DE300369C

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Publication number: DE300369C
Application number: DENDAT300369D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindimg betrifft die Herstellung von Elektronen ausstrahlenden Glühkathoden, wie dieselben beim Audion oder anderen thermionischen Vorrichtungen verwendet Werden.

Zweck der Erfindung ist, Kathoden herzustellen, welche sich durch besondere Dauerhaftigkeit und konstante Wirkung auszeichnen.

Ein Merkmal des Verfahrens besteht darin,

ίο daß ein Platin- odei\ ein anderer geeigneter elektrischer Leiter, der das erhitzte Element der Kathode darstellt, mit einem Belag versehen wird, der aus einer organischen Verbindung eines Metalls der Gruppe der Erdalkalimetalle besteht, worauf dieser Belag auf Entzündungstemperatur gebracht wird. Vorteilhaft wird der elektrische Leiter mit mehreren übereinander angeordneten Lagen versehen, und zwar vorzugsweise in der Art, daß ein Belag bzw. Lagen aus Strontium-Oxydhydrat mit einem Belag bzw. Lagen von Bariumresi-■ nat abwechseln, wobei das letztere die erwähnte, bevorzugte, organische Metallverbindung darstellt. Mittels dieses Verfahrens wird eine Elektrode mit einem dichten und festhaltenden Belag von großer'Dauerhaftigkeit und konstanter Wirkung erhalten, sofern die Elektrode als Elektronen ausstrahlende Kathode benutzt wird.

Es sind Elektronen ausstrahlende Kathoden bekannt geworden, bei welchen ein Platinoder Tantalleiter mit Metalloxyden der Erdalkaligruppe überzogen wird. Doch haben Versuche ergeben, daß Kathoden dieser Art in bezug auf Wirkung und Dauerhaftigkeit den gemäß der Erfindung hergestellten Kathoden unterlegen sind. Dieses Ergebnis ist offenbar darauf zurückzuführen, daß mindestens ein Belag aus organischen Metallverbindungen an Stelle von Metalloxyden besteht.

Als erhitztes Element wird vorzugsweise ein zusammengedrehtes Platinband oder Platindraht verwendet,- der beispielsweise eine. Breite von drei Zehnteln eines Millimeters und eine Dicke von fünf Hundertsteln eines Millimeters besitzt. Der Draht wird in geeigneter Weise völlig gereinigt, etwa dadurch, daß er für einige Minuten mit Chrom- oder Salpetersäure in Berührung gebracht und hierauf zuerst in Wasser und dann in einer starken Ammoniaklösung gewaschen wird.' Der Draht wird dann zwischen den entgegengesetzten Elektroden einer elektrischen Stromquelle eingespannt. Um sicher festzustellen, daß der Draht.keinerlei Fehler aufweist, kann er durchgeglüht werden, indem man einen elektrischen Strom hindurchsendet. Ist das Glühen des Drahtes gleichmäßig, so weist er keinerlei Fehler auf und kann hierauf mit wechselnden Lagen von Strontium-Oxydhydrat und Bariumresinat versehen werden.

Das Strontium-Oxydhydrat kann als steife Paste hergestellt werden und wird in diesem Falle mit Wasser gelöst, bevor es auf den Draht aufgebracht wird. Das Aufbringen der Lösung auf den Draht kann in irgendeiner geeigneten Weise erfolgen, z. B. dadurch, daß

man eine die Lösung enthaltende Rinne dem Draht entlang bewegt, wobei letzterer in die Lösung eintaucht. Während dieses Verfahrensabschnitts wird der Draht etwa durch einen Strom von 1,4 Ampere auf eine Temperatur von beispielsweise 100⁰C gebracht. Dieses Erhitzen erleichtert das Aufbringen des Belags und bewirkt, .daß er in gleichförmiger Weise auf dem Draht zu liegen kommt.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die Wirkung dann am besten ist, wenn der Draht im ganzen mit vier aufeinanderfolgenden Lagen versehen wird. Nach dem Aufbringen einer jeden Lage oder, sofern erwünscht, auch weniger häufig, wird der Draht für wenige Sekunden auf Glühtemperatur gebracht, wodurch bewirkt wird, daß der Belag auf dem Draht sich erhärtet.

