Glühkathode mit aktivierter Obeitäehe, insbesondere für gasgefüllte Entladungsröhren. Die Erfindung bezieht sich auf eine Glüh- kathode und bezweckt, eine solche Kathode zur Lieferung sehr grosser Stromstärken ge eignet zu machen, was bei gasgefüllten Ent ladungsröhren, zum Beispiel bei Gleichrichter röhren häufig erforderlich ist. Die Kathode soll zu diesem Zwecke eine möglichst grosse emittierende Oberfläche mit einer möglichst grossen Emission je Oberflächeneinheit haben. Um letzteres zu erzielen, wird die Kathode aktiviert, das heisst mit einer Oberflächen schicht versehen, die eine grosse Emissions fähigkeit besitzt.
Zu diesem Zwecke kann zum Beispiel eine Bekleidung mit einem Oxyd, zum Beispiel Bariumoxyd, dienen.
Zur Vergrösserung der emittierenden Ober fläche ist bereits vorgeschlagen worden, die Kathode mit einem aufgerollten, gazeförmi- gen Körper zu versehen, der mit Oxyd be deckt ist. Bei diesen und ähnlich ausgebil deten Kathoden tritt der Nachteil auf, dass der emittierte Strom schwer den verschiede- nen Teilen der Oberfläche zugeführt werden kann, und dass öfters wichtige Teile einer solchen Gazerolle ausfallen, da die dünnen Drähtchen auf die Dauer durchschmelzen.
Dieser Nachteil tritt namentlich auch da durch auf, dass man solche Körper vorzugs weise nicht ganz aus hochschmelzenden Me tallen, zum Beispiel Wolfram, herstellt, son dern auch Metalle mit niedrigerem Schmelz punkt, zum Beispiel Nickel, benutzt, da das Oxyd besser daran festhaftet.
Aus diesem Grunde hat man bereits vor geschlagen, an verschiedenen Stellen des aufgerollten Körpers besondere Zuführungs drähte anzuordnen, und die Metallgaze ab wechselnd aus Wolframdrähten und Nickel drähten zu flechten, aber für sehr grosse Stromstärken erweist sich auch dies noch nicht ganz befriedigend.
Gemäss der Erfindung werden diese Nach teile dadurch behoben, dass der die Elektronen quelle bildende, direkt oder indirekt geheizte Körper, der bandförmig ausgebildet und in mehreren Windungen auf einen kleinen Raum angeordnet ist und aus einem ununterbroche nen Träger (zum Beispiel einem Metallband oder Metalldraht) besteht, auf dem eine An zahl sich im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Trägers erstreckende, von diesem abstehende, aktivierte Teile ange bracht sind. Die genannten Windungen kön nen einander zum Beispiel nach Art einer Spirale umgreifen, sie können aber auch zum Beispiel in Form von Falten neben einander liegen.
Kathoden mit vorstehenden, mit Oxyd bedeckten Teilen sind an sich bekannt. Ge mäss der Erfindung bildet aber der Träger mit dessen abstehenden Teilen ein ziemlich flaches und bandförmiges Ganzes, so dass dieses Band beliebig lang gemacht und dann zu einem kleinen Volumen aufgerollt werden kann.
Da dieser Körper aus einem Träger und abstehenden Teilen besteht, lässt sich der Träger so dick gestalten, dass er als Strom zuführungsdraht für die verschiedenen vor stehenden Teile dienen kann, wobei gleich zeitig bei hohen Temperaturen, bei denen vielleicht einige vorstehende Teile wegschmel zen, der Träger trotzdem unversehrt bleibt. Dieser Zweck lässt sich auch bei der Wahl des Materials berücksichtigen, indem dann zum Beispiel der Träger aus hochschmelzen dem Material, zum Beispiel Wolfram, die vorstehenden Teile hingegen aus bei niedri geren Temperaturen schmelzendem Material, an dem das Oxyd gut festhaftet, zum Bei spiel Nickel, hergestellt werden.
Bei einer speziellen Ausführungsform sind die vorstehenden Teile zum Beispiel wie Kammzähne angebracht.
Bei einer andern beispielsweisen Ausfüh rungsform ist der aufgerollte Körper wie so genannte Wellpappe ausgebildet, wobei somit ein tragendes Metallband benutzt wird, auf dem ein zweiter gewellter Metallstreifen da durch befestigt ist, dass jeweils der eine Scheitel einer Welle an dem Trägerband, zum Beispiel durch Schweissen, befestigt ist. Um einen guten Stromzuführungsleiter bil den zu können, wird sich das Trägerband über praktisch die ganze Breite des gewell ten Streifens erstrecken müssen.
Bei geeigneter Ausführung kann der Trä ger zum Beispiel dadurch direkt geheizt werden, dass der Heizstrom über die ganze Länge hindurcbgeschickt wird. Man kann den eingerollten Körper auch indirekt heizen, und in diesem Falle muss der Träger mit einem besondern Stromzuführungsdrabt ver sehen werden, der durch die Glaswand nach aussen geführt werden kann, aber den man der Einfachheit halber zweckmässig mit einem Kathodenpoldraht verbinden wird.
Eine sich vorzüglich bewährende und aus einem direkt geheizten und einem indirekt geheizten Teil bestehende Kathode kann da durch gebildet werden, däss der mit vor stehenden Teilen versehene aufgerollte Kör per im innern Raum eines schraubenförmig gewickelten, direkt geheizten Kathodenteils angeordnet wird.
