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DE1055135B - Storage cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation - Google Patents

Storage cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation

Info

Publication number
DE1055135B
DE1055135B DEE11901A DEE0011901A DE1055135B DE 1055135 B DE1055135 B DE 1055135B DE E11901 A DEE11901 A DE E11901A DE E0011901 A DEE0011901 A DE E0011901A DE 1055135 B DE1055135 B DE 1055135B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
cathode
boron
compound
boron compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEE11901A
Other languages
German (de)
Inventor
Endre Oldal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Original Assignee
Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt filed Critical Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Publication of DE1055135B publication Critical patent/DE1055135B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
    • H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Vorratskatbode für elektrische Entladungsröhren mit einem Schutzüberzug gegen Oxydation und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kathode.The invention relates to a supply cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation and a method for making such a cathode.

In Entladungsröhren, z.B. in Kathodenstrahlröhren, ist die Kathode beim Verschmelzen bzw. während des Temperas der einzelnen Glasbestandteile für eine verhältnismäßig lange Zeit Erwärmungen ausgesetzt. Da diese Erwärmung in einem Zustande der Röhre stattfindet, in welchem sie noch nicht ausgepumpt ist, so werden insbesondere der aus Molybdän hergestellte Träger der Kathode sowie der poröse, gesinterte Wolframkörper der Kathode oberflächlich oxydiert. Die Oxydation erfolgt in erster Linie am Träger aus Molybdän, so daß am Ende der erwähnten Wärmebehandlung der Träger mit einer dünnen Oxydschicht überzogen ist. Dieser Umstand ist hinsichtlich der Wirkungsweise der Kathode besonders nachteilig. In gleicher Weise ist ■es ein Nachteil, wenn die Oberfläche des porösen Körpers oxydiert wird, obwohl eine solche Oxydation nur ziemlich selten stattfindet.In discharge tubes, e.g. in cathode ray tubes, the cathode is during melting or during the Temperas of the individual glass components exposed to heating for a relatively long time. There this heating takes place in a condition of the tube in which it has not yet been pumped out, see above In particular, the cathode carrier made of molybdenum and the porous, sintered one The surface of the tungsten body of the cathode is oxidized. The oxidation takes place primarily on the carrier Molybdenum, so that at the end of the heat treatment mentioned, the carrier with a thin oxide layer is covered. This fact is particularly disadvantageous with regard to the mode of operation of the cathode. In similarly, it is a disadvantage if the surface of the porous body is oxidized, although it is Oxidation occurs very rarely.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der vorstehenden Nachteile, d. h. die Verhütung des Oxydierens des Trägers und des porösen Körpers.The invention aims to obviate the above disadvantages, i. H. the prevention of oxidation of the carrier and the porous body.

Es war bereits bekannt, Oxydkathoden für elektrische Entladungsröhren bei ihrer Herstellung außerhalb der Röhre an ihren Oberflächen gegen Oxydation an der Luft durch entsprechende Schutzschichten zu schützen, die später in der Röhre wieder verdampft werden sollen.It was already known to use oxide cathodes for electrical discharge tubes in their manufacture outside the surface of the tube against oxidation in the air by appropriate protective layers that are to be evaporated again later in the tube.

Bei Vorratskathoden war es bekannt, Schichten an der Kathodenoberfläche anzubringen, die aus Metall, aber nicht aus Verbindungen bestehen. Diese Schichten sollen nur die Wanderung des EmissionsstofFes erleichtern. In the case of supply cathodes, it was known to apply layers to the cathode surface that were made of metal, but not made up of connections. These layers are only intended to facilitate the migration of the emissions.

Es sind auch Vorratskathoden bekannt, insbesondere sogenannte l-Kathoden, bei welchen in dem die emittierende Oberfläche der Kathode bildenden und den Vorratsraum abschließenden porösen Körper zwecks Verbesserung der Emission verschiedene Metalleinschlüsse, so z. B. Siliziumeinschlüsse, vorgesehen sind. Es ist ferner bekannt, den porösen Körper mit solchen Metallüberzügen zu versehen. Diese Überzüge waren aber in erster Linie in bezug auf die Zersetzung der Bariumverbindungen von Wichtigkeit.There are also known storage cathodes, in particular so-called l cathodes, in which in the porous body forming the emitting surface of the cathode and closing the storage space, various metal inclusions, such as e.g. B. silicon inclusions are provided. It is also known to provide the porous body with such metal coatings. However, these coatings were primarily of importance with regard to the decomposition of the barium compounds.

