NL8101750A

NL8101750A - CATHODE FOR ELECTRON TUBES.

Info

Publication number: NL8101750A
Application number: NL8101750A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1981-04-09
Publication date: 1981-11-02
Also published as: JPS56160739A; GB2074370B; DE3014216A1; FR2480496B1; GB2074370A; FR2480496A1

Description

PHD 80-051 1 9 «.-·-· * 4PHD 80-051 1 9 «.- · - · * 4

Kathode voor elektronenbuizenCathode for electron tubes

De uitvinding heeft betrekking op een kathode voor een elektronenbuis met twee ten opzichte van elkaar concentrische aangebrachte holle lichamen, die aan hun ene (bovenste) einde met elkaar zijn verbonden, waarbij het buitenste holle lichaam als drager van 5 het emitterende materiaal dient.The invention relates to a cathode for an electron tube with two concave bodies arranged relative to each other, which are connected at their one (top) end, the outer hollow body serving as a carrier of the emissive material.

Een dergelijke kathode is bekend uit het Amerikaanse octrooi-schrift 31 95 003. Bij deze bekende kathode, die in het Amerikaaans octrooischrift 31 95 003 als dubbelwandige kathode respectievelijk als coaxiale kathode wordt aangeduid, vertonen de beide holle lichamen de 10 vorm van holle cylinders en bestaan uit metaal. In de ruimte tussen de beide holle cylinders is een verhittingsinrichting aangebracht. Dit houdt in, dat deze kathode indirect wordt verhit, waarbij de binnenste cylinder weliswaar als reflector van de door de verhittingsinrichting opgewekte warmte fungeert, maar in eerste instantie tot doel heeft, de 15 zich cp een hoge temperatuur bevindende buitenste cylinder warmte-isolerend te dragen. Aanvullend kan worden opgemerkt, dat de in het Amerikaanse octrooischrift 31 95 003 weergegeven tuisconstructie principieel niet geschikt is voor het versterken van signalen met zeer hoge frequentie.Such a cathode is known from US patent 31 95 003. In this known cathode, which in US patent 31 95 003 is referred to as a double-walled cathode or as a coaxial cathode, the two hollow bodies have the form of hollow cylinders and consist of metal. A heating device is arranged in the space between the two hollow cylinders. This means that this cathode is heated indirectly, although the inner cylinder functions as a reflector of the heat generated by the heating device, but in the first instance has the object of carrying the heat-insulating outer cylinder located at a high temperature. . Additionally, it should be noted that the housing construction shown in U.S. Patent No. 31,995,003 is in principle not suitable for amplifying signals at very high frequencies.

20 In het Franse octrooischrift 758 525 is bovendien een kathode voor een gasontladingsbuis met een verhittingsgeleider bestaande uit verscheidene concentrisch ten opzichte van elkaar aangebrachte holle cylinders beschreven, die galvanisch met elkaar zijn verbonden, welke zijn voorzien van contactaansluitingen voor een elektrische verhitting 25 en die als drager dienen van het emitterende materiaal. Bij deze bekende kathode bestaat de verhittingsgeleider uit metaal, grafiet of siliciumcarbide. Het emitterende materiaal is echter zodanig qp de drager aangebracht, dat de kathode als opslag inrichting voor ruimte-lading dient, waarin opnieuw versnelde ionen door reccmbinatie met 30 elektronen verregaand onwerkzaam worden gemaakt.French patent 758 525 furthermore describes a cathode for a gas discharge tube with a heating conductor consisting of several concentrically arranged hollow cylinders, which are galvanically connected to each other, which are provided with contact connections for an electric heating 25 carrier of the emissive material. In this known cathode, the heating conductor consists of metal, graphite or silicon carbide. However, the emissive material is mounted on the support such that the cathode serves as a space charge storage device in which re-accelerated ions are rendered largely inoperative by recombination with electrons.

In het Duitse Offenlegungsschrift 27 32 960 is een kathode beschreven met een verhittingsgeleider van pyrolytisch grafiet, die van contactaansluitingen voor elektrische verhitting is voorzien en 8101750 PHD 80-051 2German Offenlegungsschrift 27 32 960 describes a cathode with a pyrolytic graphite heating conductor provided with electrical heating contact terminals and 8101750 PHD 80-051 2

é> Vé> V

als drager van het emitterende materiaal dient. Gebleken is echter, dat de daarin weergegeven "open" planaire kathodevormen van pyrolytisch grafiet ongeschikt zijn voor toepassingen in het zeer hoge frequentie-gebied.serves as a carrier of the emissive material. However, it has been found that the "open" planar cathode shapes of pyrolytic graphite shown therein are unsuitable for applications in the very high frequency range.

