Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE2337344C3 - Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission - Google Patents

Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission

Info

Publication number
DE2337344C3
DE2337344C3 DE19732337344 DE2337344A DE2337344C3 DE 2337344 C3 DE2337344 C3 DE 2337344C3 DE 19732337344 DE19732337344 DE 19732337344 DE 2337344 A DE2337344 A DE 2337344A DE 2337344 C3 DE2337344 C3 DE 2337344C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
carrier body
tungsten
emission electrode
emission
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.)
Expired
Application number
DE19732337344
Other languages
German (de)
Other versions
DE2337344A1 (en
DE2337344B2 (en
Inventor
Hermann Ing.(grad.) 8000 München Trattner
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19732337344 priority Critical patent/DE2337344C3/en
Priority to ZA00744074A priority patent/ZA744074B/en
Priority to AT550274A priority patent/AT343233B/en
Priority to FR7424852A priority patent/FR2245579B1/fr
Priority to IT25296/74A priority patent/IT1017249B/en
Priority to SE7409380A priority patent/SE397745B/en
Priority to NL7409815A priority patent/NL7409815A/en
Priority to ES428492A priority patent/ES428492A1/en
Priority to GB3232874A priority patent/GB1430723A/en
Priority to DK394974A priority patent/DK141349C/en
Priority to JP8404574A priority patent/JPS5518015B2/ja
Priority to LU70583A priority patent/LU70583A1/xx
Priority to BE146848A priority patent/BE817987A/en
Priority to US05/491,040 priority patent/US3970888A/en
Publication of DE2337344A1 publication Critical patent/DE2337344A1/en
Publication of DE2337344B2 publication Critical patent/DE2337344B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2337344C3 publication Critical patent/DE2337344C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Emissionselektrode, bestehend aus einem Trägerkörper, der eine die Elektronenemission begünstigende, aus einem Gemisch aus Thoriumdioxid und einem weiteren Metalloxid bestehende schmelzgesinterte Masse trägt.The invention relates to an emission electrode, consisting of a carrier body which has a Favoring electron emission, made from a mixture of thorium dioxide and another metal oxide existing melt-sintered mass carries.

Emissionselektroden, wie solche in Emissionsröhren, Elektronenstrahlkathoden, oder z. B. auch bei nichtabschmelzenden Schweißelektroden zur Anwendung kommen, sind hinsichtlich ihrer Form und des zur Anwendung kommenden Materials in mannigfachen Ausführungen bekannt. So ist z. B. in der CH-PS 22 466 ein Kathodenkörper für eine elektrische Entladungsröhre beschrieben; sie besitzt einen Elektrodenkörper, bestehend aus einem Pulvergemisch eines hoch schmelzbaren Metalles, z. B. Wolfram, und einer Verbindung von mindestens einem Erdalkalioxyd und wenigstens einem anderen Oxyd, z. B. Thoriumoxid oder Aluminiumoxid. Nach dem Preßvorgang wird der aus diesen Materialien gebildete Kathodenkörper bis zum Schmelzen der Erdalkalioxyde und der anderen S MetaJloxyde erhitzt, worauf man sodann die Masse durch Abkühlen erstarren läßt Die Verwendung eines Erdalkalioxydes und eines Metalloxydes wird hier bevorzugt, da sie unter bestimmten Molekularverhältnissen miteinander reagieren und so im SinterverbundEmission electrodes, such as those in emission tubes, Electron beam cathodes, or e.g. B. can also be used for non-consumable welding electrodes come, are varied in terms of their shape and the material used Executions known. So is z. B. in CH-PS 22 466 a cathode body for an electrical Discharge tube described; it has an electrode body consisting of a powder mixture of a high fusible metal, e.g. B. tungsten, and a compound of at least one alkaline earth oxide and at least one other oxide, e.g. B. thorium oxide or aluminum oxide. After the pressing process, the will be off Cathode bodies formed by these materials until the alkaline earth oxides and the others melt S MetaJloxyde heated, whereupon the mass is then allowed to solidify by cooling Alkaline earth oxide and a metal oxide is preferred here because they are under certain molecular ratios react with each other and so in the sintered composite

