DE674258C

DE674258C - Indirekt geheizte Gluehkathode fuer Kathodenstrahlroehren und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE674258C
Application number: DET43513D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Knoll; Dr Horst Rothe
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1934-01-27
Filing date: 1934-01-28
Publication date: 1939-04-11

Description

Indirekt geheizte Glühkathode für Kathodenstrahlröhren und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine indirekt geheizte Glühkathode für Kathodenstrahlröhren, die aus einem in einen Körper eingebetteten emissionsfähigen Stoff besteht und bei der die Emissionsfläche scharf begrenzt ist.
Es sind bereits Kathodenstrahlröhren mit indirekt geheizter Kathode, deren Emissionsfläche begrenzt ist, bekannt, bei denen der aus Erdalkalioxyden bestehende emissionsaktive Stoff in einem Körper eingebettet ist. Jene Kathoden haben jedoch je nach der Menge des verwendeten Oxydvorrates einen mehr oder weniger hohen Widerstand in der Oxydschicht. Dünne Oxydschichten haben zwar einen praktisch zu vernachlässigenden Widerstand, jedoch sind derartige Schichten durch lonenaufprall hinsichtlich ihrer Lebensdauer stark gefährdet.
Zwack der Eifindung ist nun, eine Kathode herzustellen, bei der die günstigen Eigenschaften jener bekannten Kathodenarten in einer Kathode vereinigt werden.
Bei einer indirekt geheizten Kathode für Kathodenstrahlröhren, die aus einem in einen Körper eingebetteten emissionsaktiven Stoff mit einer kleinen scharf begrenzten Emissionsfläche besteht, wird dies dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung ein Metallpulver, z. B. Wolfram, und das emittierende Ausgangsmaterial, z. B. Bariumoxyd, gemischt zu einem einheitlichen Körper zusammenges`intert sind, dessen nicht von der Einbettung umgebene Stirnfläche als Emissionsfläche ausgebildet ist.
Die Formierung des Kathodenkörpers ,erfolgt zweckmäßig in einer Edelgasentladung (z. B. in Neon bei einem verhältnismäßig hohen D ruck von etwa o, i bis r o Tor).
Die mit derartigen Kathoden erzielte hohe Lebensdauer ist darauf zurückzuführen, daß im Hochvakuum genügend Barium aus dem Innern des Sinterkörpers an die Oberfläche diffundiert und den durch Verdampfung eingetretenen Verlust :ersetzt. Auf diese Wise kann z. B. eine Emission von i mA pro qmm ständig aufrechterhalten werden. Es ist ferner möglich, in der Kathode eine größere Menge von aktivem Material anzureichern, da durch die Beimischung des Metallpulvers eine hinreichend gute Leitfähigkeit vorhanden und eine größere Schichtdicke daher nicht mehr hinderlich ist. Während man bei den bisherigen Oxydkathoden eine gewisse Schichtdicke praktisch nicht überschreiten durfte, so. daß nur ein verhältnismäßig geringer Vorrat zur Verfügung stand, ist es durch Verwendung des neuen Materials möglich, Sinterkörper von. größerem Rauminhalt zu verwenden. Ein weiterer Vorteil, welcher der Erhöhung der Lebensdauer gasgefüllter Kathodenstrahlröhren zugute kommt, ist die Unempfindlichkeit einer Sinterkathode gemäß der Erfindung gegen das bei hohen Anodenspannungen einsetzende Ionenbombar dement.
In Abb. i bezeichnet i einen Metallnapf, in dessen Höhlung emissionsaktives Sintermaterial2 eingebettet ist. Der elektrische Anschluß an die Kathode erfolgt durch die Zuleitung 3. Mit 4 ;und 5 sind die Heizstromleitungen bezeichnet, die beispielsweise gleichzeitig als Tragorgane für die ganze Kathode dienen können. Die Heizung kann auf verschiedene Weise verfolgen. Entweder befindet sich im Innern des Näpfchens i ein von diesem elektrisch isolierter Heizwiderstand 6, in welchem die Wärmeentwicklung in an sich bekannter Weise vor sich geht, oder die Zuleitungen 4, 5 sind selbst als Widerstandsdrähte ausgebildet und mit dem Näpfchen leitend verbunden; in diesem Falle entsteht die Heizwärme in den Zuleitungsdrähten und teilt sich dem Näpfchen und dadurch der emittierenden Substanz durch Wärmeleitung mit. In beiden Fällen ist, insbesondere bei ausreichender Abschirmung der Heizzuleitungen, ein zufriedenstellender Betrieb mit Netzheizung möglich.
Eine andere Ausführungsform zeigt Abb. 2. Der Sinterkörper i o, welcher mit einer Zuleitung i i versehen ist, hat eine prismatische oder zylindrische Gestalt und ist auf der der Anode zugekehrten Seite zweckmäßig zugespitzt. Der Sinterkörper wird von einer Heizwicklung 12 umgeben, welche zwei Anschlüsse 13, 14 besitzt, die gleichzeitig als Kathodenstütze dienen können. Zur Vermeidung von insbesondere bei Netzbetrieb auftretenden Störerscheinungen empfiehlt es sich, die Heizwicklung bifilar auszuführen. Naturgemäß muß die Heizwicklung 12 gegen den Sinterkörper io elektrisch isoliert sein. Dies geschieht zweckmäßig dadurch, daß die Heizwicklung in ein keramisches Material, z. B. ein Metalloxyd (insbesondere Aluminium-.oxyd),eingebettet wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Heizspirale mit dem Metalloxyd auf dem Emissionskörper io festzusintern.

Claims

PATRNTANSPRÜCIIR: i. Indirekt geheizte Kathode für Kathodenstrahlröhren, die aus einem meinen Körper eingebetteten emissionsaktiven Stoff besteht, mit einer kleinen scharf begrenzten Emissionsfläche, dadurch gekennzeichnet, -daß ein Metallpulver (z. B. Wolfram) und das emittierende Ausgangsmaterial (z. B. Bariumoxyd), gemischt zu einem einheitlichen Körper zusammengesintert sind, dessen nicht von der Einbettung umgebene Stirnfläche als Emissionsfläche ausgebildet ist.
2. Indirekt geheizte Glühkathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklung in einem isolierenden Metalloxyd eingebettet und mit diesem auf dem Emissionskörper festgesintert ist.
3. Kathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der emittierende Sinterkörper in einem Metallträger eingelassen ist, der seinerseits von einem Glühdraht geheizt wird.
4. Kathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterkörper auf der der Anode zugekehrten Seite zugespitzt ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Kathode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Formieren des Sinterkörpers in einer Edelgasatmosphäre (z. B. in Neon) mit einem Druck von etwa o-,. bis i o Tor erfolgt.