5 De uitvinding heeft tot doel, een kathode aan te geven, waar door het toepassingsgebied van de daarmee uitgeruste elektronenbuizen wordt uitgebreid tot het gebied van zeer hoge frequenties.The object of the invention is to provide a cathode, where the range of application of the electron tubes equipped therewith extends to the range of very high frequencies.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat bij een kathode van de in de aanhef genoemde soort de beide holle lichamen 10 galvanisch met elkaar zijn verbonden, aan hun andere (onderste) einde zijn voorzien van contactaansluitingen voor elektrische verhitting en bestaan uit pyrolytisch grafiet.According to the invention this is achieved in that with a cathode of the type mentioned in the preamble, the two hollow bodies 10 are galvanically connected to each other, at their other (lower) end are provided with contact terminals for electrical heating and consist of pyrolytic graphite.

In tegenstelling tot de hierboven vermelde open planaire kathode kan de uitvoering volgens de uitvinding het best worden aange-15 duid als gesloten planaire kathode.In contrast to the above-mentioned open planar cathode, the embodiment according to the invention can best be referred to as a closed planar cathode.

De beide holle lichamen zijn in de vorm van twee concentrische coaxiale lichamen, bijvoorbeeld bollen, halve bollen, kegels of afgeknotte kegels, aangebracht. De cylindervorm is een voorkeursuitvoeringsvorm, omdat deze vorm ruime toepassing vindt in de buisconstructie-20 techniek. De toepassing van anisotroop pyrolytisch grafiet als materiaal voor de verhittingsgeleider en de drager van de emitter voor gloeikathoden in elektronenbuizen is in vergelijking met de toepassing van metalen vanwege de onderstaande eigenschappen bijzonder voordelig: 1) - Bestendigheid tegen hoge temperaturen tot 2500°K (dampdruk bij deze -5 25 temperatuur: 10 bar); 2) geen smelten, maar een beginnende (in het algemeen onschadelijke) sublimatie van koolstof bij temperaturen van ^ 2500°K; 3) toenemende mechanische sterkte bij oplopende temperaturen; -3 4) gering soortelijk gewicht (2,0 tot 2,2 g cm ) en daardoor geringe 30 massakrachtèn i bij •-mechanische trillingen; 5) relatief hoge soortelijke weerstand (struktuurafhahkelijk) -4 ƒ,1 = 1,5 tot 4,8.10 .cm, dat wil zeggen ca. tien tot honderdmaal groter dan bij metalen; daarom bijzonder voordelig ook voor dunne, planair uitgevoerde geleiders (cj>() betekent, dat de opgegeven waarde 35 betrekking heeft op de soortelijke weerstand parallel aan de preferentiële oriëntatie van de basisvlakken in het anisotrope pyrolytische grafiet); 6) zeer goed warmtegeleidingsvermogen parallel aan de lagen: 8101750 * m PHD 80-051 3 XH= 2,1 tot 4,2 JK ^ on ^ s \ das van dezelfde grootte als X ; koper daardoor een zeer homogene, zich snel instellende tenperatunrverdeling bij het inschakelen van de verhitting. (De warmtegeleiding is eveneens 5 van de structuur afhankelijk en neemt bij toenemende kristallijne perfectie van het pyrolytische grafiet toe tot vijf- a tienmaal —1 —1 —1 de hierboven opgegeven waarde van 2,1 J K cm s ).The two hollow bodies are arranged in the form of two concentric coaxial bodies, for example spheres, hemispheres, cones or truncated cones. The cylindrical shape is a preferred embodiment, because this shape is widely used in the tube construction technique. The use of anisotropic pyrolytic graphite as a material for the heating conductor and the support of the emitter for glow cathodes in electron tubes is particularly advantageous compared to the use of metals due to the following properties: 1) - Resistance to high temperatures up to 2500 ° K (vapor pressure at this -5 temperature: 10 bar); 2) no melting, but an incipient (generally harmless) sublimation of carbon at temperatures of ^ 2500 ° K; 3) increasing mechanical strength at rising temperatures; -3 4) low specific gravity (2.0 to 2.2 g cm) and therefore low mass forces i • with mechanical vibrations; 5) relatively high resistivity (structure dependent) -4 ƒ, 1 = 1.5 to 4.8.10 .cm, ie about ten to one hundred times greater than with metals; therefore particularly advantageous also for thin planar conductors (cj> () means that the stated value 35 relates to the resistivity parallel to the preferential orientation of the base faces in the anisotropic pyrolytic graphite); 6) very good thermal conductivity parallel to the layers: 8101750 * m PHD 80-051 3 XH = 2.1 to 4.2 JK ^ on ^ s \ tie of the same size as X; copper, therefore, a very homogeneous, rapidly adjusting tenperatunr distribution when the heating is switched on. (The thermal conductivity is also dependent on the structure and increases with increasing crystalline perfection of the pyrolytic graphite to five to ten times –1 –1 –1 the value of 2.1 J K cm s stated above).