Weiterhin ist es bekannt, gewisse Körper aus Metall zur Vermeidung der Oxydation mit einer Oberflächen-Silizidschicht zu versehen.It is also known to apply a surface silicide layer to certain bodies made of metal in order to avoid oxidation to provide.

Die Erfindung hat demgegenüber den Zweck, Oxydation von Vorratskathoden unter den eingangs erwähnten Bedingungen zu verhüten.In contrast, the invention has the purpose of oxidizing supply cathodes among those mentioned at the outset Conditions to prevent.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei Vorratskathoden mit einem Schutzüberzug gegen Oxydation nach der Erfindung ihre aus Wolfram, Molybdän,This is achieved by providing cathodes with a protective coating against oxidation according to the invention theirs made of tungsten, molybdenum,

Vorratskathode
für elektrische Entladungsröhren
mit einem Schutzüberzug
gegen OxydationSupply cathode
for electric discharge tubes
with a protective cover
against oxidation

Anmelder:
Egyesült Izzolampa es Villamossagi
Reszvenyt arsasag,
BudapestApplicant:
Egyesält Izzolampa es Villamossagi
Reszvenyt arsasag,
Budapest

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,
Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, PatentanwälteRepresentative: Dipl.-Ing. W. Meissner,
Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22
and Dipl.-Ing. H. Tischer, Munich 2, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Ungarn vom 14. Februar 1955Claimed priority:
Hungary from February 14, 1955

Endre OldaI1 Budapest,
ist als Erfinder genannt wordenEndre OldaI 1 Budapest,
has been named as the inventor

Tantal oder Niob bestehenden Teile mindestens zum Teil an ihrer äußeren und/oder an ihrer inneren Oberfläche aus einer Siliziumverbindung oder aus einer Borverbindung der betreffenden metallischen Kathodenteile bestehen.Tantalum or niobium existing parts at least partially on their outer and / or on their inner surface from a silicon compound or from a boron compound of the relevant metallic cathode parts exist.

Vorzugsweise sind alle dichten Wandteile der Kathode mindestens außen mit einer Silizium- oder Borverbindung versehen.Preferably, all of the tight wall parts of the cathode are at least on the outside with a silicon or boron compound Mistake.

Ein Verfahren zur Herstellung der Kathode besteht darin, daß die mit einer Silizium- oder mit einer Borverbindung zu versehenden Bestandteile der Kathode mit hochfrequentem Strom in einer Atmosphäre erhitzt werden, die aus den Dämpfen einer Siliziumoder Borverbindung und aus Wasserstoff besteht.One method of manufacturing the cathode is that with a silicon or with a boron compound to be provided components of the cathode heated with high frequency current in an atmosphere consisting of the vapors of a silicon or boron compound and hydrogen.

Die Siliziumverbindung bzw. die Borverbindung kann eine Halogenverbindung, insbesondere ein Chlorid des Siliziums bzw. des Bors sein.The silicon compound or the boron compound can be a halogen compound, in particular a chloride of silicon or boron.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Vorratskathode nach der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert.An example embodiment of the supply cathode according to the invention is shown in the drawing explained in more detail.

