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DE29719557U1 - Cold electrode for gas discharges - Google Patents

Cold electrode for gas discharges

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DE29719557U1
DE29719557U1 DE29719557U DE29719557U DE29719557U1 DE 29719557 U1 DE29719557 U1 DE 29719557U1 DE 29719557 U DE29719557 U DE 29719557U DE 29719557 U DE29719557 U DE 29719557U DE 29719557 U1 DE29719557 U1 DE 29719557U1
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06Main electrodes
    • H01J61/09Hollow cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details 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
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/025Hollow cathodes

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  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description

Dipl. Phys. Marcus Thielen ··* ·· ·· - 1 -Dipl. Phys. Marcus Thielen ··* ·· ·· - 1 -

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg * **' *** ** *Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg * **' *** ** *

BezeichnungDesignation

Kalte Elektrode für GasentladungenCold electrode for gas discharges

BeschreibungDescription

Stand der TechnikState of the art

Kalte Elektroden für Gasentladungen unter teilweiser Ausnutzung des Hohlkathodeneffektes sind in der Technik für z.B. Elektronenröhren oder Beleuchtungszwecke seit langer Zeit bekannt und in Gebrauch. {z.B. U.S. Pat. I 125 476)Cold electrodes for gas discharges with partial use of the hollow cathode effect have been known and used for a long time in technology, e.g. for electron tubes or lighting purposes. {e.g. U.S. Pat. I 125 476)

Kalte Hohlkathodenelektroden sind auf der Innenseite meist mit einem Belag, bestehend aus Gemischen von Erdalkalioxiden - nachstehend Aktivierung genannt - versehen. (Prinzip von Wehnelt i.J. 1907) Da diese Oxide unter Umgebungsbedingungen nicht stabil sind, wird die Aktivierung in Form von Karbonaten auf das Trägermaterial der Elektrode aufgebracht und bei einem Konditionierprozeß während der Herstellung der Entladungslampe in die Oxide überführt. Neuere Entwicklungen basieren auf der direkten Verwendung von Materialien mit einer inhärenten niedrigen Photoaustrittsarbeit zur Beschichtung des Trägermaterials unter Umgehung einer chemischen Umsetzung während des Fertigungsprozesses (Gebrauchsmuster DE 297 03 990.3).Cold hollow cathode electrodes are usually provided with a coating on the inside consisting of mixtures of alkaline earth oxides - hereinafter referred to as activation. (Wehnelt's principle, 1907) Since these oxides are not stable under ambient conditions, the activation is applied to the carrier material of the electrode in the form of carbonates and converted into oxides in a conditioning process during the manufacture of the discharge lamp. More recent developments are based on the direct use of materials with an inherently low photo work function to coat the carrier material, bypassing a chemical conversion during the manufacturing process (utility model DE 297 03 990.3).

ProblemstellungProblem

Die auf der Innenseite des Trägermaterials der Elektrode angebrachte Aktivierung kann sinnvoll nur in sehr geringer Schichtdicke aufgebracht werden, da der Prozeß der Photoemission von Elektronen nur in den obersten Atomlagen der Oberfläche stattfindet. Die Oberfläche ist während des Betriebes einem ständigen Ionenbombardement ausgesetzt, welches die Aktivierungsschicht durch Impulsübertrag innerhalb kurzer Zeit zerstäubt (Prozeß der Kathodenzerstäubung, engl. Sputtering) oder durch chemisch reaktive Fremdsubstanzen vergiftet und damit unbrauchbar macht.The activation applied to the inside of the electrode carrier material can only be applied in a very thin layer, as the process of photoemission of electrons only takes place in the uppermost atomic layers of the surface. During operation, the surface is exposed to constant ion bombardment, which atomizes the activation layer within a short time through pulse transfer (process of cathode sputtering) or poisons it with chemically reactive foreign substances, thus rendering it unusable.

