DE593516C - Verfahren zur Herstellung von indirekt geheizten Gluehkathoden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von indirekt geheizten GluehkathodenInfo
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
27. FEBRUAR 1934
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21g GRUPPE 13 o*
Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)
Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1928 ab
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, indirekt geheizte Glühkathoden in der Weise
herzustellen, daß man auf einen als Träger dienenden Isolierkörper, z. B. aus Zirkonoxyd
5 oder Porzellan, eine Metallschicht aufträgt, die ihrerseits als Träger für den eigentlichen
Emissionskörper dient. Als Emissionskörper kommen insbesondere Erdalkalimetalle oder
Erdalkalimetallverbindungen, z. B. Oxyde, in Betracht. Um die auf den Isolierkörper aufgetragene
und einen bleibenden Überzug bildende Trägermetallschicht in möglichst poröser Form zu erhalten, hat man bereits vorgeschlagen,
sie in Form einer chemischen Verbindung des betreffenden Metalls, z. B. eines Oxydes, und insbesondere einer Oxydpaste
auf den Isolierkörper aufzutragen und in einer reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise
einem Wasserstoffstrom in das Metall überzuführen. Wird die Reduktion bei genügend
hoher Temperatur durchgeführt, so sintert das Metall zu einer festen Masse zusammen,
die an der Unterlage festhaftet und selbst porös ist, so daß der emittierende Körper an
ihr festhaftet.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird diese in Form einer Verbindung des
betreffenden Metalls auf den Isolierkörper aufgetragene und dann reduzierte Metallschicht
in der Weise hergestellt, daß nach dem Auftragen dieser Verbindung auf diese das die Emissionsschicht bildende Erdalkalimetall
aufgebracht und durch dieses die Verbindung zu dem Trägermetall reduziert wird. Durch diese Reduktion mittels des die Emissionsschicht
bildenden Erdalkalimetalls wird die Reduktion mit Hilfe einer reduzierenden Atmosphäre erspart und außerdem eine besondere
innige Verbindung zwischen der Trägermetallschicht und dem Emissionskörper erzielt.
Man ist bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht darauf beschränkt,
die Ti ägermetallschicht in Form einer Oxydverbindung auf den Isolierkörper
aufzutragen, sondern kann auch von anderen chemischen Verbindungen, z. B. einer Nitratlösung,
ausgehen, die dann vor dem Aufbringen des Emissionskörpers in eine Oxydverbindung
übergeführt wird.
Als Trägermetall kann insbesondere Nickel dienen, das in Form von Nickeloxyd aufgetragen
und vorzugsweise durch metallisches Barium reduziert wird. Es ist zweckmäßig, die Menge des Erdalkalimetalls oder der
Erdalkalimetallmischung, falls eine solche angewendet wird, so zu bemessen, daß auch
nach der Reduktion noch metallisches Erdalkalimetall an der Kathode verbleibt. Das
Erdalkalimetall bzw. die Erdalkalimetall-
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr. Werner Espe in Berlinr-Siemensstadt.
rwv
mischung wird zweckmäßig in Form einer in der Hitze Erdalkalimetall abspaltenden Verbindung,
beispielsweise eines Azides (BaN0, SrN6) aufgetragen. Durch Erhitzen der Kathode
auf etwa 2000 C wird das Azid in das Erdalkalimetall umgewandelt, und durch
weitere Erhitzung auf etwa 800' C wird die Reduktion des Trägermetalloxydes eingeleitet
und durchgeführt.
Die Abbildung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch eine Glühkathode,
auf der als Trägermetall eine Nickelschicht benutzt wird. Mit 1 ist ein Heizdraht
bezeichnet, der durch einen Isolierkörper 2, beispielsweise aus Porzellan, hindurchgeführt
ist. 3 ist eine aus einem Metall, beispielsweise Nickel, bestehende Schicht, die als Träger
für den Emissionskörper dient. Diese Schicht wird durch Auftragen einer chemischen Verbindung
des betreffenden Metalls, beispielsweise einer Nitratlösung, in einer der endgültig
gewünschten Dicke der Nickelschicht entsprechenden Konzentration hergestellt. Die Lösung wird hierauf getrocknet, unter
Zutritt von Luft gesintert und in Oxyd übergeführt. 4 ist eine aus Draht hergestellte
Stromzuführung für die Nickelschicht 3.