In de kathode volgens de uitvinding is het ontwerp van de snel verhitte kathode of van de'ènelle" verhittingsgeleider voor indirect 10 verhitte kathoden verkregen. Bovendien is de kathode volgens de uitvinding elektrisch zowel als thermisch bijzonder voordelig uitgevoerd.In the cathode according to the invention, the design of the rapidly heated cathode or of the "heating" conductor for indirectly heated cathodes is obtained. In addition, the cathode according to the invention is particularly advantageous in both electrical and thermal terms.

De uitvinding wordt hierna bij wijze van voorbeeld aan de hand van de bijgaande tekening nader toegelicht, waarin:The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the accompanying drawing, in which:

Figuur 1 een verhittingsgeleider toont, 15 figuur 2 een kathode met een ten opzichte van figuur 1 ge wijzigd verhittingsgeleiderprofiel weergeeft, figuur 3 een substraat toont voor het afscheiden van pyrolytisch grafiet, figuur 4 een optelling weergeeft voor het samenstellen van de 20 verhittingsgeleiders, figuren 5a tot 5d verschillende uitvoeringen weergeven van de verbinding tussen twee holle cylinders, en figuur 6 een kathode toont met een ander gewijzigd verhittingsgeleiderprofiel.Figure 1 shows a heating conductor, Figure 2 shows a cathode with a heating conductor profile modified with respect to Figure 1, Figure 3 shows a substrate for separating pyrolytic graphite, Figure 4 shows an addition for assembling the heating conductors, Figures 5a to 5d show different embodiments of the connection between two hollow cylinders, and Figure 6 shows a cathode with another modified heating conductor profile.

Figuur 1 toont twee ten opzichte van elkaar concentrisch aan-25 gébrachte holle cylinders 1, 2, die (in het af gemeen) uit dunwandig pyrolytisch grafiet bestaan en aan hun ene (bovenste) einde 3 galvanisch met elkaar verbonden en aan hun andere (onderste) einde zijn voorzien van contactaansluitingen 4 voor het toevoeren van een elektrische stroom voor elektrische verhitting.Figure 1 shows two concave cylinders 1, 2 arranged concentrically with respect to each other, which (in general) consist of thin-walled pyrolytic graphite and are galvanically connected at one (upper) end and at their other (lower ) end are provided with contact terminals 4 for supplying an electric current for electric heating.

30 Een dergelijke inrichting heeft de volgende voordelen: a) Bij een bepaalde constructiéhoogte voor de kathode in een eléktronen-buis wordt door de dubbelwandige uitvoering praktisch neer dan tweemaal de elektrische weerstand en daarmee een gunstiger stroom/spanningsverhouding voor de verhitthgsenergie verkregen; 35 b) de toegevoerde verhittingsenergie wordt beter benut, omdat de door het binnenste deel afgestraalde warmte grotendeels in de buitenste cylinder 2, die tevens als drager van het emitteerde materiaal 5 (fig.2) dient, wordt geabsorbeerd en zo ook bijdraagt tot het sneller opwarmen 8101750 PHD 80-051 4 *Such a device has the following advantages: a) With a certain construction height for the cathode in an electron tube, the double-walled design practically reduces the electrical resistance to twice the electrical resistance and thus a more favorable current / voltage ratio for the heating energy; B) the supplied heating energy is better utilized, because the heat radiated by the inner part is largely absorbed in the outer cylinder 2, which also serves as a carrier of the emitted material 5 (fig. 2) and thus also contributes to the faster heating 8101750 PHD 80-051 4 *

