AT113436B - Verfahren zur Herstellung von Hochemissions-Vakuumröhren. - Google Patents

Description

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   Bei bestimmten Arten von Hochvakuumröhren wird die hohe Emission dadurch erzielt, dass beispielsweise eine gewöhnliche   Glühkathodenröhre   mit Wolframkathode nach möglichst vollkommener vorhergehender Entlüftung einem Prozess unterworfen wird, der in der Zerstäubung eines Metalles, beispielsweise Magnesium, besteht. Gewöhnlich erhalten diese Röhren nach einer gewissen Formienmgszeit, d. h. Brenndauer der Kathode mit oder ohne Anlagen einer Anodenspannung, eine sehr hohe Emis-   sionsfähigkeit. Solche   Röhren weisen äusserlich eine Verspiegelung der Glaswand auf, welche von dem zerstäubten bzw. verdampften Metall herrührt.

   Dieser Metallspiegel auf der Innenseite der Glasglocke hat eine Reihe schwerwiegender Nachteile ;
1. kann man von aussen nicht oder nur schwer erkennen, ob die Röhre in Betrieb ist oder nicht, d. h. ob die Glühkathode glüht ;
2. reflektiert der innere Metallspiegel die Wärme derart vorzüglich, dass die gesamte Wärme-   abstrahlung ausschliesslich durch   die von der Verspiegelung nicht betroffenen Teile der   Glaswandung   erfolgt. Dies ist gewöhnlich nur die Stelle, an welcher die Elektroden   durchgesehmolzen   sind, im all- 
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 infolge der Wärmeabsorption warm.

   Dies hat u. a. den Nachteil, dass eine Gasabgabe erfolgt, welche erfahrungsgemäss die Formierung der Kathode zerstört, und zweitens, dass erst nach sehr langer Zeit ein wirklieh stationärer Betriebszustand erreicht wird, da nämlich, solange der Wärmezustand noch nicht stationär geworden ist, eine fortdauernde, langsame   Änderung   der Betriebsbedingungen erfolgt. 



   Die Erfindung besteht darin, zwar alle Vorteile, welche die Zerstäubung oder Verdampfung des Metalles mit sich bringt, nutzbar machen zu können, ohne die erwähnten Nachteile hinnehmen zu müssen. 



   Versuche haben ergeben, dass bereits eine ausserordentlich schwache Verdampfung von Magnesium genügt, um in vollem Masse die Formierung der Kathode erhalten zu können. Es scheint sogar, als wenn, im Gegenteil zu den bisherigen Annahmen, besonders schwache   Metallniederschläge   das Eintreten der Formierung noch begünstigen. Man hat also bei den bisherigen Verfahren unzweckmässig viel Metall zerstäubt, welches infolge seines nutzlosen Überschusses die oben erwähnten Nachteile mit sich brachte. 



  Dabei muss aber so vorgegangen werden, dass die Zerstäubung des Metalls, obgleich sie nur spurenweise erfolgt, doch erst zu einem Zeitpunkt vor sich geht, wo durch sorgfältigstes Entgasen der Metallteile ein vollkommenes Vakuum gewährleistet ist. 



   Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt-obgleich dies nur eine besondere Art ist, den Erfindungszweck zu erreichen-innerhalb der Röhre Metallteile anzuordnen, z. B. solche aus Nickel, welche ober-   flächlich mit Magnesium oder einem andern verdampfbaren Material legiert sind. Diese Legierung erfolgt   in der Weise, dass Nickel z. B. in Blechform in einem Vakuumofen geglüht wird und über das glühende Nickelblech Magnesiumdämpfe geleitet werden. Die so entstehende Legierung zwischen Nickel und Magnesium hat die Eigenschaft, im Vakuum und im Glühzustande wieder in ihre Komponenten zu zerfallen.

   Hiebei besteht aber die Besonderheit, dass dieser Zerfall bei um so höheren Temperaturen eintritt und um so geringere Mengen von Magnesium nur wieder   rückwärts   abgegeben werden, je höher man bei dem Legierungsprozess das Vakuum und die Legierungstemperatur treibt. Man hat es also durch diese Faktoren in der Hand, Legierungen zu schaffen, welche erst bei verhältnismässig hoher Glut geringe 

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 sind ausserordentlich geeignet zur Erreichung des   Erfindungszweckes.   



   Wird beispielsweise die Anode einer Gleichrichter-,   Verstärker-oder Schwingungserzeugerröhre   aus derart schwer flüchtig mit Magnesium legierten Nickelblech hergestellt, so bedarf es einer kräftigen Glühtemperatur, um Spuren des Magnesiummetalles aus dem   Anodenbleeh   auszutreiben. Diese Spuren   beeinträchtigen   die Durchsichtigkeit des Glases kaum und es wird höchstens eine geringe schwärzliche Trübung des Glases bemerkbar, keineswegs aber ein undurchsichtiger metallischer Spiegel. Die Glaswandung einer so hergestellten Röhre ist fast noch ebenso wärmedurchlässig wie eine unverspiegelte Röhre, während die Versuche ergeben haben, dass die Formierung eher noch besser gelingt als bei den bekannten stark verspiegelten Röhren. 



   Das bei den Versuchen verwendete Magnesium war   gewöhnlich     käufliches, technisch   reines Material, welches noch Beimengungen anderer Stoffe, z. B. Kalzium, enthielt. 



   Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass auf dem gleichen Wege sowohl Wolframblech als auch Tantal und Molybdänblech mit Magnesium legierbar sind, so dass man auch die sehr hoch schmelzenden Elektroden für Hochleistungssenderöhren auf gleiche Art herstellen kann. 



   Von besonderer Bedeutung ist es fernerhin, dass man auf die beschriebene Weise auch   Röntgen-,   röhren mit hoch emittierenden Kathoden herstellen kann, da der kaum sichtbare Beschlag der Glaswand den Durchgang der Röntgenstrahlen in keiner Weise behindert und auch die bei stark verspiegelten Röhren   auftretenden Erwärmungen   beim Durchgang der Röntgenstrahlen völlig vermeidet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von   Hochemissionsvakuumröhren   (z. B. Sende-, Verstärker-, Gleichrichter-oder Röntgenröhren), dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellung eines guten Vakuums in der Röhre eine so geringe Menge eines verdampfbaren Metalles zerstäubt wird, dass die Durchsichtigkeit der Glaswand der Röhre gewahrt bleibt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Röhre ein vorzugsweise mit Magnesium legiertes Metallstück vorgesehen ist, welches bei hoher Erhitzung nur Spuren von Magnesium abgibt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Magnesium legierte bei hoher Temperatur spurenweise Magnesium abgebende Metallstück gleichzeitig einen Teil des Systems, vorzugsweise die Anode, bildet.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Magnesium legierte Metall (beispielsweise Nickel, Wolfram, Tantal, Molybdän od. dg1.) im Vakuumofen vorgeglüht und der Einwirkung von Magnesiumdämpfen unter solchen Temperatur-und Vakuumbedingungen ausgesetzt worden ist, dass dasselbe erst bei hoher Glut spurenweise Magnesium im Vakuum abgibt.