ίο mit dem Schwermetall-Pulver eine mechanisch beständige und bis zu einer Temperatur von 1000° C belastbare Masse bilden. Eine bei höherer Betriebstemperatur zu betreibende Emissionselektrode, z. B. für Gasentladungslampen ist aus der DT-PS 8 13 573 bekannt Sie besteht aus einem gesinterten, nahezu schwarzen Kathodenkörper, der aus einem Gemisch von Wolframpulver und Thoriumoxid gebildet ist Zur Vermeidung einer erhöhten Wärmestrahlung und zur Verbesserung der spezifischen Elektronen-Emissionsfähigkeit ist auf den Kathodenkörper zusätzlich eine die Elektronenemission begünstigende Thoriumoxidschicht aufgesintert; eine derartige Schicht besitzt eine weiße Farbe, so daß die Wärmestrahlung der Kathode vergleichsweise gering ist Nachteilig ist es indessen, daß die etwa 50 μπι dicke Thoriumoxidschicht bei hoher Temperaturbelastung schnell ausdampft, wodurch sodann die beschriebenen Nachteile wiederum in Erscheinung treten.ίο a mechanically resistant one with the heavy metal powder and form a loadable mass up to a temperature of 1000 ° C. One at higher operating temperature too operating emission electrode, e.g. B. for gas discharge lamps is known from DT-PS 8 13 573 you consists of a sintered, almost black cathode body made from a mixture of tungsten powder and thorium oxide is formed To avoid increased thermal radiation and to improve the specific electron emissivity is also an electron emission on the cathode body favoring thorium oxide layer sintered on; such a layer is white in color, see above that the thermal radiation of the cathode is comparatively low, however, it is disadvantageous that the approximately 50 μπι thick thorium oxide layer evaporates quickly under high temperature stress, which then results in the described Disadvantages again appear.

Bei einer Emissionselektrode für Röhren gemäß der DT-OS 15 89 111 trägt ein thorierter Wolframstab zu seiner Erwärmung einen ebenfalls aus Wolfram gebildeten Heizwendel. Die Spitze des Wolframstabes sowie der Wendel sind mit einem Gemisch, bestehend aus Thoriumdioxidpulver und Thoriumpulver überzogen. Damit dieses Pulvergemisch am Brennfleck der Elektrode haftet, ist ihm ein Bindemittel beigefügt. Durch Bogenentladung wird der Pulverauftrag bei etwa 20000C zu einer Keramikmasse umgefornn; die Masse haftet nunmehr fest am Wolframdraht und Elektrodenstift. Das Bindemittel verdampft beim Schmelzen derIn the case of an emission electrode for tubes according to DT-OS 15 89 111, a thoriated tungsten rod carries a heating coil, which is also made of tungsten, to heat it. The tip of the tungsten rod and the filament are coated with a mixture consisting of thorium dioxide powder and thorium powder. A binding agent is added to ensure that this powder mixture adheres to the focal point of the electrode. The powder application is umgefornn at about 2000 0 C to a ceramic material by arc discharge; the mass now adheres firmly to the tungsten wire and electrode pin. The binder evaporates when the

Überzugsmasse. Die so geschaffene Überzugsmasse besitzt eine relativ gute Elektronen-Emissionsfähigkeit, jedoch — im Vergleich mit anderen bisher bekannten Elektroden für Röhren — eine relativ geringe mechanische Festigkeit. Wolfram vermischt mit Thoriumdioxid und Thorium ist außerordentlich spröde, wobei die Sprödigkeit mit der dem Wolfram zugesetzten Menge an Thorium zunimmt. Die Bindungsfähigkeit bzw. Standfähigkeit einer aus Thorium und Thoriumoxid bestehenden Mischung ist nur begrenzt thermisch belastbar. Steigt die Temperatur über den Schmelzpunkt des Thoriums (1845°C) hinaus an, so wird die Masse leicht schmelzflüssig; die Elektrode beginnt sodann zu tropfen. Im erstarrten Zustand besitzt die Masse eine sehr glatte bzw. ebene Oberflächenstruktur.Coating compound. The coating compound created in this way has a relatively good electron emissivity, however - in comparison with other previously known electrodes for tubes - a relatively small one Mechanic solidity. Tungsten mixed with thorium dioxide and thorium is extremely brittle, the brittleness increasing with the amount of thorium added to the tungsten. The ability to bind or the stability of a mixture consisting of thorium and thorium oxide is only thermally limited durable. If the temperature rises above the melting point of thorium (1845 ° C), the Mass slightly molten; the electrode then begins to drip. In the solidified state, the Mass a very smooth or even surface structure.

