DE1021482B

DE1021482B - Verfahren zur Herstellung einer Oxydkathode fuer Niederdruck-Entladungslampen und andere gasgefuellte elektrische Entladungsroehren

Info

Publication number: DE1021482B
Application number: DEE7086A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernoe Winter; Dipl-Ing Istvan Gazda
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Current assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Priority date: 1952-04-24
Filing date: 1953-04-21
Publication date: 1957-12-27
Also published as: CH323452A; NL95838C

Description

Verfahren zur Herstellung einer Oxydkathode für Niederdruck-Entladungslampen und andere gasgefüllte elektrische Entladungsröhren Die Erfindung betrifft ein. Verfahren zur Herstellung eiiner Oxydkathade für Niederdruck-Entladungslampen und andere gasgefüllte elektrische Entladungsröhren, deren aktivierender Stoff aus einem. Gemisch von Bariumoxyd, Strontiumoxyd und Kalziiumoxyd besteht, welche bei der Formierung der Kathode durch Zersetzung der als Ausgangssubstanz verwendeten entsprechenden Erda:lkalika.rbonate infolge Erhitzung entstehen.
Die vorerwähnten bekanntem Oxydkathoden werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man auf' den Kathodenkern das Karbonat der Erd@alkalimetalle aufträgt, durch Erhitzen das Oxyd erzeugt und dann die Kathode aktiviert.
Zum Zersetzen der Erd'alkalimetal:'lkarbon:ate wird eine erhebliche Wärmemenge benötigt. Düe Zersetzungstemperatur liegt oberhalb 1000° C, z. B. bei 1100° C. Das Glühen bei derart hohen Temperaturen hat aber eine schädliche Wirkung auf die übrigen Elektroden der Röhre. Wenn, dagegen, was häufig der Fall ist, das Glühen, und Zersetzen nicht während einer genügend; langen Zeitdauer durchgeführt wird, so. bleiben, insbesondere bei den Kathoden von Leuchtstofflampen, auch Karbonate zurück, die sich dann nur im Laufe des Betriebes zersetzen:. Dadurch wird nicht nur der Betrieb, der Kathode schädlich beeinflußt, sondern es entsteht in der Röhre, z. B. in der Leuchtstofflampe, zirkulierende Kohlensäure, die die Leuchtkraft der Röhre nachteiliig beeinflußt.
Die vorstehenden Nachteile werden nach der Erfindung durch. ein Herstellungsverfahren verm4-eden, bei dem für die eingangs erwähnte Kathodengattung dem Erdalkalikarbonatgemisch ein nicht aktiver Zusatzstoff, bestehend aus mindestens einem Oxyd der folgenden Elemente: Titan, Germanium, Aluminium und anderer Elemente der Gruppe III des Periodischen Systems, insbesondere der seltenen : Erdmetalle; zu gesetzt wird in einer solchen Menge, da:ß die Gesamtmenge der Zusatzoxyde in der fertigformierten Kathode höchstens gleich ist d'er Menge des in der geringsten. Menge verwendeten Erda:lkalim-etalloxyds und die Kathode durch Erhitzung auf eine Temperatur unterhalb 1000° C, vorzugsweise auf 800 his 900° C, formiert wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, d'aß es vorteilhaft ist, wenn: man der Kathodenmasse Oxyde zumischt, die zwar die Emission in einem minimalen Maß nachteilig beeinflussen, jedoch gestatten., die Formierungstemper atur herabzusetzen, ohne daß nachträglich noch schädliche Kohlensäure frei wird.
Es wurde gefunden., d'aß sich als solche Zusätze die Oxyde der Elemente der Gruppe III des Periodischen Systems und/oder Oxydle der a,mphoteren Elemente der Gruppe IV des Periodischen Systems mit einem Atomgewicht ;größer als 30, jedoch höchstens mit dem Atomgewicht 90 eignen. Es erwiesen sich als besonders geeignet das Ti 02, das Ge 02 sowie das Aluminiumoxyd'. Diese Oxyde verringern die Zersetzungstemperatur der- Erdalkalimetallkarbonate. Die Ursache dieser Erscheinung dürfte darin besteben, daß zwischen der Kathodenmasse und zwischen diesen Stoffen Verbindungen entstehen und die Entstehungstemperatur dieser Verbindungen von der Wärmemenge in. Abzug kommt, die der Reaktion von außen zuzuführen ist, um die Zersetzung herbeizuführen.
Infolgedessen liegt die zumZerset:zen derKarbonate notwendige Temperatur wesentlich unter 1000° C. In Abhängigkeit von der Menge- und Beschaffenheit der Zusatzstoffe wird die Zersetzung! vorteilhaft z. B. zwischen 800 und 900° C vor sich: gehen.
Die Gesamtmenge der Zusatzstoffe soll zwecks Sicherung einer guten Em@issioni die Menge des Oxyds des in der geringsten Menge verwendeten Er'dalkalimetalloxyds nicht übersteigen.
Man kann die zwecks Verringerung der Zersetzungstemperatur der Karbonate verwendeten Oxyde einzeln oder zugleich zu mehreren zusetzen. Die besten Ergebnisse des Verfahrens sind mit Kathoden erzielt worden, in welchen das Mo@lverhältnis zwischen Ba0, SrO, Ca0 gleich 2 : 1 :2 war.
Die Oxydkathode nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft für Gasentladungsröhren, z. B. Leuchtstofflampen, kann aber auch in Vakuumröhren Verwendung finden. Der besondere Vorteil besteht darin, daß, wie gesagt, die auf die Kathode aufgebrachten Karbonate rasch bei niedriger Temperatur vollständig zersetzt werden und im Betrieb, der Röhren, keine Kohlensäure frei wird, so daß dieses Gas insbesondere in Leuchtstofflampen nicht mehr auftritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung einer Oxydkathode für Niederdruck-Entlad,unigslampen und andere gasgefüllte elektrische Entladungsröhren, deren aktivierender Stoff aus einem Gemisch von Bariumoxyd, Strontiumoxyd, und Kalziumoxyd besteht, welche bei der Formierung der Kathode durch Zersetzung der als Ausgangssubstanz verwendeten entsprechenden Erdalkalikarbonate infolge Erhitzung entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Erdalkalikarbonatgemisth ein nicht aktiver Zusatzstoff, bestehend aus mindestens einem Oxyd der folgenden Elemente: Titan, Germanium, Aluminium und anderer Elemente der Gruppe III des Periodischen Systems, insbesondere der seltenen Erdmetalle, zugesetzt wird, in einer solchen Menge, daß die Gesamtmenge der Zusatzoxyde in der fertigformierten Kathode höchstens gleich ist der Menge des in der geringsten Menge verwendeten Erdalkalimetalloxyds und die Kathode durch Erhitzung auf eine Temperatur unterhalb 1000° C, vorzugsweise auf 800 bis 90d° C, formiert wird.
2. Verfahren nasch Anspruch 1, dadurch gekenn, zeichnet, daß die verwendeten Barium-, Strontiurn-und Kalziumoxyde ein Molverhältnis von 2 : 1 : 2 aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 540 618, 597 580, 696 506; französische Patentschrift Nr. 966 907; britische Patentschrift Nr. 182 817; USA.-Patentschrift Nr. 2 547 869; Technisch-wissenschaftliche Abhandlungen der Osram Gesellschaft, Bd.5, 1943, S.311 bis 332. Entgegengehaltene ältere Rechte: Deutsches Patent Nr. 860 384.