Nach Bildung der Oxydschicht wird Erdalkalimetall aufgetragen, und zwar zweckmäßig
in Form einer sich in der Hitze zersetzenden Verbindung, da das Auftragen von metallischem
Erdalkalimetall praktisch kaum möglich ist. Man kann beispielsweise die Schicht 3
mit einer Schicht 5 aus Bariumazid oder einem Gemisch von Barium- und Strontiumazid
(BaN8 und SrN6) überziehen und dann
die Kathode in das Vakuumgefäß einbauen. Während des Evakuierens wird dann die Kathode
mit Hilfe eines durch den Draht 1 geschickten Stromes auf etwa 2000 C erhitzt
und das Azid zersetzt. Durch weiteres Erhitzen auf etwa 8oo° C wird dann die Reduktion
des Nickeloxydes durch das ausgeschiedene Erdalkalimetall eingeleitet" und durch
genügend lange Erhitzung durchgeführt. Durch geeignete Bemessung des Verhältnisses
der Menge des Erdalkalimetalls zu der des Nickeloxydes kann man erreichen, daß Erdalkalimetall
im Überschuß in metallischer Form auf der Kathode zurückbleibt. Dabei muß natürlich darauf geachtet werden, daß die
Grundschicht aus metallischem Nickel dick genug ist, um einen Äquipotentialzylinder mit
genügend geringem Eigenlängswiderstand zu bilden. Das Erdalkalimetall Wird wegen der
großen Porosität der Grundschicht leicht festgehalten und kann unmittelbar Elektronen
emittieren.
An Stelle von Nickel können natürlich auch andere Metalle, beispielsweise Kupfer, verwendet
werden. An Stelle' der Azide der Erdalkalimetalle können auch andere metallabspaltende
Verbindungen benutzt werden. Der Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß die unmittelbar
als Träger und Äquipotentialfläche dienende Metallschicht infolge ihrer großen Porosität
mit dem eigentlichen Emissionskörper sehr innig verbunden ist, so daß dieser an der
Metallschicht festhaftet.
Anstatt das Erdalkalimetall unmittelbar auf die zu reduzierende Metallschicht aufzutragen,
kann man auch das Metall von einem geeigneten Punkte aus nach der Kathode in bekannter Weise überdestillieren, indem man
z. B. in der an sich ebenfalls bekannten Weise das Erdalkalimetall auf der Anode durch Zersetzen
eines Erdalkalimetallazides erzeugt und durch Weitererhitzung nach der kalten Kathode überdestilliert.
Claims (3)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung von indirekt geheizten Glühkathoden mit einer auf einem Isolierkörper befindlichen Me- - tallsehicht, die als Träger für Erdalkalimetalle und Erdalkalimetallverbindungen, z. B. Oxyde, dient, dadurch gekennzeichnet, daß die einen bleibenden Überzug des Isolierkörpers bildende, in Form einer A'erbindung des betreffenden Metalls, z.B. eines Oxydes, auf den Isolierkörper aufgetragene und dann reduzierte Metallschicht in der Weise hergestellt wird, daß nach dem Auftragen dieser Verbindung auf diese das die Emissionsschicht bildende Erdalkalimetall aufgebracht und durch dieses die Verbindung zu dem Trägermetall reduziert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch iOo gekennzeichnet, daß als Trägermetall Nikkei dient, das in Form von Nickeloxyd aufgetragen und durch metallisches Barium reduziert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkalimetall, z. B. Barium, in an sich bekannter Weise in Form einer in der Hitze metallisches Barium abspaltenden Verbindung, z. B. Bariumazid, aufgetragen wird, noHierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE593516C true DE593516C (de) | 1934-02-27 |
Family
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| DES83754D Expired DE593516C (de) | 1928-01-22 | 1928-01-22 | Verfahren zur Herstellung von indirekt geheizten Gluehkathoden |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE593516C (de) |
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1928
- 1928-01-22 DE DES83754D patent/DE593516C/de not_active Expired
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