DE2014106A1 - Oxydkathode, insbesondere für Entla dungslampen - Google Patents

Description

• "Elektrische Entladungslampe" Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungslampe mit Kathoden mit Erdalkalimetall-Oxydschicht.
• Es ist bekannt, daß fttr Oxydkathoden von Entladungslampen, Elektronenrohren usw. im allgemeinen Wolfram oder Nikkel-Urägermetall verwendet wird, dessen Oberfläche eine elektronenemittierende Schicht trägt, die aus Erdalkalimetalloxyden, z.B. aus Barium- und Strontiumozyd in einem Zusammensetzungsverhältnis von etwa 1:1 besteht. Von der infolge der Bearbeitung glatten Oberfläche des Xrägermetalls de-r herkömmlichen Kathoden blättert die emittierende Oxydschicht verhältnismäßig leicht ab. Grund daftlr ist der Unterschied zwischen den Wärme aus dehnungskoeffizienten des Trägermetalls und der Oxydschicht und die beim Ein- und Ausschalten auftretenden schnellen Temperaturänderungen. Oxydkathoden besserer Qualität weisen deshalb eine in irgendeiner Weise aufgerauhte Kernmetalloberfläche auf, um die Haftung der Oxydschicht zu verbesssrn.
• Das Aufrauhen erhöht Jedoch die Kosten der Kathoden.
• Ein weiteres, durch die Wärmedehnung bedingtes Problem bei Gasentladungslampen ist der vakuumdichte Abschluß im Bereich der Stromdurchftihrungen bzw. des oder der Sockel.
• Der Erfindung liegt nudie Aufgabe zugrunde, eine Entladungslampe der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hinsichtlich der durch Wärmedehnung bedingten Probleme befriedigende Lösung darstellt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Jede Kathode aus einer gleichzeitig zum Abschluß des lampenkolbens dienenden Kappe aus Keramik, Quarz oder Glas besteht, auf deren Oberfläche sich ein aus einer oder mehreren übereinander abgeachiedenen Metallschichten gebildeter Trägermetallüberzug befindet, auf dem die emittierende Oxydschicht aufgebracht ist.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung kann an der Kappe ein in den lampenkolben ragendes Ansatz teil ausgeataltet sein.
• Weiterhin kann an den Ansatzteil ein die emittierende Oxydschicht und eine poröse Metallschicht aufnehmender Behälter ausgeformt sein.
• Schließlich kann an der Kappe ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallspirale mit emittierender Schicht vorgesehen sein.
• Ausftthrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden 1w folgenden näher beßchibben.
• Es zeigen Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Gasentladungslampe, Figur 2 einen vergrößerten Schnitt im Kappenbereich der Lampe gemäß Figur 1, Jedoch mit einer abgewandelten Elektrode.
• Der aus Glas oder Quarz hergestellte Kolben 1 der Gasentladungslampe ist an beiden Enden durch Keramik-Kappen 2 mit vakuumdichtem Lötmaterial 3 als Zwischenlage verschlossen. Auf der Oberfläche der Kappe 2 bezeichnet die gestrichelte Linie den Trägermetallüberzug 4. Dieser Überzug kann durch irgendein übliches bekanntes Verfahren, z.B. durch Sintern, auf die Oberfläche der Kappe 2 aufgetragen werden. Er erstreckt sich auch auf ein in das Innere des Lampenkolbens ragendes Ansatzteil 5 der Kappe 2, durch das infolge bestimmter Bemessung des Querschnitts die richtige Betriebstemperatur der Kathode festlegbar ist. An der mit Trägermetall überzogenen Außenfläche der Kappe 2 liegen Kontaktfedern 6 als Stromzuführungen an.
• Auf dem mit Trägermetall überzogenen Ansatz teil 5 befindet sich die emittierende Oxydschicht 7.
• Figur 2, in der mit Figur 1 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, zeigt die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Lösung mit herkömmlichen Kathodenarten zu kombinieren.
• Die Gestalt des Ansatsteils 5 ist gegenüber der Ausführung gemäß Figur 1 etwas modifiziert. Die emittierende Schicht 7 ist im Stirnteil des Ansatzteiles 5 in einem dort ausgeformten Behälter ut angeordnet und von einer porösen Metallachicht 8 abgedeckt, die, wie dies bei Vorratskathoden bekannt ist, zum Schutz der Schicht 7 gegen Ionenaufschlag dient.
• Gemäß einer dritten, hier nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist an der Kappe 2 bzw. an dem aus Figur 1 ersichtlichen Ansatzteil5ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallspirale mit emittierender Schicht vorgesehen.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Haftung der emittierenden Oxydschicht am Trägermetall außerordentlich gut ist, weil die Wärmedehnung der Oxydschicht der Wärmedehnung der Trägermetallschicht nahezu gleich ist, da letztere aufgrund der natürlichen Rauhigkeit der Oberfläche der Keramikkappe, oder der entsprechend erzeugten Oberfläche einer Quar&- oder Glaskappe, mit dieser fest verbunden ist und praktisch eine Einheit bildet.
• Da auch der Lampenkolben den gleichen oder nahezu gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie die zu seinem Abschluß dienende Kappe verursacht,eine vakuumdichte Kleb- oder Lötverbindungskeine Schwierigkeiten.
• Der sich auch auf die Außenteile der Kappe erstreckende Trägermetallüberzug übt gleichzeitig die Funktion der Stromzuleitung zur emittierenden Oxydschicht aus und stellt somit eine besonders fortechrittliche Lösung dar, weil damit eine Stromdurchführung im Ublichei Sinne entfällt, mit der sich die Vakuumdichtig keit nur mit dem bekannten hohen technischen Aufwand verwirklichen ließe.
• *zwischen Kolben und Kappe -Patentansprüche-

Claims (1)

1. PATENXiNSPR2CHE 1. Elektrische Entladungslampe mit Kathoden mit Erdalkalimetall-Ozydachicht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kathode aus einer gleichzeitig zum Abschluß des Lampenkolbens (1) dienenden Kappe (2) aus Keramik, Quarz oder Glas besteht, auf deren Oberfläche sich ein aus einer oder mehreren übereinander abgeschiedenen Metallschichtn gebildeter Trägermetallüberzug (4) befindet, auf dem die emittierende Oxydschicht (7) aufgebracht ist, 2. Entladungslampe nach Anspruch 1,~dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (2) ein in den Lampenkolben (1) ragendes Ansatzteil (5) ausgestaltet ist.

   3. Entladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ansatzteil (5) ein die emittierende Schicht (7) und eine poröse Metallschicht (8) aufnehmender Behälter ausgeformt ist.

   4. Entladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (2) ein Schraubgewinde zur Befestigung einer Metallspirale mit emittierender Schicht vorgesehen ist.

   L e e r s e i t e