Fernerhin ist aus der DT-PS 18 06 856 eine aus Wolfram mit Zusätzen aus Thorium gebildete nichtabschmelzende Elektrode zum sog. Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) bekannt. Zur Erhöhung der Elektronen-Emissionsfähigkeit trägt diese Elektrode eine ausFurthermore, from DT-PS 18 06 856 a non-melting point formed from tungsten with additions of thorium Electrode for so-called tungsten inert gas welding (TIG) known. To increase the electron emissivity this electrode carries one out

Thoriumdioxid bestehende Überzugsschicht. Diese Überzugsschicht ist auf der Elektrodenspitze durch Schmelzsintern aufgebracht. Obwohl sich derartige Elektroden in der Praxis gut bewährt haben, sind sie jedoch gegen eine mechanische Beanspnichung, wie solche während der Schweißarbeiten bei einer Werkstückberührung leicht vorkommen, recht empfindlich; die Masse bricht aus, so daß die Elektrode unbrauchbar wird. In dieser genannten Patentschrift wurde auchCoating layer consisting of thorium dioxide. This coating layer is through on the electrode tip Applied by fusion sintering. Although such electrodes have worked well in practice, they are but against mechanical stress, such as those during welding work when the workpiece is in contact occur easily, quite sensitive; the mass breaks out, making the electrode unusable will. In this patent mentioned was also

schon vorgeschlagen, der Oberzugsmasse, im vorliegenden Falle dem Thoriumdioxid, andere Metalloxyde beizufügen, um so den Sinterprozeß zu erleichtern. Hierzu verwendet man ein bei wesentlich geringerer Temperatur als das Thoriumdioxid schmelzendes S Metalloxyd. Es zeigte sich jedoch, daß bei der Verwendung solcher Metalloxyde entweder die mechanische und/oder thermische Belastbarkeit und zum Teil auch die Elektronen-Emissionsfähigkeit nachläßt. Die beiden Metalloxyde bilden ein Eutektikum, so daß schon bei einer geringen Oberlagerung der Elektrode — wie bereits vorgeschrieben — die Masse schmelzflüssig wird; die Elektrode fällt sodann fast schlagartig aus.already proposed, the upper traction mass, in the present In the case of thorium dioxide, other metal oxides should be added in order to facilitate the sintering process. For this purpose, an S that melts at a significantly lower temperature than thorium dioxide is used Metal oxide. It was found, however, that when using such metal oxides either the mechanical and / or thermal load capacity and to some extent also the electron emissivity decreases. the both metal oxides form a eutectic, so that already if the electrode is slightly superimposed - as already prescribed - the mass becomes molten will; the electrode then fails almost suddenly.

Ausgehend von der eingangs genannten, bei hoher Temperatur zu betreibenden Emissions-Elektrode be- >5 steht die der Ei-findung zugrundeliegende Aufgabe darin, diese Emissionselektrode zu verbessern, derart, daß die bei hoher Betriebstemperatur flüssig oder teigig werdende Schmelze nicht vom Trägerkörper abtropft Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die die Elektronenemission begünstigende Masse eine Mischung, bestehend aus 33 bis 50 Gew.-% Thoriumdioxid, 4 bis 15 Gew.-% Aluminiumoxid ist, in der 35 bis 63 Gew.-% Wolframpulver enthalten sind.Starting from the emission electrode mentioned at the beginning, which is to be operated at high temperature, the object underlying the invention is to improve this emission electrode in such a way that the melt, which becomes liquid or doughy at high operating temperature, does not drip off the carrier body The object is achieved according to the invention in that the mass promoting electron emission is a mixture consisting of 33 to 50% by weight thorium dioxide, 4 to 15% by weight aluminum oxide and containing 35 to 63% by weight tungsten powder .