Der Draht wird nachher mit einem Belag '20 von Bariumresinat versehen. Es hat sich in der Praxis nämlich herausgestellt, daß diese organische Bariumverbindung am geeignetsten für das Erhalten eines glatten, festanliegenden und wirksamen Belags ist. Damit das Resinat als Belag leicht aufgebracht werden kann, wird es auf eine derartige Temperatur gebracht, daß es genügend flüssig wird. In der Praxis wird die elektrische Erhitzung des Drahtes bis zu einer ungefähren Temperatur von 6oo° C getrieben und eine das Bariumresinat enthaltende Rinne dem Draht entlang bewegt, wobei der Draht in das Resinat eintaucht und letzteres durch den erhitzten Draht genügend flüssig gehalten wird. Es kann eine Anzahl von derartigen aus Bariumresinat bestehenden Lagen nacheinander aufgebracht werden, wobei die Zahl der Lagen vorzugsweise der Anzahl der Lagen von Strontium-Oxydhydrat entspricht. Ebenso kann, wie im vorhergehenden Falle, nach jeder einzelnen'Lage oder nach zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Lagen eine Erhitzung des Drahtes auf Glühtemperatur während weniger Sekunden vorgenommen werden.

Das Verfahren, abwechselnd eine Lage bzw. Lagen von Strontium-Oxydhydrat und eine Lage bzw. Lagen von Bariumresinat aufzubringen, kann so lange beibehalten werden, bis ein. genügend schwerer, mehrfacher Belag den Draht oder irgendeine andere, gerade verwendete Elektrodenform bedeckt. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß es.am vorteilhaftesten ist, wenn nach vier aufeinanderfolgenden Lagen von Strontium-Oxydhydrat vier aufeinanderfolgende Lagen von Bariumresinat folgen, hierauf vier weitere aufeinanderfolgende Lagen von Strontium-Oxydhydrat und schließlich wieder vier aufeinanderfolgende Lagen von Bariumresinat.

Sobald das Aufbringen der Lagen beendet ist, wird der Draht elektrisch auf Glühtemperatur erhitzt, zum Zwecke, den aus Bariumresinat gebildeten Belag auf Entzündungstemperatur, beispielsweise auf 8oo° bis C, zu bringen. Der Belag wird dieser hohen Temperatur für einige Zeit, beispielsweise für zwei Stunden, ausgesetzt.

Auf diese Weise wird ein dichter, festanliegender, aus mehrfachen Schichten bestehender Belag erhalten, der sich aus Bariumoxyd und Strontiumoxyd zusammensetzt. Dieser Belag besitzt die erwähnten vorzüglichen Eigenschaften, insbesondere außeror-. dentlich große Dauerhaftigkeit und konstante Wirkung in bezug auf Elektronen ausstrahlende Wirkung, sofern der Draht als erhitzte Kathode einer Vakuumröhre verwendet wird.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Elektronen ausstrahlenden Glühkathoden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodendraht mit einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Lagen von Verbindungen der Erdalkalimetalle überzogen wird, wovon mindestens eine Lage aus einer organischen Verbindung besteht, und hierauf bis zur Entzündungstemperatur der organischen Verbindung erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Lagen verschiedene Metalle oder Metalloxyde aus der Gruppe der Erdalkalimetalle enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte auf den Draht aufgebrachte Belag eine organische Verbindung eines Metalls der Gruppe der Erdalkaligruppe darstellt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. der erste auf den Draht aufgebrachte Belag von dem Oxyd eines Metalls der Gruppe der Erdalkalimetalle gebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Draht eine oder mehrere Lagen von Strontium-Oxydhydrat, ferner eine oder mehrere Lagen von Bariumresinat, hierauf nochmals eine 110' . oder mehrere Lägen jeder der beiden Verbindungen aufgebracht werden, und schließlich der mit dem fertigen Belag versehene Draht während längerer Zeit einer hohen Temperatur ausgesetzt wird. '

6.'Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht während des Aufbringens von Strontium - Oxydhydrat auf ungefähr ioo° C erwärmt, ferner nach dem Aufbringen einer oder mehrerer Lagen von Strontium - Oxydhydrat für einige Sekunden auf Glühtem-

peratur erhitzt wird, worauf der Draht weiterhin während des Aufbringens von Bariumresinat auf 6oo° C und dann nach dem Aufbringen einer oder mehrerer Lagen von Bariumresinat für wenige Sekunden auf Glühtemperatur gebracht wird, und daß schließlich der mit sämtlichen- Lagen versehene Draht während zweier Stunden einer Temperatur von ungefähr 8oo° bis 900⁰ C ausgesetzt wird.