Dipl. Phys. Marcus Thielen J &Idigr; "J' * J J " "J I - 2 -Dipl. Phys. Marcus Thielen J &Idigr; "J' * J J " "J I - 2 -

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbutgi · * ·· *Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg · * ·· *

Durch diesen Vorgang wird die Lebensdauer der Gasentladungseinrichtung maßgeblich begrenzt.This process significantly limits the service life of the gas discharge device.

Ziel ist es, eine Elektrode zu schaffen, die die niedrige Austrittsarbeit der Oberfläche auch unter den Betriebsbedingungen einer Gasentladung für lange Zeit aufrecht erhält und damit die Lebensdauer der Gasentladungseinrichtung maßgeblich verlängert.The aim is to create an electrode that maintains the low work function of the surface for a long time even under the operating conditions of a gas discharge, thus significantly extending the service life of the gas discharge device.

Probl emlösungTroubleshooting

Das beschriebene Problem wird durch die in Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale, insbesondere durch die Schaffung einer ständig erneuerten Oberfläche mit niedriger Photoaustrittsarbeit, gelöst. Gleichzeitig wird durch die ständige Erneuerung der Oberfläche im Betrieb eine weitgehende Unabhängigkeit der Elektrodeneigenschaften von den Randbedingungen des Herstellprozesses der Gasentladungseinrichtung erreicht.The problem described is solved by the features listed in claim 1, in particular by creating a constantly renewed surface with a low photo work function. At the same time, the constant renewal of the surface during operation ensures that the electrode properties are largely independent of the boundary conditions of the manufacturing process of the gas discharge device.

VorteileAdvantages

Vorteil dieser Erfindung ist die Verlängerung der Lebensdauer der Elektrode und damit der Gasentladungseinrichtung gegenüber herkömmlicher Bauart um ein Vielfaches, erreicht durch die ständige Erneuerung der aktiven Oberfläche mit niedriger Photoaustrittsarbeit. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Elektrode durch die Verwendung chemisch inerter Materialien mit einer niedrigen Photoaustrittsarbeit {z.B. Yttrium) und der im Betrieb erfolgenden steten Erneuerung der aktiven Schicht weitgehend unempfindlich gegenüber schwankenden Bedingungen während der Bearbeitung bzw. Konditionierung. Die Anordnung eines Elementes aus zerstäubungsfähigem bzw. verdampfbarem Material mit niedriger Photoaustrittsarbeit in einer Art und Weise, daß dieses Element im Betrieb von den Ionen der Gasentladung getroffen werden kann, hat zur Folge, daß aus dem Element wie aus einem Reservoir ständig eine geringe Menge an Material mit niedriger Photoaustrittsarbeit zerstäubt wird und sich auf der Elektrodenoberfläche niederschlägt.The advantage of this invention is that the service life of the electrode and thus of the gas discharge device is extended many times over conventional designs, achieved by the constant renewal of the active surface with a low photo work function. At the same time, the electrode according to the invention is largely insensitive to fluctuating conditions during processing or conditioning due to the use of chemically inert materials with a low photo work function (e.g. yttrium) and the constant renewal of the active layer during operation. The arrangement of an element made of atomizable or evaporable material with a low photo work function in such a way that this element can be hit by the ions of the gas discharge during operation means that a small amount of material with a low photo work function is constantly atomized from the element like from a reservoir and deposited on the electrode surface.

Dipl. Phys. Marcus Thielen J J··;* * ! &iacgr; ' "J &idiagr; - 3 -Dipl. Phys. Marcus Thielen J J··;* * ! &iacgr; ' "J &idiagr; - 3 -

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbu#3 · ··· ··· ·· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbu#3 · ··· ··· ·· ·

Die Lebensdauer der Elektrode ist daher nur durch die Zerstäubungsrate bzw. Verdampfungsrate und die Materialmenge des Reservoirelementes begrenzt, und diese kann ein Vielfaches der Menge einer dünnen Aktivierungsschicht einer herkömmlichen Elektrode sein.The lifetime of the electrode is therefore only limited by the atomization rate or evaporation rate and the amount of material in the reservoir element, and this can be several times the amount of a thin activation layer of a conventional electrode.