In der Zeichnung sind einige Ausführungs formen der Erfindung beispielsweise darge stellt.
Fig. 1 zeigt den kammförmigen Teil eines Kathodenkörpers; Fig. 2 ist ein Querschnitt dieses Körpers in aufgerolltem Zustande; Fig. 3 zeigt einen Teil eines wellpappen- artig ausgebildeten Bandes, das in Fig. 4 in aufgerolltem Zustande im Querschnitt dar gestellt ist; Fig. 5 zeigt teilweise in Ansicht, teil weise im Schnitt, einen schraubenförmig gewickelten Kathodenteil, innerhalb dessen ein aufgerollter Körper, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, angeordnet ist; Fig. 6 ist eine entsprechende Draufsicht.
Gemäss Fig. 1 ist der Träger 1 mit seit lich vorstehenden Zähnen 2 versehen. Einem solchen kammförmigen Streifen kann jede gewünschte Länge gegeben werden, er wird dann, wie aus Fig. 2 ersichtlich, um einen zentralen Stift 3 aufgerollt. Uni den auf diese Weise gebildeten Körper ist ein Heiz draht 4 angeordnet. Sowohl der eingerollte Körper als auch der Heizdraht werden mit Oxyd überzogen. Das Ende 5 des Trägers 1 des aufgerollten Körpers ist an dem Zufüh- rungsdraht6 des Heizdrahtes4 festgeschweisst. Der andere Zuführungsdraht ist mit 7 be zeichnet.
Wenn ein Strom durch den Reiz draht 4 geschickt wird, wirkt das Ganze somit wie eine Kathode, vor) der ein Teil direkt, ein Teil indirekt geheizt ist. Die Windungen des Körpers 1, 2 können mittelst zwischengefügter Stäbchen voneinander ent fernt gehalten werden, aber man erzielt auch bereits gute Ergebnisse, wenn sie unmittel bar aneinander gelegt werden, da zwischen den Zähnen des Kammes Öffnungen ver bleiben.
In einer andern Ausführungsform wird ein bandförmiger, gemäss Fig. 3 ausgebilde ter Träger 8 verwendet, der aus Metall be steht, und auf dem ein gewellter Metall streifen 9 festgeschweisst ist. Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, entsteht beim Aufrollen eines auf diese Weise gebildeten bandförmigen Körpers um einen Stift 10 ein Körper, der von oben gesehen, eine grosse Anzahl Ver tiefungen aufweist. Der Wellstreifen 9 dient gleichzeitig zum Beibehalten der Entfernung zwischen den aufeinanderfolgenden Windun gen.
Wenn das Ganze mit Oxyd überzogen wird, erhält man somit auf ausserordentlich einfache Weise einen Kathodenkörper, der aus einer Anzahl umeinander liegender Bän der besteht, die durch Zwischenschotte ge trennt sind, wobei sämtliche Bänder mit einer stark emittierenden Schiebt bedeckt sind.
Fig. 5 zeigt, wie ein solcher Körper in dem innern Raum eines direkt geheizten Kathodenteils 12 untergebracht werden kann, dessen abgegebene Wärme gleichzeitig zur indirekten Beheizung des aufgerollten Kör pers dient. Der schraubenförmig gewickelte Kathodenteil 12 ist aus zwei Wolframdräbten 13 zusammengesetzt, die nebeneinander an geordnet und gegebenenfalls in dieser Stel lung aneinander geschweisst sind. Um diese Drähte herum ist über die ganze Länge ein Nickeldraht 14 schraubenförmig aufgewickelt, so dass dessen Windungen unmittelbar neben- einander zu liegen kommen. Das Ganze kann dann nochmals vernickelt werden.
Auf diese Weise wird eine Kathode mit rauher Ober fläche gebildet, an der eine grosse Oxydmenge gut festhaften kann. Die Enden des direkt geheizten Kathodenteils 12 sind an die Strom zuführungsdrähte 15 und 16 geschweisst. Das tragende Band 8 des wellpappenartig her gestellten, innern, aufgerollten Körpers ist über die ganze Breite an den Stab 10 ge schweisst, der somit als Zuführungsleiter für die emittierten Elektronen dienen kann und zu diesem Zwecke mit dem Ende 17 an dem Zuführungsdraht 16 festgeschweisst ist. Der aufgerollte Körper ist gegen den Kathoden teil 12 mittelst vier an der Aussenseite an geordneter, aus Isolierstoff, zum Beispiel Porzellan bestehender Röhrchen 18 isoliert.
Das Röhrchen rechts in Fig. 5 ist im Längs schnitt dargestellt, wobei ersichtlich ist, dass ein Metalldraht 19 hindurchgeführt ist, dessen oberes Ende 20 umgebogen ist und in eine Öffnung des aufgerollten Körpers 8, 9 ein- hackt, während das untere Ende 21 an dem Stab 10 befestigt ist.
Die Anordnung eines solchen gerollten Körpers im innern Raum einer Kathode der beschriebenen Form, wobei 'das Ganze mit Oxyd überzogen wird, ermöglicht eine Emis sion, die beispielsweise das Dreifache der Emission beträgt, die mit dem schrauben förmig gewickelten Kathodenteil 12 an sich erhalten wird, bei gleichem Verbrauch an Heizstrom.