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Elektrische Entladungsröhre mit einer Kathode, die auf der Aussenseite aus durch Barium aktiviertem Erdalkalimetalloxyd besteht
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre mit einer Kathode, die aussenseitig aus durch Barium aktiviertem Erdalkalimetalloxyd besteht, wobei zwischen dieser aktivierten Schicht und dem metallenenKathodenkörper eineSchicht oxydischer Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist, die Barium enthalten und ausserdem einen Reduktor, der aus den oxydischen Verbindungen im Betrieb der Röhre Barium auslöst.
Bei einer bekannten Kathode ist zwischen den beiden oxydischen Schichten eine Metallgaze vorhanden, die mit dem metallenen Kathodenkörper in Berührung ist und als Stromzufuhrglied für die emittierende obere Schicht dient. Die Belastbarkeit dieser Kathoden ist erheblich grösser als die der Oxydkathoden, bei denen eine Schicht aus Karbonaten erhaltener Erdalkalimetalloxyde auf einem Nickelkathodenkörper mit darin aufgenommenen reduzierenden Beimischungen angebracht ist. Bei diesen letzteren Kathoden entsteht während der Lebensdauer ein sogenannter Zwischenschichtwiderstand, der durch eine Verbindung des oxydierten, reduzierenden Beigemisches und des Erdalkalimetalloxyds und durch die Diffusion des freien Bariums nach der Oberfläche gebildet wird.
Die bekannten Kathoden mit zwei durch eineMetallgaze getrenntenOxydschichten haben jedoch den Nachteil einer verhältnismässig verwickelten Bauart und infolgedessen eines höheren Preises.
Gemäss der Erfindung liegt in einer elektrischen Entladungsröhre mit einer Kathode, die auf der Aussenseite aus durch Barium aktiviertem Erdalkalimetalloxyd besteht, wobei zwischen dieser aktivierten Schicht und dem metallenen Kathodenkörper eine Schicht oxydischer Erdalkaliverbindungen vorhanden ist, die Barium enthalten und ausserdem einen Reduktor, der aus den oxydischen Verbindungen im Betrieb der Röhre Barium auslöst, die aktivierte Oxydschicht unmittelbar auf der aus oxydischen Erdalkalimetallverbindungen bestehenden und Titan als Reduktor enthaltenden Schicht.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn die dem metallenen Kathodenkörper angrenzende Schicht eine hin- reichende Menge des Reduktors enthält, diese Schicht im Betrieb der Röhre keinen Zwischenschichtwiderstand bildet, während die Aktivierung der Oberschicht ausreicht, um bei grosser Stromdichte dennoch eine lange Lebensdauer zu erreichen.
DieOberschicht enthält vorzugsweiseStrontiumoxyd, da dieses auch bei höheren Temperaturen länger porös bleibt als Bariumoxyd an sich oder als ein Oxydgemisch von Barium und Strontium, während die Unterschicht ein doppeltes oder dreifaches Erdalkalimetalloxyd mitTitan alsReduktor enthält, was bei der Herstellung der Kathode in Form von Titanhydrid zugesetzt ist. Die Herstellung von Kathoden nach der Erfindung ist nicht schwieriger als die der üblichen Oxydkathoden, da das Spritzen ohnehin in Schichten von einigen Mikron pro Arbeitsvorgang erfolgt, so dass eine Schicht mit einer Stärke von einigen zehn Mikron erst nach vielen Spritzvorgängen erhalten wird.
Als Träger der Schichten wird ein Kathodenkörper, vorzugsweise aus galvanischem Nickel oder Kobalt verwendet, der keine Zusätze enthält. Kobalt hat, ausser dem kaum höheren Preis, den Vorteil, dass es nur die halbe Verdampfungsgeschwindigkeit von Nickel hat.
Die Erfindung sei an Hand beiliegender Zeichnung näher erläutert, die einen Kathodenkörper mit Aktivierungsschichten nach der Erfindung darstellt.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Nickelrohr, auf dem eine Nickelkappe 2 mit einer Wandstärke von 0, 1 mm festgeschweisst ist. Diese Kappe besteht aus galvanischem Nickel ohne Zusätze. Auf der Kappe 2
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angebracht, die aus Kalziumstrontiumkarbonat ohne Zusatz besteht. Nachdem die Kathode mit einem Glühkörper und dieser in der Röhre montiert worden ist, werden durch Erhitzung die Karbonate in Oxyde . zersetzt. Bei dieser Erhitzung wird auch das Titanhydrid zu metallischem Titan zersetzt.
Mit Prüfdioden sind mit den vorstehend beschriebenenKathoden bei einer Stromdichte von 1,5 AI cm2 Lebensdauern von 1200 - 1500 Stunden und bei einer Stromdichte von 1 A/cm2 2000 - 2500 Stunden erreicht worden. Es sei hier noch bemerkt, dass in einer Prüfdiode die Resultate im allgemeinen ungünstiger sind als in normalen Röhren, da in einer Prüfdiode im allgemeinen die Anode eine höhere Temperatur hat.
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aus Barium-Strontium-Kalziumkarbonat bestehen.
PATENTANSPRÜCHE : l. Elektrische Entladungsröhre mit einer Kathode, die auf der Aussenseite aus durch Barium aktiviertem Erdalkalimetalloxyd besteht, wobei zwischen dieser aktivierten Schicht und dem metallenen Kathodenkörper eine Schicht oxydischer Erdalkalimetallverbindungen vorhanden ist, die Barium enthalten und ausserdem einen Reduktor, der aus den oxydischen Verbindungen im Betrieb der Röhre Barium auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Oxydschicht (4) unmittelbar auf der aus oxydischen Erdalkalimetallverbindungen bestehenden und Titan als Reduktor enthaltenden Schicht (3) liegt.