Weitere Ausgestaltung· der ErfindungFurther embodiment of the invention

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 2 erlaubt vorteilhaft die gezielte Verdampfung / Zerstäubung von Aktivierungsmaterial durch äußere Maßnahmen. Somit ist eine genauer definierte Konditionierung der Elektrode während des Herstellungsprozesses der Gasentladungslampe möglich.The embodiment of the invention according to claim 2 advantageously allows the targeted evaporation/atomization of activation material by external measures. This enables a more precisely defined conditioning of the electrode during the manufacturing process of the gas discharge lamp.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 3 erlaubt vorteilhaft die Verwendung einer getrennten, z.B. elektrischen, Beheizungsvorrichtung, um damit die zur Freisetzung von Aktivierungsmaterial erforderliche Heizleistung unabhängig von der im Reservoir vorhandenen Materialmenge zu halten.The embodiment of the invention according to claim 3 advantageously allows the use of a separate, e.g. electrical, heating device, in order to keep the heating power required to release activation material independent of the amount of material present in the reservoir.

Die Ausführung der Erfindung gemäß Schutzanspruch 4 erlaubt vorteilhaft eine erhöhte Betriebssicherheit des Erneuerungsvorganges durch weitgehende Vermeidung eines Elektronen- oder Ionenstromes von der Außenseite des Trägerkörpers.The embodiment of the invention according to claim 4 advantageously allows an increased operational reliability of the renewal process by largely avoiding an electron or ion current from the outside of the carrier body.

Die Ausführung der Erfindung gemäß Schutzanspruch 5 erlaubt vorteilhaft die Einsparung von Beschichtungs- oder Plattierungsarbeitsgängen, indem der Trägerkörper selbst aus Material mit niedriger Austrittsarbeit hergestellt wird.The embodiment of the invention according to claim 5 advantageously allows the saving of coating or plating operations by producing the carrier body itself from material with a low work function.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 6 erlaubt vorteilhaft die weitere Reduktion der Photoaustrittarbeit im Vergleich zur Verwendung von Reinstoffen durch Schaffung von Donator- oder Akzeptorniveaus mit sehr niedriger Anregungsenergie. Damit verbunden ist die Reduktion des Kathodenfalles sowie der elektrischen Verluste und damit wiederum der Erwärmung der Elektrode im Betrieb.The embodiment of the invention according to claim 6 advantageously allows the further reduction of the photo work function compared to the use of pure substances by creating donor or acceptor levels with very low excitation energy. This is associated with the reduction of the cathode fall and the electrical losses and thus in turn the heating of the electrode during operation.

Dipl. Phys. Marcus Thielen J J **J* * * * * **· * — 4 -Dipl. Phys. Marcus Thielen J J **J* * * * * **· * — 4 -

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbu»? · ··· ··· ·· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg»? · ··· ··· ·· ·

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 7 erlaubt vorteilhaft die vollständige Unterdrückung eines Elektronen- oder Ionenstromes von der Außenseite des Trägermaterials, welcher den Regenerativmechanismus hemmen und zur schnellen Zerstörung der Elektrode führen könnte.The embodiment of the invention according to claim 7 advantageously allows the complete suppression of an electron or ion current from the outside of the carrier material, which could inhibit the regenerative mechanism and lead to the rapid destruction of the electrode.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 8 erlaubt vorteilhaft die vorzeitige Zerstäubung des Trägermaterials durch Ionenangriff von der der Gasentladung zugewandten Kante zu verhindern.The embodiment of the invention according to claim 8 advantageously allows the premature sputtering of the carrier material by ion attack from the edge facing the gas discharge to be prevented.

