DE338625C

DE338625C - Verfahren zur Herstellung von Gluehkathoden

Info

Publication number: DE338625C
Application number: DE1917338625D
Authority: DE
Original assignee: Dr Erich F Huth GmbH
Current assignee: Dr Erich F Huth GmbH
Priority date: 1917-11-23
Filing date: 1917-11-23
Publication date: 1921-06-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden, bei welchem auf einem an sich aktiven Glühfaden ein Stoff großer spezifischer Elektronenemission niedergeschlagen wird. Erfindungsgemäß erfolgt die Erzeugung des Niederschlages auf dem Glühfaden mittels kathodischer Zerstäubung, welche wiederholt oder dauernd vorgenommen wird. Die dauernde Kathodenzerstäubung, bei der

ίο immer neues Material hoher Elektronenemission auf dem Glühfaden niedergeschlagen wird, wird sich dann empfehlen, wenn durch den Betrieb der Vakuumröhre das niedergeschlagene Material sich mit der Zeit verliert. Bei der wiederholten kathodischen Zerstäubung wird in der Weise verfahren, daß in gewissen Zeitabständen immer neues Material, z. B. Tantal oder Torium, auf dem Glühfaden* niedergeschlagen wird. Bei dauernder kathodischer Zerstäubung kann diese so bemessen werden, daß der jeweilige Verbrauch von Material an der Glühkathode mindestens gerade ersetzt wird. Das zu zerstäubende Material kann in Form eines Fadens in der Vakuumröhre

s5 vorgesehen sein, der "zwecks Zerstäubung elektrisch geglüht wird.

Die Zeichnung läßt schematisch das neue Verfahren in beispielsweiser Ausführungsform erkennen. In der Vakuumröhre ι ist der Glühfaden 2 sowie ein Gitter 3 und eine Anode 4 angeordnet. In einem Ansatz 5 der Röhre 1 befindet sich ein Faden 6, z. B. aus Tantal oder Torium, welcher durch die Stromzuleitung 7,8 geglüht werden kann. Der Glühstrom wird durch die Batterie 9 geliefert. Zur Erzielung des Überzuges hoher Elektronenemission auf dem Faden 2 wird der Faden 6 als negativer Pol einer Spannungsquelle 10 geschaltet, deren positiver Pol durch den Glühfaden 2 gegeben ist. Bei hinreichender Erhitzung des Fadens 6 tritt eine kathodische Zerstäubung des Materials dieses Fadens^ein, das sich auf dem Faden 2 niederschlägt. Der Faden 6 kann dauernd in Betrieb bleiben, wobei er an dem negativen Pol der Batterie 10 angeschlossen bleibt. Durch Anordnung und Bedienung entsprechender Schalter kann"der Faden 6. auch in bestimmten Zeitabständen zwecks kathodischer Zerstäubung zur Wirkung gebracht werden.

Die gezeichnete Art der kathodischen Zerstäubung ist natürlich nur ein Ausführungsbeispiel. Es kann auch jede andere bekannte kathodischeJZerstäubung angewendet werden. Z. B. kann "'der Körper 6 kalt bleiben und bei An'egen eines entsprechend hohen Potentials zur Zerstäubung gebracht werden: Statt eines einzigen Körpers 6 können natürlich auch deren mehrere vorgesehen werden, welche symmetrisch zum Glühfaden 2 angeordnet sein können. Wenn das Material des^Körpers 6 vorher gut entgast war, so wird bekanntlich durch die Zerstäubung das Vakuum eher verbessert als verschlechtert. Das Verfahren läßt sich bei jedem beliebigenVakuum ausführen, und zwar herunter bis zu den geringsten überhaupt erreichbaren Drucken. Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Glühkathoden zeichnen "sich nicht nur durch eine außerordentliche Steigerung der Elektronenemission aus, sondern auch durch eine vollständige Gleichmäßigkeit in ihrer Wirksamkeit.

Wenn das zerstäubte Material auf andere

Teile als den Glühfaden gelangt, so schadet das im allgemeinen nichts, wenn man durch die Bauart der Röhre dafür sorgt, daß nicht Verbindungen zwischen Metallteilen im Innern der Röhre geschaffen werden, welche voneinander isoliert sein müssen. Man kann auch Metallteile dadurch vor dem Niederschlag schützen, daß man sie auf dasselbe oder ein höheres negatives Potential bringt, als der

ίο zerstäubende Körper besitzt. Die Zerstäubung kann vorgenommen werden, während die Glühkathode sich auf der Betriebstemperatur oder auch auf einer höheren oder niedrigeren Temperatur befindet. Gerade dieser Umstand bewirkt, daß keinerlei Gasreste eingeschlossen werden und der Niederschlag bei der Betriebstemperatur äußerst fest ah der Glühkathode haftet. Die nach der Erfindung erreichte Wirkung einer erheblichen Steigerung der Elektronenemission des Glühfadens erklärt sich durch die Bildung oberflächlicher Legierungen zweier aktiver Metalle, nämlich des aktiven Glühfadenmaterials und des kathodisch aufgestäubten Materials.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Glühkathoden, bei welchem auf einem an sich aktiven Glühfaden ein Stoff großer spezifischer Elektronenemission niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung des Niederschlages dienende kathodische Zerstäubung wiederholt oder dauernd vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dauernder kathodischer Zerstäubung diese so bemessen wird, daß der jeweilige Verbrauch von Material an der Glühkathode mindestens gerade ersetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kathodisch

. zu zerstäubende Material in Form eines oder mehrerer Fäden in der Vakuumröhre vorgesehen und zwecks Zerstäubung elek-

= trisch geglüht wird.
4. Vakuumröhre zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Zerstäubung dienender Körper in einem gegebenenfalls nach der Zerstäubung abzuschmelzenden Ansatz der Röhre untergebracht ist.
5. Glühkathode, welche nach dem Verfahren des Anspruches rmit einer kathodisch aufgestäubten Schicht eines anderen Materials umgeben ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.