DE1002892B - Elektrisches Entladungsgefaess - Google Patents

Description

• Elektrisches Entladungsgefäß Zusatz zum Patent 868 026 Die Erfindung betrifft ein elektrisches Entladungsgefäß, dessen Wand zum Teil durch eine Elektrode, insbesondere die Anode, gebildet und künstlich durch einen Wasser- oder Luftstrom gekühlt wird. Die Anode hat dabei, die Gestalt eines Hohlzylinders oder Topfes, dessen Rand mit einem Glaskörper vakuumdicht verschmolzen, ist, der die übrigen Elektroden trägt und mit Stromdurchführungen für diese ausgestattet ist. Man wählt in solchen Fällen zumeist Kupfer als Anodenwerkstoff, weil es sich leicht bearbeiten und mit Glas verschmelzen läßt und die Emissionsfähigkeit der Glühkathode nicht beeinträchtigt.
• Wärme wird jedoch nicht bloß durch die Anodenverluste in der Anode entwickelt, sondern auch in den inneren Elektroden, hauptsächlich in der Glühkathode, aber auch in strombelasteten Gittern. Diese Wärmemengen werden bei den üblichen Röhren vorwiegend durch den Glaskörper hindurch abgestrahlt oder durch Wärmelcitung über die Elektrodenanschlüsse abgeführt. Es wäre zwar erwünscht, auch diese Wärmemenge zu einem großen Teil über die Anode aus dem Entladungsraum zu entfernen; dies geschieht aber nicht, weil die Innenseite der Anode die auf sie auftreffenden Wärmestrahlen zurückwirft und dadurch sogar eine Rückheizung der Glühkathode verursacht. Es nützt nichts, die Kupferanode innen zu oxydieren oder mechanisch aufzurauhen, weil die Wärmereüexionsfähi-keit dadurch nicht merklich herabgesetzt wird. Ebensoweng nützt ein Überzug eines hochschmelzenden Metalls auf der Innenseite der Kupferanode, da auch dieser die Wärmestrahlen reflektiert.
• Es ist bekannt, die dem Entladungsstrom ausgesetzten Teile einer Röhre mit wassergekühlter Anode mit einem porösen Überzug aus Titan," Zirkon, Hafnium, Thorium, Vanadium, Niob, Tantal, Uran oder Gemischen, Legierungen oder Verbindungen dieser Metalle zu überziehen. Das Wärmestrahlungs- und damit auch dass Wärmeaufnahmevermögen dieser .Überzüge ist jedoch weit von dem des schwarzen Körpers entfernt, und außerdem reicht die Haftfestigkeit solcher Überzüge unter der Einwirkung des Elektronenaufpralls nicht für eine lange Lebensdauer der Röhre aus. Dasselbe gilt für Kohlenstoffüberzüge, die mit oder ohne Zwischenschicht auf Innenteilen elektrischer Entladungsröhren aufgetragen werden..
• Es ist ferner eine hochbelastbare Anode für elektrische Entladungsröhren, insbesondere solche ohne künstliche Kühlung, bekannt, die aus einem wenigstens auf einer Seite mit Aluminium überzogenen Eisenblech besteht, dessen Gesamtstrahlung durch eine Glühbehandlung auf wenigstens 60% der Strahlung des schwarzen Körpers gebracht ist. Das Strahlungsvermögen und die Haftfestigkeit dieser Oberflächenschieht sind zwar ausgezeichnet, aber dieses auf der Bildung einer intermetallischen Verbindung beruhende Verfahren läßt sich nicht bei Kupferelektroden anwenden, weil Kupfer mit Aluminium keine intermetallische Verbindung eingeht.
• Nach dem Hauptpatent hat eine nicht als Glühkathode dienende Elektrode, z.-B. die Anode, ganz oder teilweise eine aus intermetallischen, sich unterhalb ihres Schmelzpunktes bildenden Verbindungen bestehende rauhe Oberfläche, die aus zwei oder mehr bei Betriebstemperatur nicht aua den Verbindungen verdampfenden Metallen gebildet ist, von denen wenigstens eines einen Schmelzpunkt unterhalb desjenigen der i:ntermetallischen Verbindungen und des Unterlagemetalls hat. Diese intermetallischen Verbindungen zeichnen sich durch eine gute Haftung an der Unterlage und durch ein lockeres Gefüge mit rauher Oberfläche und großer Wärmeabstrahl- und aufnahmefähigkeit aus. Eine solche Oberfläche, die gemäß der Erfindung an der Innenseite einer außen strömungsgekühlten Anode aus Kupfer oder einer Kupferlegierung erzeugt und aus einer Zwischenschicht aus Nickel oder Chrom und einem Überzug ,aus Aluminium gebildet ist, stellt ein überaus wirksames Mittel dar, um auch die im Innern des, Entladungsraumes entwickelte Wärme durch die Anode abzuführen, weil sie die sie treffende Strahlungswärme nicht reflektiert, sondern absorbiert. Man kann noch einen. Schritt weitergehen und auch die Oberfläche der nicht als Glühkathode dienenden Innenelektroden mit einer intermetallischen Verbindung, wie oben gekennzeichnet, überziehen, damit sie die in ihnen selbst entwickelte oder ihnen von der Glühkathode durch Strahlung zugeführte Wärme durch .Strahlung an die Anode abgeben. Zur Herstellung der wärmeabsorbierenden Oberfläche wird die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehende Anode an der Innenseite mit einem Überzug aus einem Metall versehen, das mit einem weiteren Metall, vorzugsweise Aluminium, bei Erwärmung auf die Verbindungstemperatur eine rotermetallische Verbindung bildet, welche die gewünschten Oberflächeneigenschaften hat. Besonders gut gelingt dies: bei einer mit einer dünnen z. B. galvanisch hergestellten Zwischenschicht aus Nickel, auf die eine dünne Aluminiumschicht, beispielsweise durch Aufdampfen im Hochvakuum, aufgebracht wird. Die Zwischenschicht kann sehr dünn, beispielsweise nur wenige Mikron dick sein, sie soll aber dabei so stark sein, daß die Menge des Nickels ausreicht, um das ganze darauf aufgebrachte Aluminium für die Bildung der intermetallischen Verbindung zu verbrauchen, weil die Wärmeaufnahmefähigkeit der so gebildeten Oberfläche am größten ist, wenn kein Überschuß an freiem Aluminium vorhanden ist. An Stelle von Nickel kann auch Chrom als Zwischenschicht verwendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisches, Entladungsgefäß nach Patent 868 026, von dem wenigstens eine Elektrode eine aus intermetallischen Verbindungen bestehende rauhe Oberfläche hat, die aus zwei oder mehr bei Betriebstemperatur nicht aus den Verbindungen verdampfenden Metallen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die intermetallische Verbindung an der Innenseite einer einen Teil der Gefäßwand bildenden Elektrode, vorzugsweise Anode, aus Kupfer oder einer Kupferlegierung aufgebracht ist, deren Außenseite zur Kühlung durch eine Gas- oder Flüssigkeitsströmung eingerichtet ist, und aus einer Zwischenschicht aus Nickel oder Chrom und einem Überzug aus Aluminium gebildet ist.
2. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht mindestens so dick .gewählt ist, daß die ausreicht, um den ganzen Überzug in eine intermetallische Verbindung überzuführen.
3. 3. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß auch nicht als Glühkathode dienende Innenelektroden mit einer intermetallisehen Verbindung bedeckt sind. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 706 380, 745 134, 726 048, 734 887, 730 626, 718 479.