DE2215477C3 - Vorratskathode, insbesondere MK-Kathode - Google Patents
Vorratskathode, insbesondere MK-KathodeInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/28—Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
Vorratsbehälter durch eine diesen überd*?ckende poröse
Wolframscheibe zur Emissionsfläche gelangt, diese aktive Oberfläche gegebenenfalls einen zusätzlichen
Metallüberzug aus einem oder mehreren Metallen, wie Rhenium, Osmium od. dgl, aufweist, der Vorrat vorzugsweise
aus Bariumoxid besteht und bei der in den bereits dicht mit der metallüberzogenen Emissionsstoffträgerscheibe
verbundenen, mit Vorratssubstanz versehenen zylindrischen Vorratsbehälter vorzugsweise
unter Zwischenfügen eines Wolfram-Drahtbausches w ein dicht verschließender Schraubverschluß geschraubt
ist, nach der Erfindung dadurch, daß der Verschluß als Bauteil im wesentlichen aus einer massiven Scheibe aus
kochschmelzendem Metall wie Molybdän und einem mit dieser eine Einheit bildenden zentralen, über beide
Stirnseiten hinausragenden, zum Teil mit Gewinde ausgebildeten Zylinderbolzen besteht, auf dessen längeres
Ende ein darübergesleckter isolierter Heizer mit Heizereinkittmasse festgelegt und bei hoher Temperatur
festgesintert ist. »o
Durch diese Maßnahme wird ein Verschlußbauteil, das besonders einfach herzustellen ist und keine besondere
Präzision erfordert, geschaffen. Bei seiner Herstellung wird von Vollmaierial ausgegangen, so daß alle
Schwierigkeiten, kleine Hohlräume zu schaffen und gar »5 noch an ihrer Peripherie Gewinde anzubringen, entfallen.
Bei einer technisch besonders einfachen Bauform ist an Stelle eines aus einem Stück hergestellten Bauteils
eine getrennte zweiteilige Herstellung angewendet, bei der der Bolzen durch eine übliche Hochlemperaturlötung
dicht mit der massiven Scheibe verbunden ist.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dient von der Scheibe des VerschlulJbauteils die Mantelfläche
derart zum Befestigen des Abstrahlungs- und Halterungsfolienzylinders, daß sich dieser weder mit
dem eingekitteten Heizer noch mit dem Kathodenkörper b/w. der Hmissionsstoffträgcr>chcibe direkt in wärmeleitendem
Kontakt befindet.
t'rfindungsgemäß ist weiter der im wesentlichen den 4»
Vorratsbehälter bzw. den eigentlichen Kathodenkörper bildende Zylinder außer mit einem vorgesehenen zentralen
Innengewinde an seinen beiden Stirnseiten derart im gleichen Sinn kegelig abgeschrägt, daß für die
dichte Befestigung der porösen Emissionsstoffträgerscheibe die äußere scharfe Kante der einen Seite für
einen genügend hohen Anpreßdruck mit dem Verschlußbauteil die innere scharfe Kante der anderen Seite
dient.
Das Gewinde ist auch hier auf einfachste Weise herzustellen, da es sich um ein durchgehendes Gewinde im
Vollmaterial handelt.
Ein Verfahren /um Herstellen der beschriebenen Vorratskathode ist dadurch besonders gekennzeichnet,
daß nach Einbringen des Wolfram-Drahtbausches in den hinterdrehten Raum des Vorratsbehälters (Kathodenkörpers)
die poröse Wolfram-Scheibe aufgeschweißt, dann gegebenenfalls mit einer zusätzlichen
Metallschicht versehen wird und daß dann etwa vor Inbetriebnahme der Kathode nach Einführen einer
Vorratstablette das kombinierte Heiz-Versehlußbauteil
in den Vorratsbehälter gegen eine scharfe Kante unter genügendem Druck abdichtend eingeschraubt wird.
Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand des in der Zeichnung rein schematisch dargestellten 5s
Ausführungsbeispiels erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen,
sind darin unbezeichnet oder fortgelassen.