.«· V. «· V

van de kathode? c) de opstelling van de aan het einde star met elkaar verbonden dubbele cylinders veroorzaakt een betrekkelijk grote mechanische sterkte; deze kan nog worden verhoogd, door. in de tussenruimtes tussen de beide 5 cylinders êên of meer afstandsstukken 6, passend aan te brengen, die bestaan uit bijvoorbeeld thermisch en elektrisch isolerend keramisch materiaal (bijvoorbeeld volgens fig. 2). Door deze maatregelen kunnen bij zeer geringe wanddiktes van bijvoorbeeld 10O^um en de daarmee gepaard gaande voordelen van een snelle opwarming bij relatief lage ig verhittingsstromen die kathoden zonder extra maatregelen met betrekking tot de constructie zelfdragend worden uitgevoerd.of the cathode? c) the arrangement of the double cylinders rigidly connected at the end causes a relatively high mechanical strength; it can be increased further, by. fit one or more spacers 6, which consist of, for example, thermally and electrically insulating ceramic material (for example according to fig. 2) in the interspaces between the two cylinders. As a result of these measures, at very small wall thicknesses of, for example, 10 µm and the associated advantages of rapid heating at relatively low heating currents, these cathodes can be made self-supporting without additional measures with regard to the construction.

De vervaardiging van dubbelwandige cylinders uit pyrolytiscb grafiet vindt volgens op zichzelf bekende werkwijzen voor het afscheiden van goed georiënteerd pyrolytisch grafiet vanuit een koolstof 15 bevattende gasfaze plaats. Bij voorkeur wordt hierbij de werkwijze van de zogenaamde hete-wand ("hot-wall")-pyrolyse toegepast, omdat daarbij de voor en gelijkmatige afscheiding vereiste verhitting van de min of meer gecompliceerde substraatvormen het best is gewaarborgd. De hete-wand-pyrolyse is in "Carbon" 5 (1967), pag. 205-217 beschreven. Als materiaal 2o voor de vereiste substraten wordt, met voordeel electrografiet toegepast.The production of double-walled cylinders from pyrolytic graphite takes place according to methods known per se for separating well-oriented pyrolytic graphite from a carbon-containing gas phase. The method of so-called hot-wall ("hot-wall") pyrolysis is preferably used here, because the heating of the more or less complicated substrate shapes required for uniform deposition is best ensured. The hot wall pyrolysis is described in "Carbon" 5 (1967), p. 205-217. Electrographite is advantageously used as the material 20 for the required substrates.