Die vorgenannte Masse wird zusammen mit ihrem hochwärmefesten Trägerkörper bis mindestens auf die eutektische Temperatur des Thoriumdioxid-Aluminiumoxid-Gemisches (19000C), vorzugsweise jedoch bis über 21000C erwärmt, worauf man die sich bildende, Wolframpulver enthaltende Schmelze sodann erstarren läßt Die Zeit bis zum Erstarren der Schmelze läßt man dabei gleich oder kürzer als sie der späteren Betriebsbedingung der Emissionselektrode entspricht.The aforementioned composition is together with its highly heat resistant carrier body at least up to the eutectic temperature of the thorium-aluminum oxide mixture (1900 0 C), but preferably to heated than 2100 0 C, whereupon then the forming, tungsten powder-containing melt to solidify can Time Until the melt has solidified, it is left the same or shorter than it corresponds to the later operating condition of the emission electrode.

Eine aus dieser Masse hergestellte Elektrode besitzt neben einer hohe Elektronen-Emissionsfähigkeit auch eine gute thermische und mechanische Belastbarkeit. Der Zusatz des Wolframpulvers zur Masse gibt dieser bei hoher Temperatur eine relativ gute Standfestigkeit Die aus den genannten Metalloxyden bestehende Masse geht zwar beim Erreichen der vergleichsweisen hohen eutektischen Temperatur in ihre Schmelzphase über; das in der Schmelze enthaltene Wolfram verhindert jedoch ein Tropfen der Masse; sie befindet sich in einem zähen, teigigen Zustand, der sich auch bei einer hohen thermischen Überbelastung der Elektrode kaum änderL Selbst bei normalen Erschütterungen hält die Masse an ihrem Trägerkörper. Überraschend ist es, daß durch den hohen Anteil des Wolframpulvers an der Gesamtmasse sich die im wesentlichen durch die beiden Metalloxyde bestimmte Elektronen-Emissionsfähigkeit kaum ändert, ja sogar verbessert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß einerseits Anteile der Schmelze bei ihrem Abkühlen als Kristalle ausfallen und andererseits durch den hohen Anteil des Wolframpulvers die Oberfläche der Schmelze eine besonders rauhe Gestalt annimmt. Dadurch, nämlich durch Spitzenentladung und Vergrößerung der Oberfläche wird die Elektronen-Emissionsfähigkeit insbesondere beim Zünden der Elektrode — also auch aus dem kalten Zustand heraus — wesentlich verbessert.An electrode made from this mass has a high electron emissivity as well good thermal and mechanical resilience. The addition of the tungsten powder to the mass gives this Relatively good stability at high temperature The mass consisting of the metal oxides mentioned goes into its melting phase when the comparatively high eutectic temperature is reached; However, the tungsten contained in the melt prevents the mass from dripping; it is in one tough, doughy state, which hardly changes even with a high thermal overload of the electrode Even with normal vibrations, the mass sticks to its carrier. It is surprising that through the The high proportion of tungsten powder in the total mass is essentially made up of the two metal oxides certain electron emissivity hardly changes, and is even improved. This is due to, that on the one hand parts of the melt precipitate as crystals when it cools and on the other hand due to the high Proportion of the tungsten powder, the surface of the melt assumes a particularly rough shape. Through this, namely, by peak discharge and enlargement of the surface area, the electron emissivity becomes in particular when igniting the electrode - also from the cold state - significantly improved.

