*v, toegepast in televisiebeeld-10 buizen en kamerabuizen, in oscilloscoopbuizen etc. Ze worden gebruikt in buizen waarin een elektronenbundel of een gerichte elektronenstroom dient te worden opgewekt.

Dergelijke kathodes bevatten de volgende basisonderdelen: een verhittingselement, een drager voor de emitterende laag 15 en een emitterende laag. De drager bestaat in de meeste gevallen uit een metalen kathodeschacht. Op een deel van het oppervlak van deze kathodeschacht wordt de emitterende' laag aangebracht. Het aanbrengen van deze laag kan geschieden door het op de drager spuiten van een laagje sus-20 pensie. Het is echter ook mogelijk de emitterende laag elektroforetisch op de kathodeschacht aan te brengen.

Een inrichting van de in de eerste alinea genoemde soort is bekend uit het Engelse octrooischrift 921.938. De daarin beschreven inrichting bevat een elektro-25 foresebad waarin zich in een suspensie een eerste elektrode bevindt. De te bedekken kathodeschachten worden in een houder in de inrichting bevestigd met het gesloten uiteinde waarop de emitterende laag moet worden aangebracht naar 78 1 0 8 0 8 f _2 _ 2HN„.J.26_X___________________:______ beneden. Vervolgens laat meh de kathodeschachten tot liet oppervlak van bet suspensiebad zakken, waarbij de gesloten uiteinden van de kathodeschachten bet suspensieoppervlak net raken. Daarna worden de kathodeschachten een kleine 5 afstand van het vloeistofoppervlak af getrokken, waarbij ze een kleine vloeistofkolom ten gevolge van de oppervlaktespanning van de suspensie meenemen, Daarna wordt een elektrische stroom door het elektroforesebad tussen de eerste elektrode en de kathodeschacht welke een tweede 10 elektrode vormt ingeschakeld, waardoor het uiteinde van de kathodeschacht met emittermateriaal uit de suspensie wordt bedekt. Het nadeel van deze werkwijze en inrichting is, dat het oppervlakteniveau van de suspensie van het elektroforesebad zeer konstant moet zijn. Ook zal het oppervlak van de 15 suspensie zeer glad moeten zijn tijdens het proces. Daar een suspensie in een elektroforese^d · steeds rondgepompt of in beweging gehouden moet worden is dit nagenoeg onmogelijk.

De uitvinding beoogt dan ook een inrichting 20 en een werkwijze aan te geven, waarbij het oppervlakte niveau en de toestand van het suspensieoppervlak van het elektroforesebad geen rol spelen.

Een inrichting van de in de eerste alinea genoemde soort wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, 25 doordat de inrichting een elektroforesebad en een daarin dompelbare mal bevat waarin kathodeschachten kunnen worden geplaatst, welke mal is samengesteld uit een plaat isolatiemateriaal welke aan de twee oppervlakken voorzien is van een eerste en een tweede elektrisch geleidende laag, welke 30 mal van een groot aantal doorboringen is voorzien waarin de kathodeschachten passend kunnen worden aangebracht, zodanig dat de kathodeschachten elektrisch contact maken met de eerste elektrisch geleidende laag en de plaat zo dik is, dat de te bedekken zijde van de schacht op een in verhou-35 ding tot de dikte van de mal kleine afstand van de tweede geleidende laag is gelegen, welke mal aan de zijde van de 78 1 0 8 0 8 -3- .- ** · PHN. 9267._____________________________________________________________________________..............

eerste geleidende laag tenminste van een afdichtende niet elektrisch geleidende laag is voorzien. Het voordeel van een dergelijke inrichting is dat de dikte en mechanische eigenschappen (zoals hardheid, dichtheid, hechting) van de 5 emitterende laag van kathodes vervaardigd met deze inrich ting zeer constant en reproduceerbaar zijn. Bovendien gaat er nagenoeg· geen suspensie verloren, waardoor ook duurdere emitterende materialen kunnen worden toegepast. (Bij het aanbrengen d.m.v. spuiten gaat zeer veel suspensie verloren.) 10 Het is ook mogelijk slechts een klein deel van het oppervlak van kathodeschachten met een emitterende laag te bedekken door de doorboring nabij de tweede geleidende laag van een borst te voorzien waartegen de kathode-schacht wordt geplaatst.

15 Een werkwijze voor het elektroforetisch bedek ken van kathodes met een emitterende laag met behulp van een inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de kathodeschachten in de mal worden geplaatst waarna de mal gesloten wordt, welke mal daarna in een sus-20 pensie -wordt ondergedompeld welke de emitterende laag vor mende stoffen bevat, waarna de eerste geleidende laag een potentiaal van enkele tot enkele tientallen volt krijgt ten opzichte van de tweede geleidende laag gedurende enkele tot enkele tientallen seconden, waarna de mal uit de suspen-25 sie wordt verwijderd en de kathodes uit de mal worden ge nomen. De polariteit van de potentiaal wordt bepaald door de soort suspensie.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aam de hand van een tekening waarin 30 figuur 1 een aanzicht van een mal voor een inrichting toege past bij de werkwijze volgens de uitvinding laat zien, fig. 2 en 3 dwarsdoorsnede van een dergelijke mal tonen en figuur k de werkwijze nader toelicht aan de hand van een 35 schematisch totaaloverzicht van de inrichting volgens de uitvinding.

