CH443499A - Ionenquelle insbesondere für Gasdetektoren - Google Patents

Description

  
 



  Ionenquelle insbesondere für Gasdetektoren
Die Erfindung betrifft eine Ionenquelle,   ins      besondere    für Gasdetektoren, bei der Alkalimetallionen unter Verwendung eines   metallischen    Katalysators emittiert werden, welche aus einer Vorratsschicht durch Diffusion an die Emissionsoberfläche gelangen.



  Bei Gasdetektoren, welche auf der Grundlage des Langmuir Taylor-Effektes arbeiten, sind bereits Ionenquellen in verschiedener Ausführungsform bekannt.



  Dabei werden von einer Alkali enthaltenden Schicht, die mit einer katalytisch wirkenden Platinoberfläche kontaktiert ist,   bei    Erhitzung Metallionen abgegeben, wobei das zu emittierende Material aus einer Vorratsmenge durch Diffusion zu der emittierenden Oberfläche transportiert werden muss.

   Bei den bisher bekannten Ausführungsformen ist der für die Diffusion notwendige mechanische und thermische enge Kontakt zwischen der Vorratsschicht und dem emittierenden Metallkörper unter Betriebsbedingungen vorwiegend durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe veränderlich und nicht mit Sicherheit ge  währleistet.    Dadurch kann sich eine mangelnde Versorgung der emittierenden Oberfläche mit Emissionssubstanz ergeben; dies hat dann bereits nach kurzer Betriebsdauer ein starkes Absinken der Empfindlichkeit der mit diesen Ionenquellen ausgerüsteten Gasdetektoren zur Folge. Die bekannten   Anodenanordnungen    können ausserdem in der Regel nur durch zeitraubende Formierprozesse funktionsfähig gemacht werden.



   Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Ionenquelle, insbesondere für Gasdetektoren, anzuwenden, welche während langer Betriebsdauer günstige Emissionseigenschaften aufweist, und die ausserdem keine Formierprozesse langer Zeitdauer erfordert.



  Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein mit einer Vorratsschicht versehener, nichtmetallischer Träger wenigstens eine weitere   Überzugs-    schicht der Alkaliverbindung mit eingelagertem katalytisch wirksamem Metallpulver aufweist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Alkalivorrat in eine keramische Masse, insbesondere Schamotte eingebaut, die im emittieren den Bereich eingebettet katalytisch wirksames Metall in Pulverform enthält. Zur Erzeugung der wirksamen Schicht erscheint es besonders vorteilhaft, das Alkali mit dem Katalysator in einer äusseren Sinterschicht zu binden und auf den nichtmetallischen Träger bzw. auf die Vorratsschicht aufzubringen. Das Sinterverfahren kann dabei in bekannter Weise ausgeführt werden. Zur Erreichung günstiger Eigenschaften kann das katalytisch wirksame Metall, z.B.

   Platin, vor dem Einbau in   die    Ionenquelle mit dem reinen emittierenden Material, z.B. mit Kalium, vorbehandelt und gesättigt werden. Bei einer derartigen Ionenquelle ergibt sich ein inniger und sicherer Kontakt zwischen Vorratsschicht und emittierender Fläche.



  Es bestehen optimale Diffusionsverhältnisse zwischen   Vorrat und d Emissionsschicht. Die Ionenquelle zeigt ein    kontinuierliches thermisches Verhalten im gesamten Systemvolumen, sowie eine kurze Formierzeit. Ausserdem lassen sich bei längerer Betriebsdauer der Ionenquelle hohe spezifische   Emissionswerte    und damit hohe Empfindlichkeiten der Gasdetektoren erzielen.



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäss der   Erfindung    schematisch dargestellt:
Man erkennt in der Schnittdarstellung einen keramischen Träger 1 mit einer Heizwicklung 2, auf den eine Vorratsschicht 3 der   Alkaliverbindung      aufgb    bracht ist. Diese Vorratsschicht 3 ist von   einer    Zwi  schenscbicht    4 umgeben, welche in der Grundsubstanz das Material der Vorratsschicht 3 enthält, bei der aber zusätzlich das katalytisch wirksame Metall, z.B. Platin, in Pulverform eingelagert ist. Die Zwischenschicht 4 weist schliesslich eine äussere Überzugsschicht 5 auf, welche ausschliesslich aus dem katalytisch wirksamen Metall besteht und in Pulverform auf die Zwischenschicht 4 aufgesintert ist.

   Das katalytisch wirksame Metall wurde vor dem Einbau mit dem reinen emittierenden Material gesättigt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Ionenquelle, insbesondere für Gasdetektoren, bei der Alkalimetallionen unter Verwendung eines metallischen Katalysators abgegeben werden, welche aus einer Vorratsschicht durch Diffusion an die Ernissionsober- fläche gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Vorratsschicht (3) versehener nichtmetallischer Träger (1) wenigstens eine weitere Überzugsschicht (4,5) von Alkalimetallverbindungen mit eingelagertem katalytisch wirksamem m Metallpulver aufweist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Ionenquelle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der auf keramischer Basis hergestellte Träger (1) mit einem in einer Schamotteschicht eingelagerten Vorrat der Alkalimetallverbindungen umkleidet ist, und dass in einer nachfolgenden Schicht neben in Schamotte eingelagerten Alkalimetallverbindungen ein Katalysator eingebracht ist, und dass ferner eine äussere Sinterschicht aufgebracht ist, welche nur aus dem Material des Katalysators besteht.

   2. Ionenquelle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine äussere, nur aus dem Katalysator bestehende Schicht (5) auf die Überzugsschicht (4) aufgesintert ist.

   3. Ionenquelle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Katalysator mit dem als Ion zu emittierenden Alkalimetall gesättigt ist.

   4. Ionenquelle nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator überwiegend Platin enthält.