Nu is gebleken, dat de vervaardiging van de vormstukken volgens de uitvinding van dunwandige aan het einde star met elkaar verbonden holle ..... .cylinders (zie fig. 1)-.in één.afscheidingsstap,. dus met andere woorden "uit êên stuk", zeer problematisch is. Dit berust op het bekende feit, 25 dat de in aanmerking komende, substraatmaterialen, hier vooral het electrografiet, een grotere warmteuitzettingscoëfficiënt hebben dan de daarop afgescheiden lagen van pyrolytisch grafiet. Dit heeft tot gevolg, dat bij afkoeling van de afscheidingstenperatuur (ca. 2000°C) tot de omgevingstemperatuur na de bekleding het substraat zich sterker 3Q samentrekt dan de laag. (In geval van de uit het Duitse Auslegeschrift 24 50 261 bekende vervaardiging van roosterelektroden berust daarop de gewenste eenvoudige scheidbaarheid van de omhulling (laag van pyrolytisch grafiet en het massieve substraat). Wanneer dit substraat nu, zoals· in figuur 3 is weergegeven, de vorm heeft van een min of meer 35 dikwandige holle cylinder S van electrografiet, krimpt de substraat-cylinder bij het afkoelen zodanig, dat deze los raakt van de. buitenste cylindervormige laag 2, die in de binnenste afgescheiden laag 1 echter zonder meer wordt vastgeklemd. Het krimpen is in figuur 3 met pijlen 81017 5 0 * PHD 80-051 5 aangeduid. Een perfecte scheiding van het substraat S en de lagen 1, 2 is dus in het algemeen niet mogelijk. In principe kan natuurlijk het substraat, bijvoorbeeld langs mechanische weg door uitdraaien of uitslijpen, uit de entailing worden verwijderd, maar deze werkwijze is 5 slechts in bepaalde uitzonderingsgevallen bruikbaar, bijvoorbeeld bij grote afstanden tussen de buitenste en de binnenste cylinder en bij gelijktijdig relatief grote wanddikten van de lagen.It has now been found that the manufacture of the moldings according to the invention from thin-walled hollow cylinders rigidly connected to each other at the end (see FIG. 1) in one separating step. so in other words "one piece" is very problematic. This is based on the known fact that the suitable substrate materials, here in particular the electrographite, have a greater coefficient of thermal expansion than the layers of pyrolytic graphite deposited thereon. As a result, when the deposition temperature (about 2000 ° C) cools to the ambient temperature after the coating, the substrate contracts more strongly than the layer. (In the case of the manufacture of grating electrodes known from German Auslegeschrift 24 50 261, the desired simple separability of the envelope (layer of pyrolytic graphite and the solid substrate) is based on this. If this substrate is now shown, as shown in Figure 3, the in the form of a more or less thick-walled hollow cylinder S of electrographite, the substrate cylinder shrinks during cooling such that it becomes detached from the outer cylindrical layer 2, which is, however, simply clamped in the inner separated layer 1. Shrinkage is indicated by arrows 81017 5 * PHD 80-051 5 in figure 3. A perfect separation of the substrate S from the layers 1, 2 is therefore generally not possible In principle, of course, the substrate can be moved by mechanical means. removed from the entailing by turning out or grinding out, but this method can only be used in certain exceptional cases, for example at great distances between n the outer and the inner cylinder and at the same time relatively large wall thicknesses of the layers.

Cm de aangegeven moeilijkheden te vermijden, wordt de vervaardiging van de dubbelwandige cylinders in het algemeen in meerdere 10 fabricagestappen uitgevoerd. Dit wordt aan de hand van voorbeelden nader toegelicht.In order to avoid the indicated difficulties, the manufacture of the double-walled cylinders is generally carried out in several manufacturing steps. This is explained in more detail on the basis of examples.

Er warden voor de binnenste alsmede voor de buitenste cylinder massieve substraten van de gewenste vorm en afmetingen vervaardigd. Deze worden qp bekende wijze (bijvoorbeeld 2000°C onder een pyrolysegasdruk van 15 2 tot 3 mbar propaan of soortgelijke koolwaterstoffen gedurende een tijd van 3 tot 5 uur) bekleed. Men verkrijgt onder deze omstandigheden een omhullende bekleding van 200 tot 300yUm laagdikte, die na het verwijderen van het bodemgedeelte, bijvoorbeeld door af slijpen, gemakkelijk van het substraat kan worden afgetrokken. (Dezelfde techniek wordt bij 20 de uit het Duitse Auslegescbfift 24 50 261 bekende vervaardiging van halffabrikaten voor rcosterelektroden toegepast).Solid substrates of the desired shape and dimensions were produced for the inner as well as for the outer cylinder. These are coated in a known manner (for example 2000 ° C under a pyrolysis gas pressure of 2 to 3 mbar propane or similar hydrocarbons for a time of 3 to 5 hours). Under these conditions, an enveloping coating of 200 to 300 µm layer thickness is obtained, which can be easily peeled off the substrate after removal of the bottom part, for example by grinding. (The same technique is used in the manufacture of semi-finished products for roster electrodes known from German Auslegescbfift 24 50 261).

De beide zo verkregen deeleylinders 1 en 2 worden nu - na eventuele bewerking voor het verkrijgen van een bepaalde aanpassing van de voor de verbinding aangebrachte plaatsen 3 - paarsgewijs samengesteld.The two part cylinders 1 and 2 thus obtained are now assembled in pairs - after possible processing to obtain a certain adaptation of the places 3 arranged for the connection.