Die Masse eignet sich sowohl zur Herstellung von Elektrodenkörpern aber auch als Einbettungsmasse, z. B. in eine aus Wolfram bestehende Elektrode, wie solche beim WlG- und Plasmaschweißen zur Anwendung kommen. Fernerhin ist sie auch als Einbettungsmasse in Nuten oder Höhlungen eines aus einem keramischen Material hergestellten Elektrodenkörpers gut geeignet. Derartige Emissionselektroden können in Elektronenstrahlkanonen aber auch für RöntgenröhrenThe compound is suitable both for the production of electrode bodies and as an embedding compound, z. B. in an electrode made of tungsten, such as those used in WlG and plasma welding come. Furthermore, it can also be used as an embedding compound in grooves or cavities ceramic material produced electrode body well suited. Such emission electrodes can in Electron beam guns but also for X-ray tubes

u. dgL Anwendung finden.u. dgL apply.

Im nachfolgenden werden anhand der Zeichnung verschiedene gemäß der Erfindung gebildete Emissionselektroden beschrieben. In the following, various emission electrodes formed according to the invention are described with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt in Form eines Diagramms die mengenmäßige Zusammensetzung der Mischung in Abhängigkeit von der zu erwartenden Betriebstemperatur einer spezifischen Emissionselektrode Die einzelnen pulverformigen Komponenten der Mischung, nämlich Aluminiumoxid 1, Wolfram 2 und Thoriumdioxid 3 sollen so aufeinander abgestimmt werden, daß die Masse in Verbindung mit ihrem Trägerkörper bei der zu erwartenden spezifischen Betriebstemperatur der Elektrode neben einer optimalen Elektronen-Emissionsfähigkeit auch eine entsprechende thermische und mechanische Standfestigkeit bzw. Betriebsssicherheit aufweist Soll z. B. die Emissionselektrode bei einer Betriebstemperatur von 20000C arbeiten, so wählt man — um ein Tropfen der Masse zu vermeiden — den Anteil des Wolframs möglichst hoch, im vorliegenden Beispiel mit 53 Gew.-%, der des Thoriumdioxides mit 40Gew.-°/o und den Anteil des Aluminiumoxides mit 7 Gew.-%; soll indessen die Emissionselektrode nur bei 10000C arbeiten, so betragen vorzugsweise die Anteile der Mischungskomponenten an der Gesamtmasse in der gleichen vorgenannten Reihenfolge 44%, 45% und 11%.F i g. 1 shows in the form of a diagram the quantitative composition of the mixture depending on the expected operating temperature of a specific emission electrode Carrier body at the expected specific operating temperature of the electrode in addition to an optimal electron emissivity also has a corresponding thermal and mechanical stability or operational reliability. As the emission electrode working at an operating temperature of 2,000 0 C, one chooses - to a drop of the mass to avoid - the proportion of the tungsten as high as possible, in the present example, with 53 wt .-%, of the Thoriumdioxides with 40Gew.- ° / o and the proportion of aluminum oxide at 7% by weight; however, if the emission electrode is only to work at 1000 ° C., the proportions of the mixture components in the total mass are preferably 44%, 45% and 11% in the same sequence as mentioned above.

Diese so geschaffene Masse wird nach erfolgtem Mischen in bekannter Weise, z. B. durch Pressen, Kleben, Sintern oder Stopfen mit ihrem Trägerkörper provisorisch verbunden. Je nach Art des Verwendungszweckes der Elektrode wird die Masse zusammen mit dem Trägerkörper bis mindestens auf die eutektische Temperatur des Thoriumdioxid-Aluminiumoxides (19500C), vorzugsweise jedoch bis über die Schmelztemperatur des höchstschmelzenden Metalloxydes, hier des Aluminiumoxides (20500C) bis auf 21000C bis 22O0°C erwärmt Dabei wird das Eutektikum sowie ggf. auch der überschüssige Anteil des Aluminiumoxides schmelzflüssig. Die Erwärmung des Trägerkörpers mit der Masse erfolgt entweder im Lichtbogen bzw. durch Zünden eines Lichtbogens oder durch Widerstandserwärmung, vereinzelt auch in einem mit Magnesiumoxid-Muffeln ausgekleideten Hochtemperaturofen. Wie vorstehend ausgeführt, ist es wichtig, daß die Kühlung des Trägerkörpers mit der Schmelze entsprechend den späteren Betriebsbedingungen erfolgtThis mass created in this way is after mixing in a known manner, for. B. provisionally connected to their carrier body by pressing, gluing, sintering or plugging. Depending on the intended use of the electrode, the mass together with the support body is at least up to the eutectic temperature of the thorium dioxide-aluminum oxide (1950 0 C), but preferably up to above the melting temperature of the highest-melting metal oxide, here the aluminum oxide (2050 0 C) up to 2100 0 C to 22O0 ° C heats the eutectic as well as possibly also the excess portion of the aluminum oxide becomes molten. The carrier body with the compound is heated either by means of an electric arc or by igniting an electric arc or by means of resistance heating, occasionally also in a high-temperature furnace lined with magnesium oxide muffles. As stated above, it is important that the cooling of the carrier body with the melt takes place in accordance with the subsequent operating conditions

