DE717784C - Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen Mosaikelektroden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht siel·, auf die Herstellung von Elektroden mit einer Vielzahl von Öffnungen vom. sog. doppelseitigen Mosaiktyp, wie sie besonders vorteilhaft für Fernsende- und -empfängerröhren verwendet werden.

In verschiedenen Typen solcher Röhren werden doppelseitige Mosaikelektroden verwendet, die im allgemeinen aus einem feinen Netz aus elektrisch leitendem Draht bestehen, der mit einem isolierenden, glasartigen Email überzogen ist. Die Netzzwischenräume sind mit elektrisch leitenden Silberteilchen ausgefüllt, welche oxydiert und mit Cäsium behandelt werden, so daß Oberflächen von hoher photoelektrischer bzw. Sekundärelektronenemission entstehen. ■

Die Herstellung solcher Elektroden erfordert ziemlich viel Geschick luid Erfahrung. Es ist äußerst schwer, eine Elektrode herzustellen, welche gleichmäßige elektrische Eigenschaften über ihre ganze Oberfläche hinweg besitzt. Man muß die isolierten Zwischenräume der Grundplatte mit einem Metall oder mit einer Metallverbindung füllen, so daß Teilchen von gleichmäßiger Größe, die gegenseitig isoliert sind, entstehen. Ein befriedigendes Herstellungsverfahren muß die vollständige Ausfüllung aller Löcher gewährleisten. Bisher stellte man doppelseitige Mosaikelektroden der beschriebenen Art dadurch her, daß man die Grundplatte mit einem isolierenden Glasemail überzog und die Zwischenräume mit einer Paste aus fein verteiltem Metallpulver oder einer Metall verbindung füllte, die mit einem halb flüssigen Binde-

mittel vermischt war. Dieses Bindemittel bestand aus mit Terpentin schwach verdünntem Harzöl. Es hat sich jedoch ergeben, daß bei dieser Art der Herstellung nur 95°/o der Net» Zwischenräume ausgefüllt werden und daß außerdem ein Teil der Füllung nicht genügend fest in den Zwischenräumen haftet, so daß viele Metallteilchen im weiteren Verlauf des Herstellungsvorganges herausfallen, ίο Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung doppelseitiger Mosaikelektroden, insbesondere für Fernsehsende- und -empfängerröhren, die gleichmäßige elektrische Eigenschaften über die ganze Oberfläche hinweg zeigen. Sie besitzen dabei nur geringe elektrische Verlustströme und hohe Photoemission.

Das Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen Mosaikelektroden, bei welchen in den ao öffnungen einer mit Isolierstoff überzogenen, durchbrochenen metallenen Grundplatte Metallteilchen, bestehend aus Metallpulver in enger Verbindung mit einem Bindemittel, an gebracht werden, bestellt nach der Erfindung darin, daß ein Bindemittel mit niedrigem Schmelzpunkt gewählt wird, das bei Zimmertemperatur fest, bei einer Temperatur etwa oberhalb 4er C flüssig ist und bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspunktes des Metallpulvers, also beispielsweise unterhalb von 350' C, verdampft, und daß das Metallpulver mit dem Bindemittel in die Öffnungen der vorzugsweise auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Bindemittels erwärmte Grundplatte gebracht, danach das Bindemittel verdampft und das Metallpulver in die Öffnungen eingesintert wird.

Ein Allsführungsbeispiel der Erfindung soll nun an Hand der beiliegenden Zeichnungen 4.0 genauer beschrieben werden.

In Abb. ι besteht die Mosaikgrundplatte vorzugsweise aus einem feinen Drahtnetz 1, welches in einem Rahmen 2, der aus Metall sein kann, ausgespannt ist. Alle Drähte sind mit einem Email oder einem anderen glasartigen Isolierstoff von hohem elektrischem Widerstand überzogen. Wie es die Abb. 2 erkennen läßt, sind alle Netzdrähte mit dem Email 3 bedeckt, so daß die Metallteilchen 4 festgehalten werden und vollständig von dem Metall des Drahtnetzes durch den Emailüberzug 3 isoliert sind. Abb. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Aufbaus der Elektrode.

Xach der Erfindung füllt man die isolierte, mit vielen Öffnungen versehene Grundplatte mit einer Paste aus fein verteiltem Metallpulver oder einer leicht reduzierbaren Metallveibindung und einem Bindemittel, welches bd Zimmertemperatur fest ist, bei Temperaturen über 40" C zu einer dünnen Flüssigkeit schmilzt, während seine Verdampfungstemperatur so liegt, daß es sich rasch bei Temperaturen unterhalb des Sinterimgspunk-K-s des Metallpulvers verflüchtigt. Eine bevorzugte Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß man die Füllung und die isolierte Grundplatte auf eine Temperatur erhitzt, die in der Nähe des Schmelzpunktes des Bindemittels liegt, und daß man die erhitzte Füllung so mit der erhitzten Grundplatte in Verbindung" bringt, daß alle Zwischenräume mit der Füllung vollständig ausgefüllt sind. Dann reinigt man die Grundplatte von der überschüssigen Mischung und bringt sie in einen Ofen, um das Bindemittel zu verflüchtigen und das Pulver zur Erzeugung der gegenseitig isolierten Metallteilchen. zu sintern.

Die Grundplatte kann auch eine durchlöcherte Metallplatte sein; vorzugsweise verwendet man aber ein dicht gewebtes Drainnetz.