Eine Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 9 erlaubt vorteilhaft -gleichzeitig mit der zu Schutzanspruch 6 beschriebenen Verhinderung einer vorzeitigen Zerstäubung des Trägermaterials- eine Ausbildung eines ringförmigen Kanales bei Verwendung der Elektrode in rohrförmigen Mänteln aus Isolierstoff, z.B. Glas. Dies verhindert ein schädliches und deshalb unerwünschtes Übergreifen der Entladung auf die Außenseite des Trägerkörpers und die Stromzuführungsdrähte.An embodiment of the invention according to claim 9 advantageously allows - at the same time as the prevention of premature atomization of the carrier material described in claim 6 - the formation of an annular channel when using the electrode in tubular casings made of insulating material, e.g. glass. This prevents the discharge from spreading to the outside of the carrier body and the power supply wires in a harmful and therefore undesirable manner.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 10 erlaubt vorteilhaft eine Verminderung der Kantenzerstäubung des Trägermaterials unter Einsparung eines zusätzlichen Schutzkörpers wie nach Schutzanspruch 9.The embodiment of the invention according to claim 10 advantageously allows a reduction in the edge sputtering of the carrier material while saving an additional protective body as according to claim 9.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 11 erlaubt vorteilhaft die Zentrierung der Elektrode bei Einbau in Aufnahmekörper,z.B. rohrförmige Glaskörper, und verhindert einen mechanischen und thermischen Kontakt von Elektrode und Glaskörper bei Konditionierung und im Betrieb.The embodiment of the invention according to claim 11 advantageously allows the centering of the electrode when installed in receiving bodies, e.g. tubular glass bodies, and prevents mechanical and thermal contact between the electrode and the glass body during conditioning and operation.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 12 erlaubt vorteilhaft die Verwendung weit verbreiteter Fertigungswerkzeuge zum Rollen oder Tiefziehen des Trägerkörpermaterials in an sich bekannter Weise.The embodiment of the invention according to claim 12 advantageously allows the use of widely used production tools for rolling or deep-drawing the carrier body material in a manner known per se.

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 13 erlaubt vorteilhaft die Reinerhaltung der Edelgasatmosphäre in Gasentladungslampen durch selektive Absorption eventuell während der Betriebszeit freiwerdender reaktiver Gase oder Dämpfe.The embodiment of the invention according to claim 13 advantageously allows the noble gas atmosphere in gas discharge lamps to be kept clean by selectively absorbing any reactive gases or vapors that may be released during operation.

Dipl. Phys. Marcus Thielen J J··;· · J J * **l I - 5 -Dipl. Phys. Marcus Thielen JJ··;· · JJ * **l I - 5 -

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbutf? · ··· ··· ·· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisbutf? · ··· ··· ·· ·

Die Ausführung der Erfindung nach Schutzanspruch 14 erlaubt vorteilhaft die Verwendung von Materialien mit sehr niedriger Austrittsarbeit, welche bei Umgebungsbedingungen in verwendungsfähigem Zustand nicht stabil wären, jedoch in chemisch oder physikalisch gebundener Form problemlos zu handhaben sind.The embodiment of the invention according to claim 14 advantageously allows the use of materials with a very low work function, which would not be stable in a usable state under ambient conditions, but can be handled without problems in chemically or physically bound form.

Beispielhafte Exemplary Ausführungexecution

Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung der Erfindung. Dabei ist die Elektrode im Längsschnitt dargestellt. Die Schichtdicken sind zur Verdeutlichung nicht maßstäblich dargestellt.Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the invention. The electrode is shown in longitudinal section. The layer thicknesses are not shown to scale for clarity.

Die erfindungsgemäße Elektrode besteht aus dem Trägerkörper (1) hergestellt z.B. aus Eisen und beispielhaft in Becherform ausgeführt, mit einer der Gasentladung zugewandten Öffnung. In dem durch den Trägerkörper {1) umschlossenen Raum ist das Element (2) als Reservoir derart angebracht, daß die Ionen der Gasentladung, welche durch die Öffnung in den umschlossenen Raum des Trägerkörpers eintreten, das Element (2) treffen können.The electrode according to the invention consists of the carrier body (1) made, for example, from iron and designed, for example, in the form of a cup, with an opening facing the gas discharge. In the space enclosed by the carrier body (1), the element (2) is mounted as a reservoir in such a way that the ions of the gas discharge, which enter the enclosed space of the carrier body through the opening, can hit the element (2).