In der F i g. 1 ist mit 1 als Bestandteil des erfindungsgemäßen
Verschlußteils eine massive Scheibe aus hochschmelzendem Metall, wie z. B. Molybdän, bezeichnet,
die dicht mit einem zentralen, über beiden Stirnseiten hinausragenden, zum Teil mit Gewinde versehenen
Bolzen 2 und 3 verbunden ist, falls nicht beide Teile aus besonderem Grund aus einem Stück gefertigt
werden. Auf das eine freie längere Ende 3 dieses Bolzens,
das im Bedarfsfalle auch mit einem Gewinde versehen sein kann, wird ein isolierter Heizer 4 aufgesteckt,
mit Heizereinkittmasse 5 festgelegt und beides zusammen bei hoher Temperatur gesintert, so daß eine
leicht zu handhabende Einheit von Schraube und Heizer als ein kombiniertes Verschlußbauteil entsteht.
Gegenstück /u diesem Verschlußbauieil ist ein ebenfalls
aus einem hochschmelzenden Metall, wie z. B. Molybdän, bestehende- Zylinder 6. Außer einem zentralen
Innengewinde 7 ist dieser Zylinder an beiden Seiten im gleichen Sinn derart abgeschrägt, daß auf der einen
Seite eine äußere scharfe Kante 8 besieht, auf die die poröse Wolfram-Scheibe 10 leicht aufgeschweißt werden
kann, während auf der anderen Seite eine scharfe Innenkante 9 vorhanden ist. mit der beim späteren Zusammenbau
der aufzubringende Eindrückdruck durch die Schraube genügend groß gemacht werden kann, so
daß damit eine ausreichende Dichtigkeit gewährleistet ist. Vor dem Aufschweißen der porösen Emissionsstofftragerscheibe
10 auf den Vorratsbehälter bzw. eigentlichen Kathodenkörper darstellenden Zylinder 6 mit der
Kante 8 wird noch die sogenannte Wolfram-Watte 11 in den hinterdrehten Raum innerhalb der scharfen Kante
8 eingebracht. Vorratsbehälter 6, Emissionsstoffträgerschcibe 10 und Wolfram-Drahtbausch 11 bilden
eine weitere Baueinheil, die beliebig lange ohne zusätzliche Sorgfalt lagerfähig ist. Sie kann auch jederzeit
einer Hochtemperaturbehandlung in reduzierender Atmosphäre unterzogen werden. So kann z. B. die Wolfram-Scheibe
10 chemisch mit Osmium belegt werden, wo/u ein Reduktionsvorgang bei höherer Temperatur
erforderlich ist. Außerdem kann diese Osmiumschichl aber auch z. B. bei 13000C in das Gefüge der Wolfram-Scheibe
einlegiert werden, wodurch die Sicherheil im späteren Emissionsverlialten außerordentlich gesteigert
wird. Schließlich kann auch noch eine Abdichtung der Scheibe gegen Gasdurchtritt bis zur Inbetriebnahme
vorgesehen werden.
In die nun fertige und zusätzlich behandelte Bauteilkombination
aus Vorratsbehälter 6, Emissionsstoffträgerscheibe 10 und Wolfram-Drahtbausch U wird
/. B. etwa unmittelbar vor dem Einbau der Kathode in das betreffende Entladungsgefäß iine Vorratstablette
12 eingegeben und in das Innengewinde 7 der Heizerkombinationsverschluß
abdichtend festgeschraubt. Ein Strahlungsschutzfolienzylinder 13, der gleichzeitig der
Halterung im System dienen kann, wird auf die äußere Zylinderfläche 14 der massiven Scheibe 1 aufgeschweißt.
