CH200817A - Aussenelektrode für elektrische Entladungsgefässe. - Google Patents

Description

  Aussenelektrode für elektrische Entladungsgefässe.    Durch die     Wärmeausdehnung    werden bei  elektrischen Entladungsgefässen auch die  elektrischen Eigenschaften geändert. Es ist  deshalb für viele Anwendungszwecke von  Bedeutung, die Wärmeausdehnung der die  elektrischen Eigenschaften bestimmenden  Teile möglichst klein zu halten. Besonders  wichtig ist dies bei Entladungsgefässen, die  für die Erzeugung     bezw.    Verstärkung von  kurzen und ultrakurzen     elektrischen    Wellen  dienen.

   Eine besonders niedrige Wärmeaus  dehnung besitzen bekanntlich aus Kohle oder  Graphit hergestellte     Körper.    Aus diesen kön  nen jedoch Elektroden nicht hergestellt wer  den, die zugleich einen Teil der Gefässwand  bilden, da dieser Werkstoff nicht     geniigend     vakuumdicht hergestellt werden kann.  



  Diese Schwierigkeit wird bei der Aussen  elektrode gemäss der Erfindung dadurch ver  mieden, dass sie aus einem zum Beispiel  durch Zusätze oder Überzüge gedichteten       Kohlenstoffteil,    wie z. B. einem Graphit- oder         Kohleteil,    besteht. Als Zusatz eignen sich  in erster Linie Werkstoffe, durch die zu  gleich die elektrische Leitfähigkeit des  Kohle- oder     Graphitkörpers    erhöht wird. Be  sonders vorteilhaft sind aus diesem Grunde  metallische Zusätze.

   Das Metall kann ent  weder dem Kohle- oder     Graphitpulver,    oder  den Ausgangsprodukten bei der Herstellung,  in möglichst     feinverteilter        Form    beigemischt  oder     eingeseigert    werden, oder es kann als  metallische Schicht auf die Innen- oder  Aussenfläche aufgebracht werden.

       Zu.diesem     Zwecke wird     die    zu überziehende Fläche der  fertig geformten Elektrode in eine     Schmelze     des     Metalles    oder     Mischmetalles    gebracht, oder  es wird der zum     Überziehen    dienende ge  schmolzene oder     pastenförmige    Werkstoff  aufgespritzt und, falls erforderlich, nach dem  Aufspritzen festgesintert oder aufgeschmol  zen.  



  Unter Umständen bietet es     Vorteile,    ein       Metallpulver    oder das     Pulver.    einer das Me-           tall    abspaltenden Verbindung auf den zu  überziehenden Körper aufzubringen und bei  hoher     Temperatur    auf ihm durch Sintern  einen dichten Metallüberzug zu erzeugen.  Dabei empfiehlt es sich im allgemeinen, die  Temperatur bis auf die Schmelztemperatur  des     Metalles    oder 150 bis 200' C darüber  zu steigern.  



  Als Metalle eignen sich für den Überzug  besonders chromhaltige Eisen-, Nickel- und       Eisen-Nickelmischmetalle,    sowie solche Me  talle, die sich, wie beispielsweise Aluminium,  mit einer gegen     starke    Oxydation schützen  den     Oxydschieht    überziehen.  



  Versuche zeigten, dass     unter    Umständen  eine     Verbesserung    durch Anbringen einer  Zwischenschicht aus     karbidbildenden    Metal  len, wie beispielsweise Titan,     Zirkon,        Haf-          nium,        Thorium,        Vanadin,        Niob    oder     Tantal,     erzielt werden kann.  



  Zur Herstellung einer     vakuumdichten     Verbindung zwischen der Aussenelektrode  und den übrigen Teilen der Gefässwandung  wird     zweckmässigerweise    ein     Löt-,        Sinter-          oder    Schweissverfahren angewandt. Bei dem       zuletztgenannten    Verfahren wird ein Metall  pulver oder eine Metall abspaltende Verbin  dung zwischen die Aussenelektrode und den  aus Metall, Keramik oder     metallisierter    Ke  ramik bestehenden     Wandungsteilen    gebracht  und bei hoher Temperatur in vorzugsweise  reduzierender Umgebung oder im Vakuum  gesintert.  



  Wenn eine gewisse Verschlechterung der  elektrischen Leitfähigkeit zugelassen werden  kann, empfiehlt es sich, den Ausgangswerk  stoff     mit    die Dichtigkeit der Kohle- oder       Graphitelektrode    heraufsetzenden nichtmetal  lischen Werkstoffen zu versetzen oder die  Elektrode nachträglich mit solchen Werk  stoffen ganz oder     oberflächlich    zu tränken.  Als Zusätze eignen sich beispielsweise Kalk  hydrat,     feinstgemahlener    Schwerspat, Gips;  sowie Alkali- und Erdalkali- oder Magne  sium- und Aluminiumsilikate.  



  Die Abbildungen zeigen zwei Ausfüh  rungsbeispiele der Erfindung. Die aus dem  durch Zusätze oder Überzüge     gedichteten       Graphit- oder     Kohleteil    bestehende Aussen  elektrode 1     bezw.    1' ist mit einem     Metall-          ring    2 vakuumdicht verbunden, der mit dem  zur Isolation der Aussenelektrode gegenüber  den     übrigen    Elektroden dienenden Teil' 3 der  Gefässwand vakuumdicht verbunden ist.