Das durch Ionenaufprall aus dem Reservoirelement (2) abgestäubte Material wird auf der Innenseite des Trägerkörpers {1) als aktive Schicht (3) niedergeschlagen. Diese Schicht besteht aus Material mit niedriger photoelektrischer Austrittsarbeit, z.B. Yttrium. Die Außenseite des Trägerkörpers ist hier bespielhaft mit einem Material mit hoher photoelektrischer Austrittsarbeit (4), z.B. Nickel oder Platin oder einem isolierenden Material, z.B. Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid, beschichtet. Am verschlossenen Ende des Trägerkörpers, hier in Form einer Kugelkalotte, sind die Stromzuführungsdrähte (5) in an sich bekannter Weise, z.B. durch Punktschweißung, befestigt.The material dusted from the reservoir element (2) by ion impact is deposited on the inside of the carrier body (1) as an active layer (3). This layer consists of material with a low photoelectric work function, e.g. yttrium. The outside of the carrier body is coated here, for example, with a material with a high photoelectric work function (4), e.g. nickel or platinum, or an insulating material, e.g. aluminum oxide or silicon dioxide. The power supply wires (5) are attached to the closed end of the carrier body, here in the form of a spherical cap, in a manner known per se, e.g. by spot welding.

Figur 2 zeigt bespielhaft einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Elektrode, eingebaut in einen rohrförmigen Aufnahmekörper (8) -hier Glas-, in an sich bekannter Bauart als Teil eines Gasentladungsgefäßes, z.B. zur Verwendung in Hochspannungsleuchtröhren. Dabei ist die Öffnung des Trägerkörpers durch einen Zentrierkörper (6), z.B. aus Glimmer, in dem Aufnahmekörper zur Achsrichtung senkrecht fixiert und hierFigure 2 shows, by way of example, a longitudinal section through an electrode according to the invention, installed in a tubular receiving body (8) - here made of glass - in a known design as part of a gas discharge vessel, e.g. for use in high-voltage fluorescent tubes. The opening of the carrier body is fixed in the receiving body perpendicular to the axial direction by a centering body (6), e.g. made of mica, and here

···» · · ··· Dipl. Phys. Marcus Thielen J J ··" · J J * **J J -S- ···» · · ··· Dipl. Phys. Marcus Thielen JJ ··" · JJ * **JJ -S-

Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg» · ··· ··· ·· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg» · ··· ··· ·· ·

beispielhaft mit einem Schutzkörper mit Kragen (7), z.B. aus Aluminiumoxidkeramik, versehen. Das Reservoirelement (2) ist hier beispielhaft zur Aufnahme einer Heizvorrichtung (9) hohl ausgeführt. Die Heizvorrichtung (9) besteht beispielsweise aus einem isolierten Wolframdraht, welcher in das hohle Reservoirelement (2) eingebracht wurde.for example, provided with a protective body with a collar (7), e.g. made of aluminum oxide ceramic. The reservoir element (2) is here for example hollow to accommodate a heating device (9). The heating device (9) consists, for example, of an insulated tungsten wire, which has been introduced into the hollow reservoir element (2).

Die Stromzuführungsdrähte {5), sowie ein Pumprohr (12), welches zum Evakuieren des Gasentladungsgefäßes in bekannter Weise dient, und auch die Stromzuführung (11) der Heizvorrichtung (9) sind im anschlußseitigen Ende (10), z.B. hier als Glasquetschfuß, in an sich bekannter Weise durch den Aufnahmekörper (8) vakuumdicht durchgeführt.The power supply wires (5), as well as a pump tube (12), which serves to evacuate the gas discharge vessel in a known manner, and also the power supply (11) of the heating device (9) are led through the receiving body (8) in a vacuum-tight manner in the connection-side end (10), e.g. here as a glass squeeze foot.

Claims (1)

Dipl. Phys. Marcus Thielen · J ··" · J J · ··· J &mdash; 7 &mdash;Dipl. Phys. Marcus Thielen · J ··" · JJ · ··· J &mdash; 7 &mdash; Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg» · ··· ·»· ·· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg» · ··· ·»· ·· · SchutzansprücheProtection claims 1. Kalte Elektrode für Gasentladungen in an sich bekannter Bauart, bei der durch elektrisch leitfähiges Material - nachstehend Trägermaterial genannt (z.B. Metall)- ein ganz oder teilweise umschlossener Raum gebildet wird mit mindestens einer Öffnung in Richtung der Gasentladung,1. Cold electrode for gas discharges of a known design, in which a completely or partially enclosed space is formed by electrically conductive material - hereinafter referred to as carrier material (e.g. metal) - with at least one opening in the direction of the gas discharge, gekennzeichnet dadurch, daßcharacterized by the fact that in diesem Raum ein zerstäubungsfähiges oder verdampfbares Element so angeordnet ist, daß es mit oder ohne äußere elektrische oder magnetische Hilfsfelder von den Ionen der Gasentladung getroffen werden kann und daß das von diesem Element abgedampfte oder abgestäubte Material sich auf den inneren Begrenzungsflächen des durch das Trägermaterial begrenzten Raumes niederschlagen kann und dieses niedergeschlagene Material eine niedrigere Photoaustrittsarbeit aufweist als das Material der äußeren Begrenzungsflächen des Raumes.in this space, an atomizable or vaporizable element is arranged in such a way that it can be struck by the ions of the gas discharge with or without external electrical or magnetic auxiliary fields and that the material vaporized or sputtered by this element can precipitate on the inner boundary surfaces of the space delimited by the carrier material and this precipitated material has a lower photo work function than the material of the outer boundary surfaces of the space. 2. Elektrode nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß2. Electrode according to claim 1, characterized in that das Element durch äußere elektromagnetische Felder oder durch Stromdurchgang zerstäubt oder verdampft werden kann.the element can be atomized or vaporized by external electromagnetic fields or by the passage of current. . Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Element mit Hilfe einer Heizvorrichtung zur Zerstäubung oder Verdampfung gebracht werden kann.. Electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the element can be atomized or vaporized with the aid of a heating device. 4. Elektrode nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Trägermaterial auf der Außenseite mit einem Belag versehen ist, der eine besonders hohe Photoaustrittsarbeit aufweist.4. Electrode according to claim 1 to 3, characterized in that the carrier material is provided on the outside with a coating which has a particularly high photo work function. 5. Elektrode nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß5. Electrode according to claim 1 to 4, characterized in that das die Elektrode bildende Trägermaterial selbst aus Material mit niedriger photoelektrischer Austrittsarbeit besteht.the carrier material forming the electrode itself consists of material with a low photoelectric work function. &bull; J&bull; J Dipl. Phys. Marcus Thielen J J ···« »J J · &diams;··Dipl. Phys. Marcus Thielen J J ···« »J J · &diams;·· Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg· ·Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg· · 6. Elektrode nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Element oder das daraus niedergeschlagene Material gezielte Verunreinigungen (sog. Dotierungen) enthält zur Reduzierung der Photoaustrittsarbeit gegenüber dem Reinstoff.6. Electrode according to claims 1 to 5, characterized in that the element or the material deposited therefrom contains targeted impurities (so-called dopants) to reduce the photo work function compared to the pure substance. 7. Elektrode nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Außenseite des Trägermaterials mit einem elektrisch isolierenden Belag oder einer elektrisch isolierenden Umhüllung versehen ist zur Unterdrückung eines von dieser Außenseite ausgehenden Elektronen- oder Ionenstromes.7. Electrode according to claims 1 to 6, characterized in that the outside of the carrier material is provided with an electrically insulating coating or an electrically insulating sheath to suppress an electron or ion current emanating from this outside. 