25 Cm een nauwkeurige en concentrische bevestiging te waarborgen, moet men daarbij in het algemeen gebruik maken van een zogenaamde "mal". Een inrichting van de beschreven soort is schematisch in figuur 4 verduidelijkt, waarbij de mal is aangegeven met L. Voor de verbinding van de punten bij 3 kunnen diverse technieken, zoals solderen, klertmen, schroe-30 ven enz., vooral echter ook de verbinding met behulp van CVD-methoden, warden toegepast. Bij proeven werd hier bij voorkeur de verbinding met behulp van afscheiding van pyrolytische koolstof en solderen (bijvoorbeeld met Zr/Ni) toegepast.In order to ensure an accurate and concentric fixation of 25 cm, one should generally use a so-called "mold". A device of the type described is schematically illustrated in figure 4, the mold being indicated with L. For the connection of the points at 3 various techniques can be used, such as soldering, clothes, screws, etc., but especially also the connection using CVD methods. In experiments, the compound was preferably used here by means of pyrolytic carbon separation and soldering (for example with Zr / Ni).

De met elkaar te verbinden deellichamen kunnen zeer uiteen-35 lopende vormen bezitten. Figuren 5a tot 5d illusteren dit (hier wordt telkens slechts een doorsnede van de verbindingsplaats getoond; de ver-bindingsplaats zelf is door een cirkel cmgeven). Figuur 5d symboliseert 8101750 « PHD 80-051 6 een verbindingsplaats onder toepassing van een extra concentreerorgaan (gearceerd) van metaal of koolstof.The parts to be joined together can have very different shapes. Figures 5a to 5d illustrate this (here only one cross-section of the connection point is shown; the connection point itself is indicated by a circle). Figure 5d symbolizes 8101750 PHD 80-051 6 a joining site using an additional concentrator (shaded) of metal or carbon.

Niet alleen de vorm van de verbindingsplaats alsmede de verbindingstechniek, maar ook de vorm van de beide deellichamen van de ' 5 kathode zelf kunnen op ruime schaal worden gevarieerd. Zo kan men in plaats van de bij voorkeur gebruikte cylinders ook holle lichamen met een niet-cirkelvormige dwarsdoorsnede of profielen kiezen, waarbij rekening wordt gehouden net een betere bevestiging van het emitterende materiaal, bijvoorbeeld in dein figuur 6 getoonde vorm.Not only the shape of the connection site as well as the connection technique, but also the shape of the two partial bodies of the cathode itself can be varied widely. Thus, instead of the preferred cylinders, hollow bodies with a non-circular cross section or profiles can also be chosen, taking into account just a better attachment of the emissive material, for example in the form shown in figure 6.

10 Het is niet mogelijk, algemeen bindend de voor het bereiken van bepaalde oppervlaktetemperaturen vereiste verhittingsenergieën voor het schrijven, omdat een grote invloed wordt uitgeoefend door de soort en grootte van elke gekozen coaxiale kathode alsmede door de afstralingsverhoudingen en vooral ook door de warmteafvoer van de 15 contacten. Uit de meting blijkt echter, dat systemen van de beschreven soort na het inschakelen van de verhittingsenergie spontaan, dat wil zeggen in het algemeen binnen 1 sec, hun eindtemperatuur berèiken en de temperatuurevenwichtstoestanden zich snel instellen.10 It is not possible, generally binding, for the writing writing heating energy required to achieve certain surface temperatures, because a great influence is exerted on the type and size of each chosen coaxial cathode as well as on the radiating ratios and especially also on the heat dissipation of the 15 contacts. However, the measurement shows that after the heating energy has been switched on, systems of the type described reach their final temperature spontaneously, i.e. generally within 1 second, and the temperature equilibrium states quickly set.

20 25 30 35 810175020 25 30 35 8 101 750

Claims

1. An electron tube cathode having just two concentrically arranged hollow bodies connected to each other at their one (upper) end, the outer hollow body serving as the carrier of the emissive material, characterized in that the both hollow bodies (1, 2) are galvanically connected to each other, at their other (lower) end are provided with contact connections (4) for electrical heating and consist of pyrolytic graphite.

1 * PHD 80-051 7

Cathode according to claim 1, characterized in that the two hollow bodies (1, 2) are in the form of coaxial hollow cylinders.

Preferred electron tube for very high frequencies with a cathode according to any one of the preceding claims. 15 20 25 30 35 810-1750