Dabei hat der Strahlungsschut/.folienzylinder
13 weder direkten wärmeleitenden Kontakt mit dem Heizer noch mil der porösen Emissionsstoffträgersehcibe,
so daß seine Temperatur wesentlich niedriger als sonst üblich liegt. Hinzu kommt, daß der z. B. aus
Molybdän bestehende Bolzen 3 die Wärme unmittelbar vom Heizer zum Kathodenobeneil leitet, so daß eine
hervorragende Wärmeökonomie vorhanden ist.
ietzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorratskathode, insbesondere M K-Kathode,
bei der emissionsfördernde Substanz aus einem Vorratsbehälter durch eine diesen überdeckende
poröse Wolframscheibe zur Emissionsfläche gelangt, diese aktive Oberfläche gegebenenfalls einen
zusätzlichen Metallüberzug aus einem oder mehreren Metallen, wie Rhenium. Osmium od. dgl. aufweist,
der Vorrat vorzugsweise aus Bariumoxid besteht und beider in den bereits dicht mit der metallüberzogenen
* Emissionssteffträgerscheibe verbundenen
zylindrischen, mit Vorratssubstanz versehenen Vorratsbehälter vorzugsweise unter Zwischenfügen
eines Wolfram-Drahtbausches ein dicht verschließender Schraubverschluß geschraubt ist, d a durch
gekennzeichnet, daß der Verschluß als Bauteil im wesentlichen aus einer massiven
Scheibe (1) aus hochschmelzendem Metall wie Molybdän
und einem mit dieser eine Einheit bildenden zentralen, über beide Stirnseiten hinausragenden,
zum Teil mit Gewinde ausgebildeten Zylinderbolzen (2, 3) besteht, auf dessen längeres Ende (3) ein
darübergesteckter isolierter Heizer (4) mit Heizereinkittmasse (5) festgelegt und bei hoher Temperatur
festgesintert ist.
2. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Verschlußbauteil die Scheibe
(1) mit dem Schraubbolzen (2, 3) z. B. durch eine übliche Hochtemperatur·Lötung dicht verbunden
ist.
3. Vorratskathode nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß von der Scheibe (I) des
Verschlußbauteils die Mantelfläche (14) zum Befestigen des Abstrahlungs- und Halterungsfolien/ylinders
(13) insbesondere derart dient, daß sich dieser weder mit dem eingekitteten Heizer (4. 5) noch mit
dem Kathodenkörper (6) bzw. der Emissionsstoffträgerscheibe (10) direkt in wärmeleitendem Kontakt
befindet.
4. Vorratskathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen
den Vorratsbehälter bzw. den eigentlichen Kathodenkörper bildende Zylinder (6) außer mit einem
zentralen Innengewinde (7) versehen an seinen beiden Stirnseiten derart im gleichen Sinne kegelig abgeschrägt
ist, daß für die dichte Befestigung der porösen Emissionsstoffträgerscheibe (10) die äußere
scharfe Kante (8) der einen Seite und von der anderen Seite die innere scharfe Kante (9) für einen genügend
hohen Anpreßdruck mit dem Verschlußbauteil dient.
5. Verfahren zum Herstellen einer Vorratskathode nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbringen des Wolfram-Drahtbausches (11) in den hinterdrehten
Raum des Vorratsbehälters (6) (Kathodenkörpers) die poröse, später gegebenenfalls mit einer zusätzlichen
Metallschicht zu versehenen Wolfram-Scheibe (10) aufgeschweißt wird und daß dann etwa vor Inbetriebnahme
der Kathode nach Einführen einer Vorratstablette (12) das kombinierte Heiz-Verschlußbauteil
(1, 2) in den Vorratsbehälter (6) gegen eine scharfe Kante (9) unter genügendem Druck abdichtend
eingeschraubt wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorratskathode, insbesondere
MK-Kathode, bei der emissionsfördernde Substanz aus einem Vorratsbehälter durch eine dksen
überdeckende poröse Wolfram-Scheibe zur Emissionsfläche gelangt, diese aktive Oberfläche gegebenenfalls
einen zusätzlichen Metallüberzug aus einem oder mehreren Metallen, wie Rhenium, Osmium oddgL, aufweist,
der Vorrat vorzugsweise aus Bariumoxid besteht und bei der in den bereits dicht mit der metallüberzoge-
nen Emissionsstoffträgerscheibe verbundenen, mit Vorratssubstanz versehenen zylindrischen Vorratsbehälter,
vorzugsweise unter Zwischenfügen eines Wolfram-Drahtbausches ein dicht verschließender Schraubverschluß
geschraubt ist.