Nach der Erfindung füllt man die Zwischenräume der Elektrode mit fein verteiltem Mctallpulvcr, beispielsweise Silber, oder einer leicht reduzierbaren Meiallverbindung, beispielsweise Silberoxyd. Dieses vermischt man mit einem Bindemittel, z. B. Paraffin, wobei dieses Paraffin einen Schmelzpunkt von etwa 50 C besitzt. Man stellt die Mischung her, indem man eine kleine Menge Paraffin schmilzt und genügend viel Metallpulver dazugibt, so daß eine halbflüssige Masse entsteht. Dann erhitzt man die Grundplatte bis etwa auf den Schmelzpunkt des Bindemittels, also im beschriebenen Beispiel etwa auf 50 C. Man bringt die Mischung in die Zwischenräume der Elektrode durch Einbürsten mit einer Kamelhaarbürste. Man kann aber die ioo Zwischenräume auch auf eine andere ebenso vorteilhafte Weise ausfüllen. Dazu überzieht man die Grundplatte mit einer Schicht des Bindemittels, z. B. Paraffin, welches bei Zimmertemperatur fest ist, und legt die Grundplatte auf eine glatte Oberfläche, beispielsweise aus Glas, auf. Dann erhitzt man die Grundplatte bis zum Schmelzpunkt des Bindemittels und streut das gepulverte Metal] gleichmäßig auf die ganze Oberfläche der no Platte auf. Nun bringt man das Metallpulver in engen Kontakt mit dem Bindemittel und in die Zwischenräume der Grundplatte hinein, indem man die ganze Anordnung mit einer Kamelhaarbürste bürstet. Dann wird die Platte von dem überschüssigen Bindemittel und dem überschüssigen Metallpulver gereinigt, indem man sie auf einer niedrigeren Temperatur, im speziellen Beispiel auf etwa 35'C, hält und sie leicht mit einem Tuch abreibt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, noch weiteres Metallpulver auf die

Oberfläche der Metallplatte und die gefüllten Zwischenräume aufzustreuen, wenn die Platte abgekühlt und das Bindemittel wieder fest geworden ist. Dann reibt man die Grundplatte mit einem Tuch, um das überschüssige Material zu entfernen. Dadurch erhält man eine noch bessere Trennung der einzelnen Metallteilchen in den Zwischenräumen, da das zusätzliche Metallpulver als Schleifmittel zur

^to Entfernung der überschüssigen Mischung zwischen den Löchern der Grundplatte wirkt.

Danach backt man die Elektrode in einem Ofen bei etwa 400 bis 6oo° C, um das Bindemittel zu verflüchtigen. Diese Verflüchtigung erfolgt bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspuiiktes des Silberpulvers. Man setzt dann das Backen ^x/_g bis 1 Stunde lang bei 400 bis 6oo^: C fort, so daß das Silberpulver zu den einzelnen Metallteilchen gesintert wird.

Dadurch entsteht eine Mosaikelektrode, deren Metallteilchen elektrisch leitend sind und so fest sitzen, daß die Elektrode normalen mechanischen Erschütterungen beim Gebrauch standhält, ohne daß Metallteilchen aus den Zwischenräumen herausfallen.

Mosaikelektroden nach der Erfindung können in Fernsehsende- oder -empfängerröhren eingeschmolzen und durch Oxydieren der SiI-berteilchen und nachfolgende Behandlung der oxydierten Oberfläche mit Cäsium in bekannter Weise sensibilisiert werden.

Das Verfahren nach der Erfindung erleichtert die. Herstellung insofern, als man die Metallteilchen leicht aus dem Metall und dem Bindemittel, das bei Zimmertemperatur fest ist, herstellen kann und diese innerhalb der Zwischenräume schon vor der Sinterung festgehalten werden. Außerdem erleichtert das Bindemittel mit dem niedrigen Schmelzpunkt, das bei Zimmertemperatur fest ist, die Erzeugung von Metallteilchen gleichmäßiger Dicke in den Schirmzwischenräumen. Dabei sind alle Zwischenräume vollkommen ausgefüllt, und es bestellt nur wenig Wahrscheinlichkeit, daß Metallteilchen während des weiteren Herstellungsganges oder des Gebrauchs der Röhre ausfallen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:
   ι. Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen Mosaikelektroden, bei welchen in den Öffnungen einer mit Isolierstoff überzogenen, durchbrochenenmetallenen Grundplatte Metallteilchen, bestehend aus Metallpulver in enger Verbindung mit einem Bindemittel, angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittel mit niedrigem Schmelzpunkt gewählt wird, das bei Zimmertemperatur fest, bei einer Temperatur etwa oberhalb von 40⁰ C flüssig ist und bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspunktes des Metallpulvers, also beispielsweise unterhalb von 350° C, verdampf, und daß das Metallpulver mit dem Bindemittel in die Öffnungen der vorzugsweise auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Bindemittels- erwärmten Grundplatte gebracht, danach das Bindemittel verdampft und das Metallpulver in die Öffnungen eingesintert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Paraffin gewählt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallpulver eine leicht reduzierbare Metallverbindung, welche nach der Verdampfung des Bindemittels zu Metall reduziert, gewählt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpnlver mit dem Bindemittel zu einer halbflüssigen Paste vermischt und diese in die Zwischenräume der Grundplatte eingebracht wird.

   S- Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Bindemittel zunächst allein in die Zwischenräume der Grundplatte eingebracht, das Metallpulver auf die erwärmte Grundplatte aufgestreut und vorzugsweise mit Hilfe einer Kamelhaarbürste in enge Verbindung mit dem Bindemittel und in die Zwischenräume der Grundplatte gebracht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen