DE1088159B - Verfahren zum Herstellen von Vorratskathoden und nach dem Verfahren hergestellte Vorratskathode - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21g 13/04

INTERNAT. KL. HOIj

E11720VIIIc/21g

ANMELDKTAG: 21. DEZEMBER 1955

B EKANNTMACHUNG DERANMELDUNG UND AUSGABE DER AÜSLEGESCHHIFT: 1. SEPTEMBER 1960

Es ist bekannt, daß das Aktivieren von L-Kathoden mit Schwierigkeiten verbunden ist, da mit einer L-Kathode versehene Entladungsröhren während des Aktivierens der Kathode eine lange Zeit gepumpt werden müssen, wobei gleichzeitig im Laufe des Aktivierens der an sich schon heikle Kathodenheizkörper leicht Schaden nimmt. Hierbei können eventuell schadhaft gewordene eingebaute Kathoden teure Röhren, z. B. Kathodenstrahlröhren, unbrauchbar machen. Die Prüfung der Kathode konnte jedoch bisher nur im in die Röhre eingebauten Zustand der aktivierten Kathode vorgenommen werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Vorratskathoden außerhalb der Röhre, in der sie später arbeiten sollen, zu aktivieren. Es ist ferner ein Herstellungsverfahren für Oxydkathoden, d. h. keine Vorratskathoden, bekannt, bei dem die Kathode zunächst mit aktivierendem Stoff versehen, dann in einem besonderen Vakuumofen aktiviert und zum Schutz gegen ein Vergiften mit einer dünnen Kupfer-, Silber- oder Goldschicht überzogen wird. Der Einbau einer derartig hergestellten Kathode kann nach einiger Zeit erfolgen.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den vorerwähnten Nachteil zu vermeiden und zu diesem Zweck die Kathode nach einem neuen Verfahren herzustellen bzw. zu aktivieren.

Die einfache Übertragung des bekannten Herstellungsverfahrens für Oxydkathoden auf die Herstellung von Vorratskathoden genügt nicht, um den Nachteil zu beseitigen, sondern es sind dazu noch zusätzliche, nicht selbstverständliche Schritte nötig.

Im Sinne der Erfindung wird die mit dem aktivierenden Stoff versehene Kathode in einem Vakuumofen aktiviert, sodann mit einem Heizkörper versehen und endlich in eine Entladungsröhre eingebaut. Das Aktivieren erfolgt also im nicht eingebauten Zustand der Kathode.

Das Verfahren zum Herstellen von Vorratskathoden, die einen porösen Körper aua hochschmelzendem Metall aufweisen, insbesondere von Kathoden der L-Type, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man den porösen Körper der Kathode zusammen mit dem aktivierenden Stoff, aber ohne Heizkörper, in einen Vakuumofen einsetzt, dort durch Erhitzung aktiviert und danach den außerhalb des porösen Körpers zurückgebliebenen Rest des aktivierenden Stoffvorrates, gegebenenfalls mitsamt dem Vorratsraum, von dem porösen Körper entfernt und den letzteren mit einem Heizkörper versieht.

Bei dem Verfahren kann zweckmäßig ein scheibenförmiger poröser Körper Verwendung finden.

Man kann auch einen zylindrischen porösen Körper verwenden.

Verfahren zum Herstellen

von Vorratskathoden

und nach dem Verfahren hergestellte

Vorratskathode

Anmelder:

Egyesült Izzolämpa es Villamossägi Reszvenytarsasäg_[ Budapest

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,

Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,

und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Ungarn vom 31. Dezember 1954

Imre GaI, Ferenc Nagel und Endre Oldal,

Budapest,
sind als Erfinder genannt worden

Beim Verfahren nach der Erfindung wird also die noch mit keinem Heizkörper versehene Kathode in einen Vakuumofen gebracht und dort in der üblichen Weise aktiviert, sodann dem Vakuumofen entnommen und nach Einmontierung des Heizkörpers und vorteilhaft nach Prüfung der Kathode in eine Entladungsröhre eingebaut. Wie Versuche gezeigt haben, ergaben sich infolge der Ummontierung der bereits aktivierten L-Kathode keine Nachteile. Es bedeutet aber einen wesentlichen Vorteil, daß die Kathode außerhalb der Röhre aktiviert, wird und daß infolge des nachträglichen Einbaues des Heizkörpers auch die Lebensdauer der Kathode verlängert wird. Bei den Versuchen mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten bzw. aktivierten L-Kathoden wurden Lebensdauern von mehreren tausend Stunden unter günstigen Emissionsverhältnissen erreicht.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der poröse Körper während des Aktivierens eine für eine lange Lebensdauer genügend große Menge des aktivierenden Stoffes in sich aufnimmt und so kein besonderer Vorratsraum benötigt wird und dieser von der Kathode entfernt werden kann. Demzufolge wird die Kathodenkonstruktion wesentlich einfacher und der Heizkörper kann unmittelbar, also ohne den Einbau einer besonderen Trennwand, unter dem porösen

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Körper angeordnet werden, wodurch die Heizleistung günstiger wird und die Kathode mit einer geringeren Leistung beheizt werden kann. Solche Kathoden wurden vorteilhaft mit dem üblichen, aus drei Karbonaten bestehenden Stoff aktiviert und zeigten eine Lebensdauer von mehreren tausend Stunden.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens nach der Erfindung sind nachfolgend an Hand der Figuren der Zeichnung erklärt

In der Zeichnung erläutern

Fig. 1 a bis 1 c drei verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Kathode mit einem scheibenförmigen, gesinterten porösen Körper;

Fig. 2 a bis 2 c zeigen drei verschiedene Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung einer zylinder- förmigen Kathode.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Teile.

Die Fig. la, Ib und 1 c zeigen beispielsweise die Herstellung einer flachen Kathode. Mit 4 ist der ao poröse Körper und mit 3 die Wand des Vorratsraumes bezeichnet. Die Figur zeigt den Behälter, der z. B. aus zwei Teilen zusammengesetzt werden kann, nur schematisch. Die Wand 3 bildet mit dem porösen Körper 4 zusammen einen vollständig geschlossenen Behälter, in welchem sich der aktivierende Stoff 5 befindet. Dieser Behälter wird in dem in der Fig. la gezeichneten Zustand in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Vakuumofen eingebracht und mit Hilfe der Heizspirale 6, die entweder ein Widerstandsdraht oder eine hochfrequente Heizspule sein kann, auf die entsprechende Temperatur erhitzt und dadurch aktiviert. Sodann wird der Kathodenkörper dem Vakuumofen entnommen und der untere, den Rest des aktivierenden Stoffes 5 enthaltende Teil des Behälters 3, wie in der Fig. Ib mit den Pfeilen angedeutet, abgeschnittene Teil entfernt. Im Laufe des Aktivierens hat der poröse Körper 4 eine für eine lange Lebensdauer der Kathode ausreichende Menge des aktivierenden Stoffes in sich aufgenommen. Sodann wird unter dem porösen Körper 4 der Heizkörper 7 gemäß Fig. 1 c angeordnet, und die Kathode kann dann in die Entladungsröhre eingebaut werden.

Das Verfahren im Falle einer zylindrischen Kathode ist, wie in den Fig. 2 a bis 2 c gezeigt ist, ähnlich. Zunächst wird der Hohlraum des porösen Zylinders 4 mit dem aktivierenden Stoff 5 gefüllt, sodann die Enden des Zylinders durch die Teile 8 α und 8 b abgeschlossen. Die Kathode wird dann in einen Vakuumofen eingebracht und mit Hilfe der Heizspirale 6 in der üblichen Weise aktiviert. Nachdem die Kathode dem Vakuumoferi entnommen ist, werden die Verschlußteile 8 α und 8 b entfernt, sowie auch der Rest des aktivierenden Stoffes 5 (Fig. 2 b). Der Heizkörper 7 wird in den Innenraum des Heizkörpers 4 eingebaut (Fig. 2 c), und die Kathode kann in die Entladungsröhre einmontiert werden. Auch in diesem Fall geht im Laufe des Aktivierens der größte Teil des aktivierenden Stoffes 5 in die Poren des porösen Körpers 4 über, so daß sich in diesen Poren eine für eine lange Lebensdauer der Kathode ausreichende Menge des aktivierenden Stoffes befindet.

Die beschriebenen Ausführungen sind nur Beispiele.

Die Erfindung umfaßt also auch Kathoden, bei welchen der Vorratsraum bzw. der Rest des aktivierenden Stoffes entfernt wurde, wobei sich die Kathode also von den üblichen L-Kathoden unterscheidet, daß die Kathode nur aus einem gesinterten porösen Körper aus hochschmelzendem Metall, z. B. Wolfram, Molybdän, Niob oder Tantal, ferner aus dem in den Poren dieses porösen Körpers untergebrachten aktivierenden Stoff, aus einem Heizkörper und aus Halterungsorganen besteht, jedoch keinen Vorratsraum aufweist.

Claims (3)

Patentansprüche·.

1. Verfahren zum Herstellen von Vorratskathoden, die einen porösen Körper aus hochschmelzendem Metall aufweisen, insbesondere von Kathoden der L-Type, dadurch gekennzeichnet, daß man den porösen Körper der Kathode zusammen

. mit dem aktivierenden Stoff, aber ohne Heizkörper, in einen Vakuumofen einsetzt, dort durch Erhitzung aktiviert und danach den außerhalb des porösen Körpers zurückgebliebenen Rest des aktivierenden Stoffvorrates, gegebenenfalls mitsamt dem Vorratsraum, von dem porösen Körper entfernt und den letzteren mit einem Heizkörper versieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines scheibenförmigen porösen Körpers.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines zylindrischen porösen Körpers.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 803 919;
Philips Technische Rundschau, 1950, H. 12, S. 350 und 355;

Physikalische Blätter, 1952, S. 499.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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