Sie hat besondere Bedeutung für Vorratskathoden kleiner Abmessungen, wie sie z. B. in Kathodenstrahl —
insbesondere Bild- und Aufnahmeröhren — Anwendung finden.
Zur Erzeugung des als emissionsfördernde Substanz
ao üblicherweise verwendeten Bariums wird in den weitaus meisten Fällen Bariumoxid als Vorratssubstan/ verwendet.
Bariumoxid hat außer dem Vorteil der leichten Zerlegbarkeit bei den in Frage kommenden Temperaturen
jedoch den bei der Fertigung zum Teil zu erhebli-
»5 chen Schwierigkeiten führenden Nachteil, daß es hygroskopisch ist und auch mit anderen Bestandteilen der
Luft reagiert. Das bei Anwesenheil von Feuchtigkeit z. B. entstehende Barium-Hydroxid gibt Anlaß zu verschiedenartigen
Störungen.
In der Offenlegungsschnft I 934 067 ist bereits eine
Vorratskathode, vorzugsweise Metallkapillarkathode, großer Dimension mit ringförmiger poröser Emissionsstoffträgerscheibe
vorgeschlagen worden, bei der in dem Vorratsbehälter aus Molybdän auf dem der Emissionsfläche
abgekehrten Ende eine oder mehrere als Vorratsbehälter hohl ausgebildete Schraubverschlüsse
aus z. B. Tantal mit einer Folie derart abdichtend eingeschraubt sind, daß erst bei Inbetriebnahme der Kathode
im betreffenden Entladungsgefäß die Folie die Vorratssubstanz
dadurch freigibt daß diese selber beim Anpumpen platzt oder ihre mit Paraffin hergestellte dichte
Randverbindung gelöst wird. Diese Maßnahme, die sich bei Kathoden großer Dimension außerordentlich
bewährt hat, ist jedoch für Kathoden kleinerer Abmessungen, wie sie z. B. in Bildwiedergabe- und Aufnahmeröhren
verwendet werden, zu aufwendig.
Aber auch eine für kleine Abmessungen vorgesehene Kathode nach DT-PS 1 814 059 hat sich insbesondere
dann nicht mehr bewährt, wenn die Abmessungen entsprechend den neueren Anforderungen weiter und weiter
verkleinert werden müßten. Dies hat letzten Endes seine Ursache darin, daß in beiden Fällen es einfach
unmöglich ist, unterhalb gewisser Dimensionen die vorgesehenen Gewinde überhaupt noch oder in gewissen
Zwischendimensionen nur noch unter Anfall großer Kosten anzubringen. Es war deswegen nach eirrer Lösung
zu suchen, die für alle Dimensionen, insbesondere aber für kleinste Kathoden ohne unerträglichen Aufwand
realisierbar ist.
Entsprechend besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine aus etwa zwei Einzelbauteilen
bestehende Kathode zu schaffen, deren Einzelbauteile beliebig lange lagerfähig sind und deren Zusammenbau
ohne jegliche Wärmebehandlung unmittelbar vor dem Einbau in einfachster Weise erfolgen kann.
Erreicht wird dies bei einer im ersten Absatz beschriebenen Vorratskathode, insbesondere MK-Kathode,
bei der emissionsfördernde Substanz aus einem
Priority Applications (6)
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DE3627384A1 (de) * | 1986-08-12 | 1988-02-18 | Siemens Ag | Indirekt geheizte vorratskathode, insbesondere metall-kapillar-kathode, fuer elektrische entladungsgefaesse |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |