DE1064643B

DE1064643B - Mittelbar geheizte Vorratskathode fuer elektrische Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE1064643B
Application number: DES58650A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Katz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-06-19
Filing date: 1958-06-19
Publication date: 1959-09-03
Also published as: FR1225314A; NL103155C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der im Betrieb Emissionssubstanzen aus einem Vorrat durch feine Öffnungen eines Emissionsstoffträgers aus hochschmelzendem Metall, insbesondere Wolfram oder Molybdän, zur Kathodenoberfläche gelangen und sich dort durch Wandern ausbreiten.

Bei solchen Vorratskathoden tritt das Problem des Einflusses der Reaktionsprodukte, die sich aus der Reaktion zwischen Emissionsstoffvorrat und Wolfram bilden, auf den Wanderungsprozeß auf, wobei durch die Reaktionsprodukte das Gleichgewicht zwischen der Menge der zur Emissionsoberfläche wandernden Emissionssubstanzen und der Menge der auf der Emissionsoberfläche verbrauchten Emissionssubstanzen erheblich gestört werden kann.

Es sind bereits Vorratskathoden bekannt, bei denen die aus dem Vorrat austretenden Emissionssubstanzen zwei Sinterkörper aus Wolfram oder Molybdän hintereinander bis zur Emissionsoberfläche durchlaufen müssen. Zwar dient der zweite, direkt über dem Vorrat liegende Sinterkörper durch die Anordnung sehr feiner Poren vorwiegend zur Begrenzung der zur Emissionsoberfläche wandernden Emissionssubstanzen, jedoch wird bei dieser bekannten Vorratskathode auch das obengenannte Problem teilweise gelöst. Teilweise deshalb, weil eine Verklebung von dem Vorrat zugewandten Oberflächenbereichen des die Emissionsfläche aufweisenden Sinterkörpers durch Reaktionsprodukte nicht stattfinden kann, aber die Durchlässigkeit des dem Vorrat benachbarten Sinterkörpers bei Ablagerung der Reaktionsprodukte abnimmt.

Die bekannte Vorratskathode mit zwei Sinterkörpern aus Wolfram oder Molybdän, von denen der zweite Sinterkörper zur Begrenzung der hindurchtretenden Emissionssubstanz und der erste zur Wanderung der Emissionssubstanz auf der Oberfläche dienen, weist eine zu große Abhängigkeit der Durchtrittsmenge der Emissionssubstanz von der Größe der Ablagerungen der Reaktionsprodukte vor den Porenöffnungen auf und besitzt einen zu komplizierten Aufbau.

Deshalb bestand die Aufgabe der Erfindung darin, den Aufbau für Vorratskathoden, bei denen die Reaktionsprodukte aus EmissionsstoffvorratundWolfram von dem Emissionsstoffträger ferngehalten werden sollen, zu vereinfachen und die Durchtrittsmenge weitgehend unabhängig von den sich anlagernden Reaktionsprodukten zu machen.

Bei einer mittelbar geheizten Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der im Betrieb Emissionssubstanzen aus einem Vorrat durch feine öffnungen eines Emissionsstoffträgers aus hochschmelzendem Metall, insbesondere Wolfram oder Molybdän, Mittelbar geheizte Vorratskathode
für elektrische Entladungsgefäße

Anmelder:"
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Helmut Katz, München,
ist als Erfinder genannt worden

zur Kathodenoberfläche gelangen und sich dort durch Wandern ausbreiten, ist daher nach der Erfindung zwischen dem Emissionssubstanzvorrat und dem feine Öffnungen besitzenden Emissionsstoffträger ein für die Emissionssubstanz als Filter wirkender Draht-

²S bausch aus dünnen und aus hochschmelzendem Metall bestehenden Drähten, z. B. aus Wolframdrähten oder Molybdändrähten, vorgesehen.

Die den Drahtbausch bildenden Drähte können einen kleineren Durchmesser als 10 μ besitzen. Der Drahtbausch wird vorteilhafterweise durch allseitiges Drehen eines Drahtknäuels zwischen zwei Auflagen und durch anschließendes Flachdrücken hergestellt.

Damit eine vollkommene Filterwirkung auf die zur Emissionsoberfläche wandernde Emissionssubstanz von dem Drahtbausch ausgeübt wird, ist es zweckmäßig, daß der Drahtbausch den Raum zwischen dem Emissionsstoffvorrat, dem Emissionsstoffträger und dem z. B. zylindrischen Teil des Vorratsbehälters völlig ausfüllt.

Durch die Verwendung eines Drahtbausches zur Filterung des zur Emissionsoberfläche wandernden Emissionsstoffes ist es möglich geworden, mit nur wenigen und verhältnismäßig einfachen Teilen eine Vorratskathode zu schaffen, die sich ohne weiteres in Serienproduktion bei großen Stückzahlen herstellen läßt und mit denen die vorteilhaften Eigenschaften, wie lange Lebensdauer, gleichbleibende und reproduzierbare Emissonsfähigkeit usw., erzielt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung erläutert werden. In der Figur sind die wesentlichen, die Erfindung erläuternden Teile in vereinfachter Darstellung gezeigt. Alle Teile, die nicht unbedingt zur Erläuterung der Erfindung beitragen, sind weggelassen worden.

909 610/324·

Claims

Der Emissionsstoffträger 1, der ein gesinterter Wolframkörper sein kann, ist mit dem Molybdänzylinderö an der Stelle7 so dicht verbunden, z. B. verschweißt, daß an der Verbindungsstelle 7 keine Emissionssubstanzen nach außen dringen können. Unter dem Emissionsstoffträger befindet sich der Wolframdrahtbausch 2, der ringsherum an dem Molybdänzylinder 6 so dicht anliegt, daß der zum Emissionsstoffträger 1 hinwandernde Emissionsstoff nur durch den Drahtbausch wandern kann. Unterhalb des Wolframdrahtbausches 2 ist der Emissionsstoffvorrat 3 vorgesehen. In dem dünnwandigen Gefäß 5 aus hochschmelzendem Metall, wie Molybdän, ist die Heizerwendel 4 angeordnet. Das Gefäß 5 einschließlich Heizer 4 ist mit einer Kittmasse 9 angefüllt. Die Heizerzuleitungen 10 sind durch die Kittmasse 9 hindurchgeführt. Das die Heizerwendel 4 enthaltende Gefäß 5 ist so in dem dünnwandigen Zylinder 6 eingeschoben und mit diesem an der Stelle 8 dicht verbunden, daß die den Boden des Gefäßes 5 bildende Stirnwand mit dem darüber überstehenden Teil des Zylinders 6 und dem Emissionsstoffträger 1 zusammen den den Emissionsstoffvorrat 3 und den Drahtbausch 2 enthaltenden Vorratsbehälter bilden. An dem Zylinder 6 ist über einen Ring 11 die Vorratskathode an einer dünnen Folie 12 als Kathodenträger befestigt, die wiederum in einer Hülse 13 eingesetzt ist. Neben der Wirkung eines Filters auf die wandernde Emissionssubstanz besitzt der Drahtbausch 2 die Wirkung eines Verteilers. Innerhalb des Drahtbausches 2 kann ein Ausgleich der Emissionsstoffwanderung vor sich gehen, der bewirkt, daß an allen Stellen des Körpers Emissionsstoff hindurchwandern kann. Selbst wenn erhebliche Teile des Drahtbausches 2 durch den Vorrat selbst oder durch Reaktionsprodukte verklebt und zum Emissionsstofftransport ungeeignet sind, tritt durch die Oueröffnungen innerhalb des Drahtbausches eine Verteilung auf. Durch Wegfall des bei der bekannten Anordnung zur Distanzierung der beiden Sinterkörper verwendeten Distanzstückes ist es bei der in der Figur dargestellten Anordnung möglich geworden, den Emissionsstoffvorrat aus den Heizungswindungen herauszunehmen und an die Stirnseite zu bringen. Weiterhin kann dadurch die Heizung für sich in einem Gefäß und die Emissionsvorrichtung in einem anderen Gefäß für sich untergebracht und beide Einheiten durch Verbindung an der Stelle 8 vereinigt werden. Patentansprüche:

1. Mittelbar geheizte Vorratskathode für elektrische Entladungsgefäße, bei der im Betrieb Emissionssubstanzen aus einem Vorrat durch feine Öffnungen eines Emissionsstoffträgers aus hochschmelzendem Metall, insbesondere Wolfram oder Molybdän, zur Kathodenoberfläche gelangen und sich dort durch Wandern ausbreiten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emissionssubstanzvorrat und dem feine öffnungen besitzenden Emissionsstoffträger ein für die Emissionssubstanz als Filter wirkender Drahtbausch aus dünnen und aus hochschmelzendem Metall bestehenden Drähten, z. B. aus Wolframdrähten oder Molybdändrähten, vorgesehen ist.

2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drahtbausch bildenden Drähte einen kleineren Durchmesser als 10 μ besitzen.

3. Kathode nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtbausch den Raum zwischen dem Emissionsstoffvorrat, dem Emissionsstoffträger und dem zylindrischen Teil des Vorratsbehälters völlig ausfüllt.

4. Kathode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Heizwendel enthaltendes dünnwandiges Gefäß aus hochschmelzendem Metall, wie Molybdän, in einem dünnwandigen Zylinder, der ebenfalls aus hochschmelzendem Metall besteht und an einer Stirnseite den EmissionsstofFträger besitzt, so eingeschoben und mit diesem fest verbunden ist, daß der Boden des Gefäßes mit dem überstehenden Teil des Zylinders und dem Emissionsstoffträger zusammen den den Emissionsstoffvorrat und den Drahtbausch enthaltenden Vorratsbehälter bildet.

5. Verfahren zur Herstellung eines Drahtbausches für eine Kathode nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtknäuel zwischen zwei Auflagen allseitig gedreht und anschließend flachgedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen