CH259593A - Gefäss mit Glühkathode. - Google Patents
Gefäss mit Glühkathode.Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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Description
Gefäss mit Glühkathode. Die vorliegende Erfindung betrifft ein (le fäss mit Glühkathode, die aus einem Träger mit adsorbierter Alkalimetallschieht besteht..
Es ist bekannt, dass die Elektronenaus trittsarbeit von Metallen durch auf der Ober fläche adsorbierte elektropositive Schichten herabgesetzt wird. So erniedrigt sich beispiels weise die Austrittsarbeit von Wolfram bei optimaler Bedeckung mit.
einer Bariumschicht von 4,52 eV auf 2,1 eV. Als günstigste Ober flächenschichten im Hinblick auf die Herab setzung der Elektronenaustrittsarbeit erwei sen sich solche aus Metallen mit möglichst niedriger lonisierungsspannung, also vor al lem Alkalimetallschichten. Die technische An wendung von Glühkathoden, welche aus einem Träger mit adsorbierter Alkalimetallschieht bestehen, war aber bisher nicht möglich,
weil infolge Abdampfens der Alkalimetallschicht die optimale Bedeckung auf die Dauer nicht aufrechterhalten werden könnte.
Erfindungsgemäss ist das Gefäss dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode von entspre chendem Alkalimetalldampf umgeben ist und dass Mittel vorgesehen sind, welche bewirken, dass im Betriebszustand die Verdampfung des adsorbierten Alkalimetalles kompensiert wird durch Neuanlagerung von Alkaliatoinen und -innen aus dem Dampfraum, so dass der für minimale Elektronenaustrittsarbeit opti male Bedeckungsgrad als dynamisches Gleich gewicht annähernd aufrechterhalten bleibt.
Der Träger kann beispielsweise aus Wolf ram, oxydiertem Wolfram, Silber, oxydiertem Silber, Platin oder aus einer Platin-Nickel- Legierung (z. B. 93 % Pt und 7 % Ni) be stehen, während als Alkalimetalle, welche die Kathodenoberfläche bilden und als Dampf die Kathode umgeben, Caesium, Rubidium, Kalium, Natrium oder eine Kombination von mindestens zwei dieser Metalle verwendet werden können.
Die dauernde Aufrecht erhaltung des optimalen Bedeckungsgrades als dynamisches Gleichgewicht setzt voraus, dass der Betriebsdampfdruck und die Ka thodentemperatur gegenseitig aufeinander richtig abgestimmt werden, so dass im Mittel die vom Träger abdampfenden Teilchen durch Neuanlagerung aus dem Dampfraum ersetzt werden. Durch Versuche wurde z. B. festge stellt, dass bei Verwendung von Caesium- dampf unter einem Druck von 10-z Torr die günstigste Kathodentemperatur in einem Ge biet von 500 bis 6000 C liegt.
Unter diesen Verhältnissen wird eine spezifische Emissions fähigkeit erzielt, welche diejenige der be kannten Kathodenarten um ein Vielfaches übertrifft, wobei gleichzeitig der Vorteil einer entsprechend geringeren Heizleistung und einer entsprechend kleineren Kathodenzer- st.ä.ubung erzielt wird.
Die einfachsten Mittel zur betriebsmässi- gen Erzielung des gewünschten Bedeckungs- grades als dynamischer Gleichgewiehtszustand bestehen in einer entsprechenden Bemessung der Kathodenheizleisting, der Dimensionie- rung des Gefässes und seiner Wärmeisolie rung.
Unter Umständen können zur Erzielung des gewünschten Betriebsdampfdruckes für das Alkalimetall auch zusätzliche Heizeinrich- tungen vorgesehen werden.
Ein derartiges Gefäss kann beispielsweise als Gleichrichterröhre, als Thyratron oder als Verstärkerröhre ausgebildet werden. Es kann aber auch als Elektronenquelle eines Elek- tronenstrahlgerätes verwendet werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Gefäss mit Glühkathode, die aus einem Träger mit adsorbierter Alkalimetallschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Ka thode von entsprechendem Alkalimetalldampf umgeben ist und dass Mittel vorgesehen sind, -welche bewirken, dass im Betriebszustand die Verdampfung des adsorbierten Alkalimetalles kompensiert wird durch Neuanlagerung von Alkaliatomen und -ionen aus dem Dampfraum,so dass der für minimale Elektronenaustritts arbeit optimale Bedeckungsgrad als dynami sches Gleichgewicht annähernd aufrechterhal ten bleibt. UNTERANSPRüCHE 1. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Wolf ram besteht. 2. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus oxydier tem Wolfram besteht.. 3. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Silber besteht. 4. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus oxydier tem Silber besteht.. 5.Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Platin besteht. 6. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einer Platin-Nickel-Legiering besteht. 7. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalimetall Caesium verwendet wird. B. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalimetall Ru- bidium verwendet wird. 9. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalimetall Kalium verwendet wird. 10.Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalimetall Natrium verwendet wird. 11. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination von mindestens zwei Alkalimetallen verwendet. wird. 12. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es wärmeisoliert ist. 13. Gefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Heizmittel vorgesehen sind.
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Also Published As
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