AT152433B - Elektrisches Entladungsgefäß, vorzugsweise gasgefülltes Entladungsgefäß oder elektrische Lampe. - Google Patents

Description

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   Zur Herstellung des   erfindungsgemässen Überzuges   hat sich ein Verfahren bewährt, bei welchem Erdalkalisuperoxyde, vorzugsweise Bariumsuperoxyde, oder andere Sauerstoffverbindungen der Erdalkalimetalle auf den Überzugsträger aufgebracht werden und sodann durch   reichlichen   Sauerstoffentzug, vorteilhafterweise durch Erhitzen im Vakuum in die emissionsfähige, schwarze Substanz verwandelt werden. Um dem Überzug eine möglichst dunkle Farbe zu verleihen und auf diese Weise seine Emissionseigenschaften und seine Stabilität möglichst zu verbessern, empfiehlt es sich, die auf den Träger aufgebrachte Schichte im Laufe des Erhitzungsprozesses, wenn auch nur kurze Zeit, auf eine möglichst hohe Temperatur zu erhitzen.

   Man kann dabei Temperaturen erreichen und überschreiten, bei denen ein Überzugsträger aus Nickel Schaden nehmen und allenfalls schmelzen würde, und es ist 
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 Molybdän oder Wolfram, zu verwenden. Man kann dann unter Umständen so hoch erhitzen, dass der Überzug oder dessen Erdalkalimetalle (Barium) zu verdampfen beginnen. 



   Im folgenden sei in-den Hauptzügen ein Beispiel des erfindungsgemässen Verfahrens kurz beschrieben.   Bariumsuperoxyd wird auf nassem Wege fein vermahlen, wobeiman sich einer Suspensions-   
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 gebrachte Schichte die Superoxyde in so fein zerteilter, suspendierter Form enthält, dass die Teilchengrösse durchschnittlich so niedrig ist, dass eine Brownsche Molekularbewegung stattfinden kann. Es empfiehlt sich beispielsweise eine Vermahlung auf höchstens 0-004 mm durchschnittliche Teilchen-   grösse.   Es hat sich gezeigt, dass die geringe Korngrösse der Superoxydschicht von günstigem Einfluss auf die Beschaffenheit und Eigenschaften der fertigen Überzugssubstanz ist.

   Nach ein-oder mehr- 
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 wird dieses Röhrchen bzw. die Glühelektrode in das Entladungsgefäss eingebracht, worauf letzteres unter Vorerhitzen der Röhre auf zirka   400  mit   einer Hochvakuumpumpe evakuiert wird. Als nächste 
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 (und damit der letzteren selbst)   auf Temperaturen von etwa 600-800'C und   darüber hinaus, vorzugweise bis zirka 1000  C. Dabei findet fortwährend eine Abgabe von Sauerstoff seitens des Überzuges statt, wobei sich in der Schichte entsprechende chemische Veränderungen vollziehen. Die Erhitzung des Überzuges in dieser Phase des Verfahrens muss so weit getrieben werden, bis die   Überzugsschichte   scheinbar zu fliessen anfängt.

   Sobald diese Erscheinung eingetreten ist, wird der Träger der Überzugsschichte ganz kurze Zeit, vorzugsweise wenige Sekunden, auf eine viel höhere Temperatur erhitzt, die bei oder über dem Schmelzpunkt des Nickels liegt und vorzugsweise so hoch gewählt wird, dass aus der Schichte Barium zu verdampfen beginnt. Während dieser letzten Phase des Herstellungsprozesses findet die gewünschte Verfärbung des Überzuges bis ins Schwarze statt. Der Überzug besitzt nunmehr jene hervorragenden Eigenschaften, die eingangs erwähnt wurden. Selbstverständlich müssen während des ganzen Erhitzungsvorganges die aus der Überzugsschicht entweichenden Gase abgepumpt werden.

   Das Erhitzen der Überzugsschicht im Inneren des Lampenkolbens erfolgt durch elektrisches Heizen des Trägers, indem die Glühelektrode (analog wie im Betrieb der Lampe) je nach ihrer Bauart direkt oder indirekt geheizt wird. Die verschiedenen Erhitzungstemperaturen können dabei durch Regulierung der elektrischen Heizspannung eingestellt werden. Die Kontrolle des Herstellungsverfahrens wird wesentlich erleichtert, wenn man die aus dem Überzug frei werdenden Gase oder Dämpfe zum Leuchten bringt. Dies kann beispielsweise durch Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen den Elektroden während des Erhitzens der Glühelektrode (n) erreicht werden.

