CH159791A - Glühkathode für elektrische Entladungsgefässe. - Google Patents

Description

  Glühkathode für elektrische Entladungsgefässe.    Es ist schon wiederholt vorgeschlagen  worden,     Erdalkalimetall,        insbesondere    Ba  rium, als elektronenemittierende Kathode in  elektrischen Entladungsgefässen zu verwen  den. Da die     Erdalkalimetalle    bereits bei ver  hältnismässig niedriger Temperatur schmel  zen und verdampfen (Barium zum Beispiel  schmilzt bei 850   C), so hat man das     Erd-          alkalimetall    in Form eines dünnen Überzuges       au.f    hochschmelzenden Metallen oder in Le  gierung mit solchen benutzt.

   Beispielsweise  hat man Metalle, die mit     Barium    Legierun  gen bilden (zum Beispiel Platin), durch Er  hitzen im     Bariumdampf    oberflächlich legiert  und die so entstandenen Körper als Kathoden  verwendet. In diesem Fall ist die     wirksame     Oberflächenschicht jedoch so dünn, dass der       Erdalkalimetallvorrat    bereits nach kurzer  Zeit erschöpft ist.  



  Homogene Kathodenkörper aus einer     Erd-          alkalilegierung    lassen sich aus der Schmelze  der betreffenden Metalle nicht gewinnen, da  die     Erdalkalimetalle    bei der Schmelz-         temperatur    .der in Frage kommenden an  dern Legierungsbildner bereits verdampfen.  Auch durch Einwirkenlassen von flüssigem  oder     dampfförmigen        Erdalkalimetall    auf  massive Körper aus hochschmelzendem     1VIe-          tall    erhält man keine homogene Legierung,  da das     Erdalkalimetall    nur sehr langsam  in die tieferen Schichten     eindringt.     



  Man hat nun versucht, ein tieferes Ein  dringen des     Erdalkalimetalles    in den aus  einem hochschmelzenden Metall bestehenden  Trägerkörper dadurch zu erreichen, dass der  Trägerkörper durch Aufnahme von Wasser  stoff porös gemacht     wurde.    Die Öffnungen  im Trägerkörper sind bei diesem Verfahren  jedoch so klein,     .dass    das     Erdalkalimetall     praktisch nicht in sie eindringen kann. Man  hat auch versucht, das     Erdalkalimetall        bezw.     seine Verbindungen mit dem Pulver eines  hochschmelzenden Werkstoffes zu mischen  und durch nachfolgende Wärmebehandlung  zu einem einheitlichen Körper zusammenzu  fügen.

   Der nach diesem Verfahren herge-      stellte Emissionskörper besitzt zwar gute       E        missionseigenschaften,    doch ist seine Fe  stigkeit so gering, dass die mechanische Be  arbeitung schwierig ist.  



  Demgegenüber wird nach der Erfindung  als Trägerkörper ein durch Pressen und Sin  tern zu     einem        formbeständigen    und mecha  nisch     bearbeitbaren,    porösen Körper zusam  mengefügtes Pulver eines hochschmelzenden  Werkstoffes benutzt, dessen Poren mit der  Emissionssubstanz ausgefüllt sind. Es ist  zweckmässig, die fertige     Kathode    nachträg  lich an der Oberfläche mit einem     hochemis-          sionsfähigen    Stoff zu überziehen.  



  Der poröse Trägerkörper wird zweck  mässig in der Weise hergestellt, dass ein Pul  ver aus einem hochschmelzenden Werkstoff  zusammengepresst und dann durch Sintern zu  einem formbeständigen und mechanisch     bear-          beitbaren    porösen Körper geformt     wird.     Diese     Arbeitsvorgänge    werden zweckmässig  derart bemessen, das die Poren nicht mehr  als<B>10%</B> des Rauminhaltes des Körpers aus  machen. Der so     gewonnene    starre Körper  kann dann mit einem     Erdalkalimetall,    be  sonders vorteilhaft mit Barium, behandelt  werden.

   Zu diesem Zweck kann er entweder  in das flüssige     Erdalkalimetall    eingetaucht  oder längere Zeit der     Einwirkung    des gas  förmigen     Erdalkalimetalles    ausgesetzt wer  den. Es ist auch möglich, eine leicht schmel  zende     Erdalkalimetallegierung    zu verwen  den, da der Trägerkörper der Kathode in  jedem Falle eine ausreichende Festigkeit ver  leiht. Durch die angegebene Bemessung des  Porenvolumens     wird    bewirkt, dass der Gehalt  an Emissionsstoff unter 10 % bleibt. Dieses  ist notwendig, wenn eine leichte Bearbeitung  des Kathodenkörpers ermöglicht werden soll.

    Der Trägerkörper kann, nachdem er mit dem       Erdalkalimetall    getränkt wurde, zweckmässig  unter Erwärmen zu der beabsichtigten Ka  thodenform, beispielsweise der Form eines  Drahtes,     weiter    verarbeitet werden. Die     Be-          arbeitung    und Erwärmung kann im Vakuum  oder in einer     Edelgasatmosphäre    erfolgen.  



  Durch geeignete     Wärmebehandlung    kann  die Ausbildung einer Legierung     zwischen       dem     Erdalkalimetall    und dem Trägerkörper  bewirkt werden.     Infolge    der eigenartigen  Gestaltung des Trägerkörpers ist es möglich,  auch Wolfram,     Molybdän,        Tantal    oder der  gleichen, die mit den     Erdalkalimetallen    keine  Legierungen bilden, als Trägermetalle zu  verwenden.  



  Die Kathode nach der     Erfindung    kann in       Entladungsgefässen    mit oder ohne Gasfüllung  Verwendung     finden.    Sie zeichnet sich durch  ein hohes Emissionsvermögen und eine lange  Lebensdauer aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Glühkathode für elektrische Entladungs- gefässe, die einen hochschmeIzenden Trä gerkörper und einen emissionsfähigen Stoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper ein durch Pressen und Sintern eines Pulvers aus hoch schmelzendem Werkstoff gebildeter formbeständiger und mechanisch bear- beitbarer, poröser Körper ist und seine Poren mit dem Emissionsstoff ausge füllt sind.

   Il. Verfahren zur Herstellung einer Glüh- kathode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver eines hochschmelzenden Werkstoffes durch Pressen und Sintern zu einem form beständigen und mechanisch bearbeit- baren, porösen Körper geformt wird und dass darnach die Poren mit der Emis sionssubstanz ausgefüllt werden. UNTERANSPRüCHE 1.

   Glühkathode nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass ihre Ober fläche zusätzlich mit einem hochemis- sionsfähigen Stoff überzogen ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der poröse Körper mit flüssigem Erdalkalimetall behandelt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der poröse Körper mit gasförmigem Erdalkalimetall behandelt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch die Verwendung einer leichtschmelzenden Erdalkalilegie- rung als Emissionssubstanz. 5. Verfahren, nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Poren volumen und damit die Menge des Emis sionsstoffes in den Poren so gewählt wird, dass der Gehalt an Emissionsstoff <B>10</B> v. H. nicht übersteigt. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass während einer mechanischen Weiterverarbeitung der Trägerkörper, dessen Poren mit Erd- alkalimetall angefüllt sind, erwärmt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass die Erwärmung im Vakuum er folgt. B. Verfahren nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass die Erwärmung in einer Edel gasatmosphäre erfolgt.