CH91712A - Electrode émettrice d'électrons et procédé de sa fabrication. - Google Patents

Description

      Electrode    émettrice d'électrons et procédé de sa fabrication.    La présente invention se rapporte à une  électrode émettrice d'électrons destinée à être       chauffée    par un courant électrique et pouvant  être employée avantageusement dans les ap  pareils     thermioniques    connus, dont on fait un  usage étendu dans la télégraphie et la télé  phonie avec ou sans fil.

   Cette électrode com  porte comme conducteur électrique de chauf  fage un filament qui consiste     cri    au moins  un métal du groupe du platine, ce filament  étant muni d'un enduit contenant     une    subs  tance     thermioniquement    active, c'est-à-dire  une substance qui émet des électrons en quan  tité sensible quand elle est chauffée à une  température relativement basse. Comme il  est bien connu, cet échauffement est effectué  en lançant un courant dans le conducteur de  l'électrode.  



  Le but de l'invention est de faire adhérer  plus solidement l'enduit     thermioniquement     actif sur le filament, d'augmenter l'émission  d'électrons à une température donnée et de  prolonger la durée du filament à n'importe  quelle température donnée. Il a été trouvé  que cc but est atteint si, suivant la présente    invention, l'enduit de l'électrode contient outre  la substance     thermioniquement    active un métal  noble.

   Le procédé de fabrication de l'élec  trode consiste     cri    ce qu'on mélange à une  substance     thermioniquement    active un com  posé de métal noble qui est réductible au  métal respectif par     échauffement,    en ce qu'on  enduit le conducteur de ce mélange et qu'on  chauffe l'électrode.  



  l     :e    conducteur électrique de l'électrode  peut consister par exemple cri un filament  de platine ou en un alliage de platine avec  un autre métal du groupe du platine, à sa  voir l'iridium, le rhodium, le palladium, l'os  mium ou le ruthénium. Comme substance       thermioniquement    active, on peut employer  un composé de métal du groupe     alcalino-          terreux    ou un mélange de différents composés  de ce groupe, par exemple l'oxyde de baryum,  de strontium, de calcium ou un mélange de  deux ou trois de ces oxydes.

   Comme com  posé de métal noble qui est réductible à  métal par     échauffement,    on emploie de pré  férence l'oxyde d'argent     Aga0,    le protoxyde  d'or     AU20,    le peroxyde d'or     An803    ou le           chloroplatinate    d'ammonium     (NH.i)..PtClo.     Tons ces composés sont réduits par échauffe  ment au métal respectif.  



  Pour fabriquer une cathode suivant le procédé.  on suspend par exemple un filament de platine à  des électrodes placées à distance et mises en  connexion avec: une source électrique convenable.  Puis on mélange intimement de l'oxyde de ba  ryum et de l'oxyde de strontium dans     titi    rap  port quelconque avec une quantité équimolé  culaire de     chloroplatinate        d'ammonium.    Ces  substances sont mélangées avec de l'eau de  sorte qu'on obtient une pâte plus on moins  liquide. De cette pâte est rempli un récipient  convenable qui est déplacé le long du fila  ment     Lit    immergeant celui-ci dans la pâte.

    Par là le filament s'enduit d'une couche du  mélange qui est séchée et cuite sur le fila  ment en     chauffant    ce dernier à une tempéra  ture convenable, de préférence au     moyen     d'un courant électrique     qu'on    fait passer par  le filament. Lorsque la première couche a  été cuite sur le filament, une seconde     couche     y est appliquée et cuite de     même    faon. On       rép,_te    ce procédé d'appliquer des couches et  de les cuire, par exemple trois ou quatre fois,  jusqu'à ce     qu'un    enduit d'une épaisseur conve  nable ait été formé.

   Le filament ayant subi  ce traitement est finalement     chauffé    à     irise     température d'environ     100011    pendant deux  heures. Le mélange intime des     composants     de l'enduit a pour but que dans l'électrode  achevée le métal noble soit     également    distri  bué dans tout l'enduit.  



  Il a été trouvé que la présence du pla  tine dans l'enduit augmente considérablement  la durabilité de     l'életrode    et qu'on obtient  par l'emploi du platine une très bonne con  nexion entre l'enduit et le conducteur élec  trique de l'électrode. La durée de l'électrode  peut encore être prolongée davantage en  ajoutant de l'oxyde de calcium au     mélange-          enduit.    On peut mélanger par exemple des  quantités proportionnelles aux poids molécu  laires d'oxyde de baryum, d'oxyde de stron  tium, d'oxyde de     calcium    et de     chloroplatinate          d'ammonium.    Le filament est traité de la  façon qui vient d'être décrite.

