DE1047321B - Vorratskathode mit einem poroesen Koerper, in dem oder hinter dem Erdalkalimetallverbindungen angebracht sind - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorratskathode, deren elektronenemittierender Körper aus einem porösen Körper aus Wolfram, Molybdän, Tantal, Hafnium oder ihren Legierungen besteht, in dem oder hinter dem Erdalkalimetallverbindungen angebracht sind, die freies Erdalkalimetall zu der emittierenden Oberfläche liefern.

Insbesondere wenn die Kathode aus einem gepreßten und gesinterten Gemisch von hochschmelzendem Metall und Erdalkalimetall verbindungen besteht, ist die Verdampfung von Erdalkalimetall und/oder Oxyd für verschiedene Anwendungsgebiete vielfach zu groß.

Die Erfindung bezweckt, eine Kathode zu schaffen, die diesen Nachteil in geringerem Maße aufweist.

Bei einer Vorratskathode, deren elektronenemittierender Körper aus einem porösen Körper aus Wolfram, Molybdän, Tantal, Hafnium oder ihren Legierungen besteht, in dem oder hinter dem Erdalkalimetallverbindungen angebracht sind, die freies Erdalkalimetall zur elektronenemittierenden Oberfläche liefern, ist nach der Erfindung der poröse Metallkörper an der Oberfläche derart mit kompaktem Molybdän versehen, daß die ebene emittierende Oberfläche abwechselnd aus porösem Metall und kompaktem Molybdän besteht, und es sind die Abmessungen des kompakten Molybdäns kleiner als die Migrationslänge des Erdalkalimetalls darauf.

Das kompakte Molybdän kann dabei in Form von Stäben oder Streifen in den porösen Metallkörper eingebettet werden.

Die Erfindung benutzt den Umstand, daß die Migrationslänge von Barium auf Molybdän verhältnismäßig groß ist, so daß bei einem größeren Abstand der Poren, die Erdalkalimetall an die Oberfläche liefern, trotzdem eine für die Emission hinreichende Bedeckung der Molybdänoberfläche erzielt wird. So beträgt für Barium (gegebenenfalls Bariumoxyd) die Migrationslänge auf Molybdän bei 1100° C Pyrometertemperatur etwa 0,3 mm, während bei 900° C Pyrometertemperatur die Migrationslänge bereits 0,6 mm ist.

Es ist einleuchtend, daß die Verdampfung wesentlich herabgesetzt wird, da bei einer Kathode nach der Erfindung nur ein Teil der elektronenemittierenden Oberfläche porös ist. Naturgemäß muß zwischen den nicht porösen Teilen eine hinreichend große Oberfläche verbleiben, um die gewünschte Menge Erdalkalimetall liefern zu können.

Es ist bereits bekannt, eine Kathode so zu gestalten, daß hinter einer Anzahl nebeneinanderliegender Bänder aus Wolfram oder Molybdän eine Menge Erdalkalioxyd aufgenommen ist. Die Emission kommt dadurch zustande, daß aktives Material durch Vorratskathode mit einem porösen
Körper, in dem oder, hinter dem
Erdalkalimetallverbindungen
angebracht sind . -

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. August 1955

Patrick Paul Coppola, Lancaster, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

die Spalte zwischen den Bändern hindurch auf die Oberfläche gelangt. Abgesehen von der Tatsache, daß die teilweise aus Nickel bestehende Kathode keine genügend hohe Temperatur erreichen kann, ist es schwierig, zwischen den Spalten die gerade erforderliche Menge von aktivem Material hindurchtreten zu lassen, weil die exakte Bemessung der Spalte nicht ohne weiteres zu gewährleisten ist.

Es ist auch eine Vorratskathode bekannt, welche an der Oberfläche keinen porösen Körper aufweist, sondern zwei Folien mit feinen Öffnungen, welche in den beiden Folien gegeneinander versetzt sind. Auch hier ist es nicht einfach, die Kathode so zu gestalten, daß die Menge des diffundierenden Materials zur Oberfläche von Kathode zu Kathode reproduzierbar ist und den gewünschten Wert hat. Die Konstruktion, welche gewissermaßen als aufgebauter poröser Körper arbeiten soll, bietet den vorhandenen Verbindungen nicht genügend freie Metalloberfläche, um aus den vorhandenen Verbindungen das aktive Metall zu reduzieren, was auch bei der oben besprochenen bekannten Kathode zutrifft.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 und 2 einen Schnitt bzw. eine Draufsicht einer Kathode nach der Erfindung darstellen.

In Fig. 1 liegt der elektronenemittierende Körper 1 im Ende eines Molybdänzylinders 2, der einen Glüh-

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körper 3 enthält. In der elektronenemittierenden Oberfläche des Körpers 1 sind Molybdänstreifen 4 in Form eines Gitters eingebettet, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der elektronenemittierende Körper besteht aus einem gepreßten und gesinterten Körper von 90 Gewichtsprozent einer Legierung von 25% Wolfram und 75°/o Molybdän mit 10 Gewichtsprozent eines geschmolzenen Gemisches von 5 Mol Bariumoxyd und 2 Mol Aluminiumoxyd. In den Körper sind beim Pressen Molybdänstreifen mit einer Breite von 0,3 mm und einem Abstand von 0,5 mm aufgenommen. Durch das Pressen und das darauffolgende Sintern werden die Streifen ein Ganzes mit dem porösen Kathodenkörper. Gegebenenfalls können die Streifen auch die Form kreisrunder Drähte haben.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !.Vorratskathode, deren elektronenemittierender Körper aus einem porösen Körper von Wolfram, Molybdän, Tantal, Hafnium oder ihren Legierungen besteht, in dem oder hinter dem Erdalkalimetallverbindungen angebracht sind, die freies Erdalkalimetall zur elektronenemittierenden Oberfläche liefern, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Metallkörper an der Oberfläche derart mit kompaktem Molybdän versehen ist, daß die ebene emittierende Oberfläche abwechselnd aus porösem Metall und kompaktem Molybdän besteht, und daß die Abmessungen des kompakten Molybdäns kleiner sind als die Migrationslänge des Erdalkalimetalls darauf.
2. 2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche des porösen Metallkörpers mehrere Drähte oder Stäbe kreuzweise eingebettet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 879 872, 895 479;
   französische Patentschrift Nr. 1 081 416.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 809 700/445 12.58