AT123126B - Verfahren zur Herstellung netzgeheizter Kathoden für Elektronenröhren. - Google Patents

Description

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   Bei der Herstellung netzgeheizter Kathoden mit indirekter Heizung der Emissionsquelle besteht die Aufgabe, den primär erhitzten Körper von der eigentlichen Emissionskathode ganz oder teilweise zu isolieren. Diese Aufgabe ist bisher durch Übersehieben eines   Isolationskörpers über   den Heizkörper und durch Befestigung eines metallischen Überzuges auf diesem Isolationskörper zu lösen versucht worden. 



  Bei diesen Anordnungen bestehen grosse fabrikatorisch Schwierigkeiten. 



   Gemäss dem Erfindungsgedanken wird der Isolierkörper auf dem   Wärmeerzeuger selbst   befestigt bzw. es wird eine isolierender   festhaftender eberzug   auf dem Wärmeträger hergestellt, der nun seinerseits mit einer metallischen Belegung versehen wird. Letztere kann durch Ausfällen oder Aufstäuben von Metall auf die Isolierschicht erzeugt werden. Als Isolationsmaterial kann man beispielsweise eine Mischung von Zirkonoxyd mit Stärke, Wasserglas, kolloider Kieselsäure od. dgl. verwenden, die auf den eigentlichen Heizkörper aufgestrichen, getrocknet und darauf festgebrannt wird. Sie stellt danach eine völlig fest- 
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   Magnesiumoxyd,   Kalzium-, Barium, Strontiumoxyd od. dgl. verwendet werden.

   Wesentlich für die Erfindung ist im Gegensatz zu bereits bekannt gewordenen indirekt geheizten Kathoden. dass die Isolationsschicht aus einer mi-chug von einem   Metalloxyd   und einem geeigneten   Reduktions-und gegebenenfalls   einem Bindemittel hergestellt wird, aus der bei geeigneter   Erwärmung eine emittierende Substanz   frei wird, wobei der auf dem Faden verbleibende Rückstand die Eigenschaften eines Halbleiters oder Isolators aufweist und dass auf diese halbleitende Schicht die vorher freigewordene emittierende Substanz niedergeschlagen wird.

   Da die gesamte abgestrahlte Energie von der   Grösse   der gesamten Oberfläche abhängt. ist es vorteilhaft, bei gegebener Länge der Kathode, den Umfang der strahlenden Oberfläche   möglichst   klein zu halten, d. h. es ist erforderlich, die äussere leitende Belegung der Kathode möglichst eng an die Isolierschicht   anzuschliessen.   Es ist daher vorteilhaft, die äussere leitende Belegung der Kathode direkt auf die Isolierschicht aufzubrennen. Man erzeugt diesen Überzug beispielsweise durch Aufbringung einer Lösung von Platin, Gold, Silber od. dgl. in organischen Lösungsmitteln und Trocknen und Erhitzen des so präparierten Isolierkörpers auf Rotglut (beispielsweise   Westerhaversche Platinlösung).

   Man kann   ihn auch durch Erhitzen des Isolierkörpers in einer Flüssigkeit von Nickelcarbonyl herstellen. 



   Zur Befestigung der Ableitungen an den so   hergestellten Überzügen   benutzt man erfindungsgemäss eine Mischung von etwa gleichen Teilen Kupfer und Bleiborat, die in der reduzierenden Flamme aufgeschmolzen eine gut leitfähige und festhaftende Verbindung herstellt. An Stelle von Kupfer können in obiger Mischung auch andere Metalle, wie Nickel, Platin, Gold, Silber usw. verwendet werden. 



   Nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird die Isolationsschicht auf den eigentlichen Heizdraht durch chemische   Umsetzung   oder durch   thermisch-chemischen   Zerfall erzeugt. Ein Beispiel für dieses Verfahren sei im folgenden beschrieben :
Es ist   bekannt, dass Chromylchlorid   beim Erhitzen auf höhere Temperatur in Chromoxyd Cr203 und Chlor usw. zerfällt. Lässt man also einen Draht aus Wolfram, Platin od. dgl. in einer   Atmosphäre   von Chromylchlorid auf etwa Rotglut kommen, so setzt sich an demselben eine sehr fest haftende Schicht von Chromoxyd ab, das ein ausgezeichneter Isolator ist.