78 1 08 0 8 -4 - < PHN 9267__________:_______________

In figuur 1 is een aanzicht van een mal getoond. De mal 1 is voorzien van een groot aantal doorboringen 2 waarin de kathodeschachten kunnen worden geplaatst. Het is niet noodzakelijk dat de kathodeschachten 5 cilindrisch zijn, ze mogen ook doosvormig zijn. De door boringen 2 van de mal zijn dan natuurlijk vierhoekig.

De figuren 2 en. 3 tonen een mal 1 volgens figuur 1 in doorsnede. De mal is samengesteld uit een plaat isolatiemateriaal 3> b.v. een plaat polypropyleen met een 10 dikte van 2,4 mm, welke van een groot aantal doorboringen 2 met een diameter van ongeveer 2 mm is voorzien. Deze plaat is aan beide zijden van een metaalfilm 4 en 5 voorzien (zie figuur 3)» b.v. een 3ó^um dikke koper-nikkel legering. In de doorboringen 2 zijn de kathodeschachten 6 15 geplaatst welke van een flens 7 zijn voorzien, welke elektrisch contact maakt met metaalfilm 4. Na het plaatsen van de kathodeschachten 6 in de doorboringen 2 van de mal wordt een afdichtende isolatielaag 8, b.v. een rubberplaat, door middel van een aandrukplaat 9 en schroeven 10 aange-20 bracht. Hierdoor ontstaat een goede afdichting.

. . Het te bedekken oppervlak 11 van de kathodeschacht 6 is op ongeveer 0,2 mm van de metaalfilm 5 gelegen. Door de aanwezigheid van borst 17 in de doorboring 2 wordt slechts een centraal deel van het oppervlak 11 bedekt.

25 In figuur 4 is een totaal-overzicht van de inrichting volgens de uitvinding schematisch weergegeven aan de hand waarvan de werkwijze volgens de uitvinding nader . wordt toegelicht. De inrichting bevat een elektroforesebad 12 waarin zich de suspensie bevindt. De suspensie is b.v.

30 als volgt samengesteld: 50 vol. $ Aceton 45 vol. $ Ethanol 5 vol. $ Methanol, waarin per 100 cc 35 12 gram (BaSr)i C0„ 2 -> wordt gedispergeerd gedurende ongeveer 5 minuten in een 73 1 0 8 0 8

Claims

5 Onder in het elektroforesebad 12 is een zeef 14 voor het homogeniseren van de suspensiestroom aangebracht. Door middel van een pomp 15 wordt de suspensie 13 continu rondgepompt via de leidingen 16. Hierdoor blijft de suspensie in het bad homogeen van samenstelling. De mal 1 is zo 10 in de inrichting bevestigd dat deze in het elektroforese bad kan worden ondergedompeld. Geleidende laag 5 krijgt zodra de mal in het elektroforesebad is ondergedompeld in de beschreven suspensie een negatieve potentiaal van 6 volt ten opzichte van het vlak 11 van de kathodeschacht gedurende 15 tien seconden. Daarna wórdt de mal uit het elektroforese bad en de . kathodeschachten met bedekking na droging van de emitterende laag uit de mal genomen., CONCLUSIES i 20 f

1. Inrichting voor het vervaardigen van kathodes in het bijzonder het elektroforetisch bedekken van kathodeschachten met een emitterende laag, met het kenmerk, dat de inrichting een elektroforesebad en een daarin dompelbare 25 mal bevat waarin kathodeschachten kunnen worden geplaatst, welke mal is samengesteld uit een plaat isolatiemateriaal welke aan de twee oppervlakken voorzien is van een eerste en een tweede elektrisch geleidende laag, welke mal van een groot aantal doorboringen is voorzien waarin de kathode-30 schachten passend kunnen worden aangebracht, zodanig dat de kathodeschachten elektrisch contact maken met de eerste elektrisch geleidende laag en de plaat zo dik is, dat de te bedekken zijde van de schacht op een in verhouding tot de dikte van de mal kleine afstand van de tweede 35 geleidende laag is gelegen, welke mal aan de zijde van de eerste geleidende laag tenminste van een afdichtende niet >5 ίο 8 ö e .-6“ PHN 9267_:__________;_________:___________ 'elektrisch geleidende laag is voorzien.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de doorboring nabij de tweede geleidende laag van een deel met een kleinere diameter is voorzien, zodat een 5 borst gevormd wordt waartegen de kathodeschacht wordt ge plaatst .

3. Werkwijze voor het elektroforetisch bedekken van kathodes met een emitterende laag met een inrichting volgens conclusie 1 of 2,' met het kenmerk, dat de kathode- 10 schachten in de mal worden geplaatst, waarna de mal gesloten wordt, welke mal daarna in een suspensie wordt ondergedompeld welke de emitterende laag vormende stoffen bevat, waarna de eerste geleidende laag een potentiaal van enkele tot enkele tientallen volt krijgt ten opzichte van de tweede 15 geleidende laag gedurende enkele tot enkele tientallen seconden, waarna de mal uit de suspensie wordt verwijderd en de kathodes uit de mal worden genomen. b. Kathode vervaardigd met de werkwijze volgens conclusie 3· r 78 1 0 8 0 8