   Die  ser Teil besteht bei der Anordnung gemäss       Abb.    1 aus     einer        Keramikplatte,    bei dem  Ausführungsbeispiel gemäss     Abb.    2 aus Glas,  durch das     beispielsweise    mit Hilfe eines       Quetschfusses    4 die     Elektrodenzuleitungen    5  vakuumdicht hindurchgeführt sind:

   Bei dem  in     Abb.    1     dargestellten    Ausführungsbeispiel  ist die Aussenelektrode mit einem Überzug 6  aus Metall überzogen, das     entweder    selbst  sehr wenig     oxydiert,    oder das mit einer  Schicht aus einem nicht     oxydierenden    Me  tall, beispielsweise     Platin    oder Gold, über  zogen ist. Als Überzug     kann    mit Vorteil  auch     Aluminium    oder     ein    ähnliches Metall  verwendet werden, dessen     Ogydsehicht    die  nicht     oxydierten,    tiefer liegenden Metall  schichten gegen Oxydation schützt.  



       Besonders        vorteilhaft    ist die     Verwendung     eines solchen     metallischen    Überzuges an dem  Teil der     Aussenelektrode,    der mit dem Me  tallring 2     durch        Löten    oder dergleichen ver  bunden werden soll, weil dadurch das     Löten     bedeutend erleichtert     wird:    Es ist unter Um  ständen zweckmässig, dieses Ende der Aussen  elektrode mit Rücksicht auf die beabsich  tigte     Verlötung    anders     bezw.    sorgfältiger zu  behandeln als die übrigen Teile der Aussen  elektrode:

    Bei dem in     Abb.    2     dargestellten    Ausfüh  rungsbeispiel besteht die Aussenelektrode 1'  aus Kohle oder Graphit, die durch einen auf  die ganze Masse     verteilten    Zusatz gedichtet  ist. Bei solchen Elektroden     ist    es in manchen  Fällen vorteilhaft;

   die äussere     Oberfläche    mit  einem     metallischen    Überzug zu versehen zur  Erleichterung der Verbindung mit dem an  grenzenden Teil der     Gefässwand;    sowie zur  Verminderung des elektrischen Widerstan  des, den der Strom auf dem Wege von den  verschiedenen Teilen der innern     Oberfläche    zu  der aussen angebrachten Stromzuleitung zu       überwinden    hat.      Zum     Stromanschluss    wird im     allgemeinen     der mit der Aussenelektrode verbundene me  tallische Teil der Gefässwand benutzt, weil  an diesen in     besonders    einfacher Weise die  Stromzuleitungen befestigt werden können.

    Unter Umständen ist es jedoch vorteilhafter,  die     Verbindung    zwischen der Aussenelektrode  und dem an sie     anschliessenden    Teil der Ge  fässwand, sei es     nun    ein leitender oder nicht  leitender Teil, unter Zwischenfügung     einer     den elektrischen Strom nichtleitenden Schicht  zu     verbinden.    In diesem Fall muss selbstver  ständlich der     Stromanschluss    an der Aussen  elektrode selbst erfolgen.

   Zur     Verringerung     des     Übergangswiderstandes        und    zur besseren       Befestigung    kann der zum     Stromansehluss     dienende Teil der Aussenelektrode nachträg  lich, beispielsweise auf galvanischem Wege,  mit einem zusätzlichen Metallüberzug, vor  zugsweise aus Kupfer, versehen werden, an  den Stromzuleitungen angelötet     werden    kön  nen.

   In manchen Fällen ist es zweckmässig,  die Herstellung des dichten Metallüberzuges  erst nach der Herstellung der Verbindung  zwischen der     Aussenelektrode        und    dem ihr       benachbarten    Teil der Gefässwand, beispiels  weise auf galvanischem Wege, herzustellen.  Eine dünne, galvanisch aufgebrachte     Schicht     von Kupfer, die selbst nicht vakuumdicht zu  sein braucht, kann durch     einen    Überzug mit  einem mit Kupfer leicht     verbindbaren    Metall,  beispielsweise Silber oder     Zinn,    leicht va  kuumdicht gemacht werden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE:</B> I. Aussenelektrode für elektrische Entla dungsgefässe, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem gedichteten Kohlen stoffteil besteht. II. Verfahren zur Herstellung einer Aussen elektrode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Kohlen- stoffteil in geschmolzenes Metall einge taucht wird. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Aussenelektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlen- stoffteil mit dichtenden, nichtmetalli schen Zusätzen versetzt ist. 2.

   Aussenelektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlen- stoffteil oberflächlich mit die Dichtig keit heraufsetzenden, nichtmetallischen Stoffen versehen ist. 3. Aussenelektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlen stoffteil einen solchen dichtenden Zusatz enthält, der seine elektrische Leitfähig keit erhöht. 4. Aussenelektrode nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zusatz metallisch ist. 5.

   Aussenelektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ober fläche des Kohlenstoffteils mit einer lei tenden dichten Schicht überzogen ist. 6. Aussenelektrode nach Patentanspruch I und Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Aussenfläche des Koh- lenstoffteils mit einem dichten Metall überzug versehen ist. 7.

   Aussenelektrode nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 5 und 6, da durch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einem solchen Metall besteht, das selbst bei hohen Temperaturen nicht von den Bestandteilen der Atmosphäre ange griffen wird. B.

   Aussenelektrode nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 5, 6 und 7, da durch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einem solchen Metall besteht, das selbst bei 1200' C nicht von den Be standteilen der Atmosphäre angegriffen wird. 9. Aussenelektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der dich tende Werkstoff ein solches Metall ist, das sich mit einer gegen starke Oxyda tion schützenden Ogydschicht überzieht.