   Die gleiche Schicht von Chromoxyd erhält man, wenn man den Faden mit einer Schicht von Ammoniumbichromat bedeckt und diese Substanz hierauf durch Erhitzen zersetzt. 

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 ist folgende :   Man überzieht den   Faden mit einer Schmelze von Bariumoxyd und Silicium. indem man den Faden in eine solche Schmelze eintaucht oder durch ein pulverisiertes Gemisch diesen Körper auf der Faden- oberfläehe durch Erhitzung des Fadens zur Schmelzung bringt. Der Faden kann als Glühkathode in die normalen Röhren eingebaut werden.

   Bei Erhitzung des Fadens auf über   1200'findet   eine Umsetzung zwischen diesen beiden Stoffen statt, wobei eine hochemittierende Substanz, wie Barium, in dem Raum der Röhre verdampft und sich auf der   Innenfläche   der umgebenden   Anodenplatten     niederschlägt.   Die nach der Reaktion auf dem Faden verbleibende Schicht besitzt die Eigenschaft eines Halbleiters. ver- ursacht   daher keine wesentliche Veränderung   der leitfähigen Eigenschaften des Fadens selbst. Um nun auf diese Schicht eine Äquipotentialkathode aus hochemittierender Substanz   aufzubringen,   kann man nach der weiteren Erfindung durch Wirbelstromerhitzung der Anode das dort niedergeschlagene Barium 
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  Auch in diesem Falle erhält man eine für den Zweck der Erfindung hoehemittierende Kathode. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von   Hoehemmissionskathoden   für   Entladungsgefässe,   insbesondere Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche Heizfaden durch   chemisch-thermischen   Zerfall mit einer halbleitenden oder nichtleitenden Schicht überzogen und   auf seiner Oberfläche mit   einer   metallischen Äquipotentialkathode   umgeben wird. die ihrerseits mit einer   hochemittierenden Substanz,   beispielsweise Barium, belegt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizfaden in eine Dampfatmosphäre von Chromylchlorid gebracht und erhitzt wird, wobei Chromoxyd auf der Oberfläche als gut anhaftende isolierende Schicht niedergeschlagen wird.

   3. Verfahren zur Herstellung von netzgeheizten Hochemissionskathoden nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden mit einer Schicht von Ammoniumbiehromat bedeckt und diese Substanz durch Erhitzen zersetzt wird.

   4. Verfahren zur Herstellung von Hoehemissionskathoden für Entladungsgefässe, insbesondere EMI2.3 Mischung von Metalloxyde mit einem Reduktionsmittel aufgebracht wird. aus der bei geeigneter Erwärmung eine emittierende Substanz frei wird, wobei der auf dem Faden verbleibende Rückstand die Eigenschaften eines Halbleiters oder Isolators aufweist, und dass auf diese haltleitende Schicht die vorher freigewordene emittierende Substanz niedergeschlagen wird.

   5. Verfahren zur Herstellung von netzgeheizten Hoehemissionskathoden nach den Ansprüchen l, 2 und 4. dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Reaktion freiwerdende Metalldampf auf dem Innern der dem Faden umgebenden Anode niedergeschlagen wird und dass durch Rückdestillation desselben auf den auf der Kathode verbleibenden und mit den erforderlichen Ableitungen versehenen Reaktiolloriiekstan auf der Kathode eine emittierende Schicht erzeugt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden in eine Schmelze aus Bariumoxyd und Silizium getaucht, nach Einbau in die Röhre auf über 1200'erwärmt wird und dass durch die hiebei auftretende Umsetzung auf dem Heizfaden eine halbleitende Schicht und durch Rückdestillation des Bariums auf der halbleitenden Schicht ein emittierender Überzug gebildet wird. EMI2.4 gebildet wird.

   8. Hoehemissionskathode. hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der emittierenden Schicht mit der letzteren durch ein leit- fähiges Gemisch von Bleiborat mit Kupfer, Nickel, Platin, Gold, Silber etc. verbunden ist.