      Une électrode ayant à une température  donnée une émission d'électrons supérieure à  celle     d'une    électrode dont l'enduit contient du  platine, peut être obtenue en employant de  l'or comme métal noble dans l'enduit de  l'électrode. Le tableau ci-dessous indique les  proportions en     molécules    des ingrédients de  deux enduits donnant des bons résultats.  
EMI0002.0027     
  
     Des électrodes contenant de l'or dans  l'enduit doivent après l'application de ce  dernier être cuites seulement pendant peu de  temps, par     exemple    rendant 5 à 10     minutes,     et à une température relativement basse, par  exemple de<B>600</B> à     î00     C.  



  Des électrodes contenant de l'argent dans  l'enduit ont à des températures données une  activité de beaucoup meilleure que les élec  trodes dont l'enduit contient du platine ou  de l'or. Mais les électrodes comprenant de  l'argent ne     supportent    pas     d'être    utilisées à  une haute     turnpérature    sans être     brîiléea.     Cependant elles fourniront tout le courant  fourni par les autres types d'électrodes en  usage aujourd'hui, sans avoir besoin d'être  utilisées à une     température    qui mette en dan  ger leur durabilité.

   Les électrodes avec de  l'argent dans leur enduit semblent avoir une  durée indéfinie si elles sont utilisées avec le  minimum de courant (c'est-à-dire à la tempé  rature la plus basse possible) qui est néces  saire pour produire l'émission d'électrons  exigée des filaments utilisés     aujourd'hui.     



  Le tableau ci-après donne les proportions  en molécules des ingrédients de quatre en  duits renfermant de l'argent, les composé  d'argent employé étant l'oxyde d'argent  -     Ag:0.     
EMI0002.0038     
  
    BaO <SEP> Sr0 <SEP> CaO <SEP> Ag
<tb>  1/_ <SEP> 1/2
<tb>  <B>u</B>
<tb>  1;'3 <SEP> 1/3 <SEP> Sl3 <SEP> 1
<tb>  <B>1/3</B> <SEP> 1/3 <SEP> 1/3
<tb>  _ <SEP> 1 <SEP> _ <SEP> 1
<tb>  1 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1       Les électrodes renfermant de l'argent  dans leur enduit doivent être cuites seule-      ment pendant quelques minutes, c'est-à-dire  pendant     â    à 10 minutes et à une tempéra  ture d'environ<B>600</B> à<B>7000</B> C. Cet échauffe  ment a pour but de fixer l'enduit et de le  faire adhérer     ait    filament.

   Alors l'électrode  est introduite dans un tube dans lequel par  des     rnoy        ens    convenables on produit     uni    vide  aussi complet que possible. Un courant élec  trique est alors envoyé à travers l'électrode  qui chauffe celle-ci suffisamment pour vola  tiliser une grande partie de l'argent. L'ar  gent volatilisé sublimera et formera une  couche sur l'intérieur du tube vide. Mainte  nant l'électrode est retirée du tube et montée  dans un autre tube où elle est employée  comme source d'électrons. Cette volatilisation  a pour but d'empêcher la formation d'une  couche d'argent sur la paroi du tube à vide,  dans lequel l'électrode est montée définitive  ment pour servir comme source d'électrons.

         11u    cas que la formation d'une telle couche  ne serait pas incompatible avec l'emploi du  tube     comme    appareil     therinionique,    on peut       monter    l'électrode dans ce tube directement  après avoir cuit l'enduit.  



  Comme il s'ensuit de ce qui précède, on       peut    faire varier soit la durabilité de l'élec  trode, soit son effet     thermionique,    soit l'ad  hésion de l'enduit au filament, de même que  tous ces effets ensemble suivant qu'on em  ploie l'un ou l'autre des métaux nobles et  suivant la composition de la     substance        ther-          niioniquement    active choisie.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Electrode émettrice d'électrons déstinée à être chauffée par un courant et comportant comme conducteur électrique de chauffage un filament dont la matière consiste en au moins un métal du groupe du platine, ce filament étant pourvu d'un enduit contenant une subs tance thermioniquement active, caractérisée en ce que ledit enduit contient aussi un métal noble. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Electrode suivant la revendication I, carac térisée en ce que le métal noble est distri bué dans tout l'enduit.

   2 Electrode suivant la revendication I, carac térisée en ce que l'enduit contient comme substance thermioniquement active un com posé de métal du groupe alcalino-terreux. 3 Electrode suivant la revendication I et la sous-revendication 2, caractérisée en ce que l'enduit contient comme substance thermio- niquement active un mélange d'oxyde de strontium et d'oxyde de baryum.

   REVENDICATION II: Procédé de fabrication d'une électrode suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on mélange un composé de métal noble réductible par l'échauffement au métal respectif avec au moins une substance ther- mioniquement active, qu'on enduit le fila ment dudit mélange et qu'on chauffe le filament pour cuire l'enduit.