8. Elektrode nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Kanten der Öffnung, welche zur Gasentladung weist, mit einem elektrisch isolierenden, temperatur- und vakuumbeständigen Material {z.B. Keramik) beschichtet sind.8. Electrode according to claim 1 to 7, characterized in that the edges of the opening facing the gas discharge are coated with an electrically insulating, temperature and vacuum resistant material (e.g. ceramic). 9. Elektrode nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine elektrisch isolierende Hülse als Schutzkörper, welche mit einem besonders ausgeformten Kragen versehen ist, in die Öffnung eingeschoben und derart befestigt wird, daß der Kragen die Kanten der Öffnung des Trägermaterials in Richtung der Gasentladung bedeckt.9. Electrode according to claims 1 to 7, characterized in that an electrically insulating sleeve as a protective body, which is provided with a specially shaped collar, is inserted into the opening and fastened in such a way that the collar covers the edges of the opening of the carrier material in the direction of the gas discharge. 10. Elektrode nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die der Gasentladung zugewandte Kante der Öffnung umgebogen oder umgebördelt oder in anderer geeigneter Weise ausgeformt wird zur Reduktion des elektrischen Feldgradienten an der Öffnung.10. Electrode according to claim 1 to 9, characterized in that the edge of the opening facing the gas discharge is bent or flanged or shaped in another suitable manner to reduce the electric field gradient at the opening. 11. Elektroden nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß bei Einbau der Elektrode in rohrförmige Aufnahmekörper mit nicht notwendigerweise rundem Querschnitt ein Element zur Zentrierung aus schlecht wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material {z.B. Keramik oder Glimmer) verwendet wird.11. Electrodes according to claims 1 to 10, characterized in that when installing the electrode in tubular receiving bodies with a cross-section that is not necessarily round, a centering element made of poorly heat-conducting, electrically insulating material (e.g. ceramic or mica) is used. &bull; t ■ * · tfc ti···&bull; t ■ * · tfc ti··· Dipl. Phys. Marcus Thielen · · ·■»»· · · · · 4·· ■» - 9 -Dipl. Phys. Marcus Thielen · · ·■»»· · · · · 4·· ■» - 9 - Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburgf· · ··· <·· .· *Winkelhauser Str. 81, 47228 Duisburg· · ··· <·· .· * 12. Elektrode nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Trägerkörper in Form eines HohlZylinders, Bechers oder Hohlkegels und das zerstäubungsfähige oder verdampfbare Element als Platte, Stab, Folie, Gitter, Pellet, Rohr oder Kugel ausgeformt wird.12. Electrode according to claims 1 to 11, characterized in that the carrier body is in the form of a hollow cylinder, cup or hollow cone and the atomizable or vaporizable element is shaped as a plate, rod, foil, grid, pellet, tube or sphere. 13. Elektrode nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem zerstäubungsfähigen oder verdampfbaren Element, dessen Halterung oder der Heizvorrichtung, den Stromzuführungen, dem Trägerkörper, dem Aufnahmekörper, dem Schutzkörper oder dem Zentrierkörper eine reaktive Gase selektiv bindende Substanz (sog. Getter) angebracht wird.13. Electrode according to claims 1 to 12, characterized in that a substance that selectively binds reactive gases (so-called getter) is applied to the atomizable or vaporizable element, its holder or the heating device, the power supply lines, the carrier body, the receiving body, the protective body or the centering body. 14. Elektrode nach Anspruch 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß das zerstäubungsfähige oder verdampfbare Material des Elements nicht in seiner verwendungsfähigen Form eingebracht wird, sondern aus einer chemischen Reaktion oder einem physikalischen Vorgang beim Konditionieren oder im Betrieb der Elektrode entsteht.14. Electrode according to claims 1 to 13, characterized in that the atomizable or vaporizable material of the element is not introduced in its usable form, but rather is created from a chemical reaction or a physical process during conditioning or operation of the electrode.
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