DE546002C - Gluehkathode fuer Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Glühkathode für Entladungsgefäße Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Entladungsröhren mit einer glühenden Kathode, wie sie insbesondere für die Erzeugung, Verstärkung und Gleichrichtung elektrischer Schwingungen benutzt werden. Eine derartige glühende Kathode hat, besonders wenn sie, wie die üblichen Wolframkathoden, im Betriebe auf sehr hohe Temperaturen .erhitzt wird, die Eigenschaft, im Laufe der Zeit durch Verdampfung, Zerstäubung, Sinterung usw. ihren Querschnitt zu verringern und damit ihren Widerstand zu erhöhen. Wenn nun, wie üblich, an der Kathode dauernd dieselbe konstante Spannung liegt, so wird infolge dieser Widerstandsvergrößerung die dem Faden zugeführte Leistung, damit auch die Temperatur und schließlich der Emissionsstrom allmählich sinken, so daß die Röhre praktisch unbrauchbar wird, lange bevor die Kathode vollkommen zerstört ist. Es kommt hinzu, daß ein frischer Wolframfaden eine sehr erhebliche Thoriumemission besitzt, die nach kurzer Zeit verschwindet, dadurch eine unerwünschte Inkonstanz der Emission hervorruft und die Entwertung der Röhre noch beschleunigt. Erfindungsgemäß wird nun ein Kathodenmetall verwendet, das mit anderen Metallen, die leichter als dieses verdampfen, derart legiert ist, daß das Kathodenmetall im Laufe des Verdampfungsprozesses eine solche Steigerung des Reinheitsgrades und damit eine solche Verkleinerung des spezifischen Widerstandes erfährt, daß durch diese Widerstandsabnahme die durch die im Laufe des Betriebes eintretende Querschnittsverringerung bedingte Widerstandszunahme kompensiert wird. Die Zusatzmetalle können so gewählt werden, .daß sie durch ihre Verdampfung gleichzeitig das Vakuum verbessern bzw. aufrechterhalten, d. h. als Getter wirken, wie dies vom Magnesium und von den Alkali- und Erdalkalimetallen her bekannt ist. Es können auch mehrere Metalle von verschiedener Verdampfungsgeschwindigkeit mit dem Grundmetall legiert werden. So kann man z. B. mit Hilfe eines schnell verdampfenden Metalls die Verminderung der Thoriumemission kompensieren und den Effekt der Querschnittsverminderung, der sich über einen wesentlich größeren Zeitraum erstreckt, durch entsprechend langsamer verdampfende Metalle ausgleichen. Es wird bemerkt, daß Glühkathoden aus einem Material, dessen Grundmetall mit Magnesium, Alkali- oder Erdalkalimetall legiert ist, an sich bekannt sind.
• In gleicher Weise kann man einen Ein-$uß auf den Rekristallisationsvorgang des Kathodenmaterials ausüben, derart, daß der Gesamtwiderstand der Kathode während des Betriebes konstant bleibt. Es ist bekannt, daß Wolframkathoden, wie auch Tantalkathoden, besonders wenn sie in sehr reinem Zustande sind, bei längerem Betrieb als Glühkathode zu Grobkristallisation neigen. Hierbei erhalten die Glühfäden einen geringeren Widerstand. Es ist andererseits auch bekannt, daß durch Zusatz gewisser Stoffe, wie beispielsweise Thorium oder Silicium, die Grobkristallisation verhindert werden kann. Durch geeigneten Zusatz zu dem Trägermaterial läßt sich daher eine Änderung des Emissionsstromes infolge von Widerstandsänderung des Trägerdrahtes im Verlauf des Betriebes ausgleichen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Glühkathode für Entladungsgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß das Kathodenmaterial in seiner Zusammensetzung so gewählt ist, daß durch allmähliche Änderung der Kristallstruktur oder durch Verdampfung von dem Kathodengrundmaterial zulegierten Substanzen Konstanz des Gesamtwiderstandes der Kathode erzielt wird, indem die infolge eintretender Verringerung des Querschnittes bedingte Widerstandserhöhung durch eine infolge der Verdampfung der Zusatzsubstanz bedingte Abnahme des spezifischen Widerstandes kompensiert wird.
2. 2. Glühkathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus einer Legierung besteht, bei welcher als verdampfbares Material, durch dessen Verdampfung die Verringerung des spezifischen Widerstandes der Kathode erfolgt, ein Metall verwendet ist, welches gleichzeitig als Getter wirkt, z. B. Magnesium oder ein Alkali- oder Erdalkalimetall.