In der Zeichnung bedeutet 1 einen dichten metallischen, oben umgebördelten, unten offenen zylindrischen Körper. Dieser Körper 1 ist oben durch einen porösen, gesinterten, z. B. aus Wolfram gefertigten Körper 2 abgeschlossen. In den unteren Teil des zylindrischen Körpers 1 ist ein zweiter, am oberen TeilIn the drawing, 1 denotes a dense metallic, cylindrical, beaded at the top and open at the bottom Body. This body 1 is above by a porous, sintered, z. B. made of tungsten Body 2 completed. In the lower part of the cylindrical body 1 is a second, on the upper part

' '· 809 790/410'' 809 790/410

Claims (4)

durch einen Boden geschlossener metallischer zylindrischer Körper 4 eingeschoben bzw. eingepreßt, und zwar so, daß zwischen dem Bodenteil des metallischen Körpers 4 und dem porösen gesinterten Körper 2 ein Raum frei bleibt. Dieser Raum ist mit dem Vorratsstoff, also im vorliegenden Fall mit dem aktivierenden Material 3, gefüllt. In dem Innenraum des hohlen zylindrischen Körpers 4 ist eine Heizspirale 3 angeordnet. Die Kathode wird durch einen vorteilhaft aus einem keramischen Stoff hergestellten Träger 6 gehaltert, in welchem die Kathode in irgendeiner an sich bekannten. Weise befestigt ist. Die beiden zylindrischen Hohlkörper 1 und 4 bestehen vorteilhaft aus Molybdän, können jedoch auch aus einem anderen hochschmelzenden Metall, z. B. aus Wolfram, Tantal oder Niob, hergestellt sein. Desgleichen kann der gesinterte, poröse Abschlußkörper 2 ebenfalls aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder Niob hergestellt sein. Im Sinne der Erfindung bestehen die Körper 1, 4 und 2 an ihren Außenflächen oder an ihren Innenflächen oder sowohl an der Außen- als auch an der Innenseite aus einer Silizium- oder Borverbindung. Es ist nicht unbedingt notwendig, alle diese Flächen auf die beschriebene Weise gegen Oxydation zu schützen, und es wird in gewissen Fällen ausreichen, wenn z. B. bloß die Außenwand des zylindrischen Körpers 1 oberflächlich aus einer Silizium- oder Borverbindung besteht. Desgleichen kann auch irgendein anderer Flächenteil der Kathode allein, je nach den in den verschiedenen Fällen zu erfüllenden Bedingungen, mit einer Silizium- oder Borverbindung versehen sein. Die Herstellung der oberflächlichen Silizium- oder Borverbindungen kann vorteilhaft mit Hilfe der Dämpfe der Verbindungen des Siliziums bzw. des Bors geschehen. Der gegen die Oxydation zu schützende Bestandteil der Kathode wird vor dem Zusammenmontieren der Kathode oder insbesondere im Falle, wenn der Überzug auf der Außenwand bzw. eines Teils der Außenwand der Kathode aufzubringen ist, nach dem Zusammenmontieren der Kathode in Dämpfen der Verbindungen des Siliziums oder des Bors in Wasserstoff mit Hilfe von hochfrequentem Strom erhitzt. Dadurch wird an der Oberfläche eine Silizidschicht bzw. Boridschicht erzeugt, insbesondere Wolfram-, Molybdän-, Tantal- oder Niobsilizid oder Borid. Als eine geeignete Silizium verbindung verwendet man vorteilhaft z. B. Siliziumtetrachlorid, als geeignete Borverbindung kann z. B. Bortrichlorid verwendet werden. Man kann jedoch statt der obengenannten oder anderen Halogenverbindungen des Siliziums oder Bors auch mit organischen Siliziumoder Borverbindungen arbeiten. Die Erfindung kann auch an Vorratskathoden anderer Konstruktion als der oben beschriebenen angewendet werden, auch kann ein anderes als das oben beschriebene Verfahren verwendet werden. Patentansprüche:through a bottom closed metallic cylindrical body 4 inserted or pressed, in such a way that between the bottom part of the metallic body 4 and the porous sintered body 2, a space remains free. This space is filled with the supply material, that is to say with the activating material 3 in the present case. A heating coil 3 is arranged in the interior of the hollow cylindrical body 4. The cathode is held by a carrier 6, advantageously made of a ceramic material, in which the cathode is of any type known per se. Way is attached. The two cylindrical hollow bodies 1 and 4 are advantageously made of molybdenum, but can also be made of another high-melting metal, e.g. B. made of tungsten, tantalum or niobium. Likewise, the sintered, porous closing body 2 can also be made of tungsten, molybdenum, tantalum or niobium. For the purposes of the invention, the bodies 1, 4 and 2 consist of a silicon or boron compound on their outer surfaces or on their inner surfaces or on both the outside and the inside. It is not absolutely necessary to protect all these surfaces in the manner described against oxidation, and it will be sufficient in certain cases