DE1073113B

DE1073113B - Verfahren zur Herstellung von Oxydkathoden

Info

Publication number: DE1073113B
Application number: DENDAT1073113D
Authority: DE
Inventors: Nürnberg und Dipl -Chem Wilhelm Weber Bensheim Albert Flor
Original assignee: Albert Flor Nürnberg
Publication date: 1960-01-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Oxydkathoden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oxydkathoden, wie sie z. B. in Vakuum-Leuchtstoffröhren, Radioröhren od. dgl. verwendet werden. Es sind bereits Glühkathoden mit hochemissionsfähigen, leicht verdampfbaren Metallen bekannt, bei denen zur Herabsetzung des Verdampfungsgrades ein hochporöser Trägerkörper aus Silikagel, Kohle oder einem gesinterten Nickelpulver verwendet wird. Diese Kathoden haben sich in der Praxis nicht bewährt, da ihre Lebensdauer nur gering ist und ein Abspratzen sich schon nach kurzer Betriebsdauer bemerkbar macht. Im übrigen zeigen sie nur eine verhältnismäßig kleine aktive Oberfläche. Es wurde bereits vorgeschlagen, emissionsfähige Elektroden in der Weise herzustellen, daß auf ein Trägermaterial, z. B. aus Wolfram, Molybdän, Nickel, Eisen od. dgl., zunächst eine organische Substanz, z. B. Baumwolle, Kunstfaser, Kunststoff, aufgewickelt, aufgepreßt, aufgespritzt oder in einer anderen geeigneten Weise aufgebracht und in einer indifferenten Atmosphäre, z. B. Stickstoff, thermisch zersetzt wird und daß dann das entstandene Kohlenstoffskelett, gegebenenfalls nach Aufbringen eines kerainischen Isolierstoffes, mit einer Aktivierungsmasse, z. B. mit den Oxyden oder Carbonaten des Bariums, Strpntiums oder Caleiums, versehen und teils in der Luft, teils in der Röhre abgebrannt wird.
Die nach diesem Verfahren hergestellten emissionsfähigen Elektroden haben den Vorteil, daß die aufgetragene Aktivierungsschicht gegenüber den bisherigen Auftragsmethoden eine wesentlich gleichförmigere Stärke besitzt. Wenn auch die Elektronenemission bei den auf diese Weise hergestellten Elektroden den bisher gestellten Anforderungen im wesentlichen entsprach, so läßt sich eine Steigerung in der Weise herbeiführen, daß die Aktivierungsmasse in ein großoberflächiges Metallskelett eingebaut wird.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Oxydkathoden, bei dem auf ein Trägermetall, z. B. aus Wolfram, Molybdän, Nickel, Eisen od. dgl., zunächst eine organische Substanz, z. B. Baumwolle, Kunstfaser oder Kunststoff, aufgewickelt, aufgepreßt, aufgespritzt oder in einer anderen geeigneten Weise aufgebracht und in einer indifferenten Atmosphäre, z. B. Stickstoff, zu einem Kohlenstoffskelett thermisch zersetzt wird, geschieht dies nach der Erfindung in der Weise, daß das Kohlenstoffskelett mit einem Metallcarbonyl, entweder Eisen-, Nickel-, Wolfram- oder Molybdäncarbonyl, getränkt und durch thermische Zersetzung metallisiert wird, worauf das gebildete saugfähige Metallskelett mit einer Aktivierungsmasse, z. B. den Carbonaten oder Oxyden des Bariums, Strontitims oder Calciums, versehen und in der üblichen Weise in Vakuum behandelt wird. Die so hergestellten Oxydkathoden zeigen eine erhöhte Elektronenemission bei gleichmäßiger Verteilung der Aktivierungsmasse in bzw. auf dem Metallskelett auf. Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann man ferner die auf das Trägermetall aufgebrachte organische Substanz unmittelbar, d.h. ohne Bildung eines Kohlenstoffskeletts, mit dem Metallcarbonyl behandeln.
Will man besonders großoberflächige Elektroden herstellen, so läßt man vor dem Tränken des Kohlenstoffskeletts mit einem Metallcarbonyl die aus anderen Metallen, wie z. B. Molybdän, Eisen, Messing, bestehende Seele aus dem Trägermetall mit einer Säure herausbeizen.
Zweckmäßig wird das Tränken des Metallskeletts mit einer wäßrigen Barium-, Strontium- oder Calciumnitratlösung durchgeführt, die gegebenenfalls in Gegenwart von Ammonium in Carbonate umgewandelt wird. Die Umwandlung muß gegebenenfalls mehrmals durchgeführt werden, wobei sich die Carbonatkristalle in der durch das Metallskelett gegebenen Form bilden. Dadurch wird bei den nach dem neuen Verfahren hergestellten Elektroden außer einer guten Haftfestigkeit eine gutleitende Verbindung zwischen Trägermetall und Aktivierungsschicht erzielt, die auch den starken thernlischen Beanspruchungen, wie sie z. B. beim sogenannten Kaltstarten auftreten, gewachsen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Oxydkathoden, bei dem auf ein Trägermetall, z. B. auf Wolfram, Molybdän, Nickel, Eisen od. dgl., zunächst eine organische Substanz, z. B. Baumwolle, Kunstfaser oder Kunststoff, aufgewickelt, aufgepreßt, aufgespritzt oder in einer anderen geeigneten Weise aufgebracht und in einer indifferenten Atmosphäre, z. B. Stickstoff, zu einem Kohlenstoffskelett thermisch zersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffskelett mit einem Metallcarbonyl getränkt und durch thermische Zersetzung metallisiert wird, worauf das gebildete saugfähige Metallskelett mit einer Aktivierungsmasse, z. B. den Oxyden oder Carbonaten des Bariums, Strontiums oder Caleiums, versehen und in der üblichen Weise im Vakuum behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Tränken des Kohlenstoffskeletts mit einem Metallcarbonyl die aus anderen Metallen, wie z. B. Molybdän, Eisen, Messing, bestehende Seele aus dem Trägermetall mit einer Säure herausgebeizt wird. 3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Trägermetall aufgebrachte organische Substanz unmittelbar, d. h. ohne Bildung eines Kohlenstoffskeletts, mit dem Metallcarbonyl behandelt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 567 709; »Phys. Blätter«, jahrg. 8, 1952, S. 497. In Betracht gezogene ältere Patente-. Deutsches Patent Nr. 1038 661.