   Das blaue Licht des Sauerstoffes zeigt dann das Entweichen desselben aus dem Überzug an, während ein grüner Lichtschein beim   jähen Überhitzen   der   Überzugsschichte   das Verdampfen von Barium ankündigt. 



   Die hier beschriebenen Glühelektroden eigenen sich besonders für gasgefüllte   Entladungsröhren     und elektrische Entladungslampen (Edelgaslampen, Metalldampflampen usw. ), bei denen infolge der   hohen Gas-oder Dampftemperatur im Betrieb und infolge der   Ionisierungsvorgänge   besonders schwere Betriebsbedingungen herrschen ; auf diesem Anwendungsgebiet spielt die Eigenschaft, keine Gase, insbesondere keinen Sauerstoff, auch bei hohen Temperaturen abzugeben und ausserdem die Möglichkeit, die erfindungsgemässen Überzüge verhältnismässig hoch zu erhitzen und dadurch eine grosse Emission zu erzielen, eine bedeutsame Rolle.

   Die Erfindung kann aber auch bei Vakuum-und Hochvakuumentladungsgefässen angewendet werden, bei welchen die geschilderten Vorteile unter   Umständen   gleichfalls erwünscht sein können. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Elektrisches Entladungsgefäss, vorzugsweise gasgefülltes Entladungsgefäss oder elektrische Lampe, mit mindestens einer Glühelektrode, die einen bei niedriger Temperatur elektronenemittierenden, vom Trägermetall freien Überzug besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der emissionsfähige Teil des Überzuges ausschliesslich oder zum grössten Teil aus einer schwarzen oder annähernd schwarzen Substanz besteht, welche in chemischer Beziehung aus Erdalkalimetallen (vorzugsweise Barium) oder aus Sauer- stoffverbindungen der Erdalkalimetalle oder aus Legierungen der Erdalkalimetalle untereinander oder aus Gemischen der vorstehend genannten Substanzen besteht und bei einer Erhitzung bis nahe <Desc/Clms Page number 3> an den Schmelzpunkt des Nickels, vorzugsweise aber auch beihöherer Erhitzung keine Gase,

   insbesondere keinen Sauerstoff, frei werden lässt.

   2. Entladungsgefäss oder Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausnutzung der hohen Belastbarkeit des Überzuges ein Metall oder eine Legierung von höherem Schmelzpunkt als Nickel, vorzugsweise in an sich bekannter Weise Molybdän oder Wolfram, als Träger des schwarzen Überzuges verwendet wird.

   3. Verfahren zur Herstellung von Glühelektroden für Entladungsgefässe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stabile, schwarze oder annähernd schwarze, emissionsfähige Substanz EMI3.1 aufgetragenen Schichte von Erdalkalisuperoxyden, vorzugsweise Bariumsuperoxyd, oder andern Sauerstoffverbindungen der Erdalkalimetalle, gewonnen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff durch Erhitzen der superoxydhaltigen Schichte im Vakuum entzogen wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichte von Erdalkaliverbindungen (-superoxyden) auf einem Träger von höherem Schmelzpunkt als Nickel, vorzugsweise auf einem Träger aus Molybdän oder Wolfram, aufgebracht und im Laufe des weiteren Verfahrens, wenn auch nur kurze Zeit, auf eine Temperatur erhitzt wird, die bei oder über dem Schmelzpunkt des Nickels liegt.

   6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht zuerst längere Zeit im Vakuum bei einer Temperatur von etwa 600-800 C und darüber hinaus, vorzugsweise bis zirka 10000 C, erwärmt und sodann, sobald sie scheinbar zu fliessen anfängt, ganz kurze Zeit, vorzugsweise wenige Sekunden, auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der aus dem Überzug Erdalkalimetall zu verdampfen anfängt.

   7. Verfahren nach Anspruch 3 bzw. den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Träger aufgebrachte Schichte die Erdalkalisuperoxyde in feinzerteilter, suspendierter Form enthält, wobei die Teilchengrösse durchschnittlich so niedrig ist, dass eine Brownsche Molekularbewegung stattfinden kann.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengrösse durchschnittlich unter 0'004 mm liegt.