DE626819C

DE626819C - Gluehkathode, bei der auf einer Metallunterlage eine emittierende Oxydschicht aufgebracht ist

Info

Publication number: DE626819C
Application number: DEA65440D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Brueche; Dr-Ing Helmut Johannson
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-03-20
Filing date: 1932-03-20
Publication date: 1936-03-03
Also published as: NL35461C; GB404169A

Description

Glühkathode, bei der auf einer Metallunterlage eine emittierende Oxydschicht aufgebracht ist Die Erfindung bezieht sich auf Glühkathoden, bei denen auf einer Metallunterlage eine emittierende Substanz saufgebracht ist. Derartige Kathoden sind als sog. Wehr elt-Kathoden bekannt und besitzen die Eigenschaft, schon bei verhältnismäßig geringen Temperaturen große Mengen von Elektronen zu emittieren.
Die Emissionsfähigkeit derartiger Kathoden ist darauf zurückzuführen, daß beim -Formieren der Kathode innerhalb und auf der Oxydschicht freies Erdalkalimetall, z. B. Bariummetall, entsteht, durch das die Elektronenaustrittsarbeit erheblich herabgesetzt wird.
Aus dieser Erkenntnis heraus hat man auch bereits Kathoden in der Weise hergestellt, daß man auf einen metallischen Träger direkt freies Alkali- oder Erdalkalimetall, z. B. durch Aufdampfen, aufgebracht hat. Derartige Kathoden besitzen den erstgenannten Kathoden gegenüber den Vorteil, daß die Emissionsschicht nur einen geringen Querwiderstand besitzt und die spezifische Emission derartiger Kathoden erheblich gesteigert werden kann, insbesondere wenn die Schichtdicke nur sehr gering, vorzugsweise monatomar, gewählt wird. Ein Nachteil dieser Kathoden besteht jedoch darin, daß sie wegen des geringen Vorrates an aktiver Substanz sehr empfindlich gegen überh.eizungen sind. Bei Oxydkathoden dampft bei Überheizung das freie= Erdalkalimetall zwar ebenfalls ab; jedoch findet seine Nachlieferung von freiem Erdalkalimetall wahrscheinlich infolge jelektrolytischer Zersetzung des Oxydes statt. Ist die Zlberheizung bei einer Oxydkathode also nicht zu stark bzw. die Oxydschicht sehr dick, so daß noch uniersetztes Oxyd vorhanden ist, so läßt sich die Kathode auch nach einer Gberheizung noch reaktivieren. Mit Rücksicht auf den im Querwiderstand der Oxydschicht auftretenden Spannungsverlust kann indessen die Oxydschicht nicht sehr dick gewählt werden.
Erfindungsgemäß wird nun eine Kathode in der Weise hergestellt, daß die Mietallunter-Iage nach dem Auftragen des emittierenden Überzuges, z. B. Bariumoxydes, durch Ritzen mit einer feinen Nadel o. dgl. mit Riefen oder Rillen versehen wird, so daß also die Metallunterlage teilweise freigelegt wird. Derartige Kathoden weisen neben einer großen Lebensdauer und Regienerierfähigkeit gleichzeitig eine starke spezifische Emission und geringen Querwiderstand auf. Dien Riefen oder Rillen können die verschiedensten Formen gegeben werden, z. B. können die Rillen strich- oder kreisförmige Gestalt haben. Am einfachsten gestaltet sich die Herstellung der Riefen in Form eines Rasters. Dabei hat sich ein Abstand der einzelnen Rasterstriche von o, i bis 0,2 mm als sehr brauchbar erwiesen.
Die Erfindung still an Hand der Abbildung an einem Ausführungsheispiel näher erläutert werden. Die Abbildung zeigt eine direkt geheizte Kathode gemäß der Eifindung, die der Deutlichkeit der Darstellung 'halber in vergrößertem Maßstahe dargestellt ist. Die Xathode besteht aus einem dünnten Metallblättchen i, z. B. aus Nickel oder einem anderen bei Oxydkathoden üblichen hochschmelzenden Trägermetall. Auf das Blättchen ist nach einem der üblichen Verfahren eine Schicht von emittierendem Material, z. B. Bariumaxyd, aufgebracht. Das Blättchen wird durch je zwei dünne Drähte z, a' und 3, 3' an zwei Stromzuführungen q. und 5 gehalten, die gleichzeitig als Stromzuführungen dienen. Nach dem Aufbringen des emittierenden Überzuges ist die :Metallunterlage durch Ritzen mit einer feinen Nadel mit einem Strichnetz versehen.
Die günstigen Eigenschaften- derartig hergestellter Kathoden können so erklärt -werden, daß aus den stehengebliebenen Oxydpartien heraus, die sich bei der Stromentnahme infolge ihres größeren -Querwiderstandes auf eine höhere Temperatur erhitzen, metallisches Barium verdampft, das sich als dünner Bariummetallfihn auf die freigelegten Stellen der Metallunterlage niederschlägt, da sich diese Partien infolge ihres geringen Querwiderstandes auf deiner niedrigeren Temperatur befinden. Diese Partien stellen infolgedessen Emissionszentren besonders hoher Emission dar. Bei Überheizung der Kathode verschwindet dieser dünne Metallfilm zwar sehr schnell, stellt sich aber durch Nachlieferung freien Bariummetalls aus den Oxydpartien im Betriebe selbsttätig wieder her, so daß derartige - Kathoden gegen Überheizungen wesentlich unempfindlicher sind als die bisher bekannten Kathoden hoher Emissionsfähigkeit.
Die Erfindung kann sowohl bei direkt als auch bei indirekt geheizten Kathoden Anwendung finden. Besonders bei Verwendung in gasgefüllten Röhren zeigen derartige Kathoden eine wesentliche Erhöhung der Lebensdauer.

Claims

PATENTANSPRUCH: Glühkathode, bei der auf einer Metallunterlage eine emittierende Oxydschicht aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet' .daß die die emittierende Oxydschicht tragende Metallunterlage durch Ritzen der Oxydschicht mit einer die Metallunterlage teilweise freilegenden Riefelung versehen ist.