if, for. B. only the outer wall of the cylindrical body 1 consists superficially of a silicon or boron compound. Likewise, any other part of the surface of the cathode alone can be provided with a silicon or boron compound, depending on the conditions to be met in the various cases. The surface silicon or boron compounds can advantageously be produced with the aid of the vapors of the silicon or boron compounds. The component of the cathode to be protected against oxidation is before the assembly of the cathode or, especially in the case when the coating is to be applied to the outer wall or part of the outer wall of the cathode, after the assembly of the cathode in vapors of the compounds of silicon or the Bors heated in hydrogen with the help of high frequency electricity. As a result, a silicide layer or boride layer is produced on the surface, in particular tungsten, molybdenum, tantalum or niobium silicide or boride. As a suitable silicon compound is advantageously used, for. B. silicon tetrachloride, as a suitable boron compound can, for. B. boron trichloride can be used. However, instead of the abovementioned or other halogen compounds of silicon or boron, it is also possible to work with organic silicon or boron compounds. The invention can also be applied to supply cathodes of other constructions than those described above, and a method other than that described above can also be used. Patent claims: 1. Vorratskathode für elektrische Entladungsröhren mit einem Schutzüberzug gegen Oxydation, dadurch gekennzeichnet, daß ihre aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder Niob bestehenden Teile mindestens zum Teil an ihrer äußeren und/oder an ihrer inneren Oberfläche aus einer Siliziumverbindung oder aus einer Borverbindung der betreffenden metallischen Kathodenteile bestehen.1. Storage cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation, characterized in that its parts consisting of tungsten, molybdenum, tantalum or niobium at least in part on their outer and / or on their inner surface made of a silicon compound or consist of a boron compound of the relevant metallic cathode parts. 2. Vorratskathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle dichten Wandteile der Kathode mindestens außen mit einer Silizium- oder Borverbindung versehen sind.2. supply cathode according to claim 1, characterized in that all tight wall parts of the cathode are provided at least on the outside with a silicon or boron compound. 3. Verfahren zur Herstellung der Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Silizium- oder mit einer Borverbindung zu versehenden Bestandteile der Kathode mit hochfreqentem Strom in einer Atmosphäre erhitzt werden, die aus den Dämpfen einer Silizium- oder Borverbindung und aus Wasserstoff besteht.3. A method for producing the cathode according to claim 1 or 2, characterized in that the components of the cathode to be provided with a silicon compound or a boron compound hochfreqentem electricity are heated in an atmosphere that consists of the vapors of a silicon or Boron compound and hydrogen. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziumverbindung bzw. die Borverbindung eine Halogenverbindung, insbesondere ein Chlorid des Siliziums bzw. des Bors ist.4. The method according to claim 3, characterized in that the silicon compound or the boron compound is a halogen compound, in particular a chloride of silicon or boron. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 803 919, 809 219;
deutsche Patentanmeldung S 22799 VIII c/21 g (bekanntgemacht am 24. 7. 1952).Considered publications:
German Patent Nos. 803 919, 809 219;
German patent application S 22799 VIII c / 21 g (published on July 24, 1952). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 790/410 4.59© 809 790/410 4.59
DEE11901A 1955-02-12 1956-02-03 Storage cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation Pending DE1055135B (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1055135X 1955-02-12

Publications (1)

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DE1055135B true DE1055135B (en) 1959-04-16

Family

ID=44678115

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DEE11901A Pending DE1055135B (en) 1955-02-12 1956-02-03 Storage cathode for electrical discharge tubes with a protective coating against oxidation

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NL (1) NL101810C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1253818B (en) * 1963-05-08 1967-11-09 Hitachi Ltd Gas discharge tubes
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