F i g. 2 zeigt in einer zeichnerischen Darstellung und in einer stark vergrößerten Ansicht ein Schliffbild einer im Bereich der Oberfläche 4 schmelzgesinterten Masse 7. Die hier hellen Stellen erscheinen im Schliffbild dunkel. Die Oberfläche der Masse ist bedingt durch das in der Masse enthaltene Wolfram 8 rauh und zeigt deutlich Erhebungen 5 und Vertiefungen 5'. In der Masse sind Kristalle 6 sichtbar, die je nach der Abkühlungsgeschwindigkeit der Schmelze eine unterschiedliche Größe aufweisen. Die für die Elektronen-Emissionsfähigkeit der Masse wesentliche Rauhheit der Oberfläche beträgt mindestens 100 μπι.F i g. 2 shows in a graphic representation and in a greatly enlarged view a micrograph of a in the area of the surface 4 melt-sintered mass 7. The light areas here appear in the micrograph dark. The surface of the mass is rough and shows due to the tungsten 8 contained in the mass clear elevations 5 and depressions 5 '. Crystals 6 are visible in the mass, depending on the Cooling rate of the melt have a different size. The one for electron emissivity the material roughness of the surface is at least 100 μm.

Die F i g. 3 und 4 zeigen einen Keramikkörper 9, in dem eine schraubenförmige Nut 10 eingebracht ist Diese Nut wird mit einem Kleber beschichtet, worauf sodann die pulverförmige Masse, z. B. durch Rollen des Körpers in der Masse, eingebracht wird. Sodann wird der Körper 9 in einen mit Magnesiumoxid-Muffeln ausgelegten Ofen auf etwa 20000C erwärmt, worauf der Schmelzsinterprozeß der Masse einsetzt Der Kleber verdampft; dabei sintert die Masse auch am kerami-The F i g. 3 and 4 show a ceramic body 9 in which a helical groove 10 is made. This groove is coated with an adhesive, whereupon the powdery mass, e.g. B. is introduced by rolling the body in the mass. The body 9 is then heated to about 2000 ° C. in a furnace lined with magnesium oxide muffles, whereupon the melt-sintering process of the mass begins. The adhesive evaporates; the mass also sinters on the ceramic

sehen Material des Trägerkörpers. Die Kontaktierung der Elektrode erfolgt bei 11 und 11'. Derartige Elektroden können anstelle von Wolframwendelelektroden als Elektronenemissions-Elektroden bei Elektronenstrahlkanonen eingesetzt werden.see material of the carrier body. The electrode is contacted at 11 and 11 '. Such Electrodes can be used instead of tungsten filament electrodes as electron emission electrodes in electron beam guns can be used.

F i g. 5 zeigt in einer vergrößerten Ansicht die Spitze einer aus Wolfram bestehenden Schweißelektrode 12; sie ist in einen Brenner eines zum WIG- oder Plasmaschweißen geeigneten Schweißbrenners einsetzbar. Diese Elektroden besitzt eine Höhlung 13, in der die Masse 7 eingebettet ist. Das Schmefcsintern der Masse erfolgt hier durch Zünden eines Lichtbogens, wobei man die Elektrodenspitze bis weit über den Temperaturbereich ihrer Arbeitstemperatur erhitzt. Wird während des Betriebs der Schweißelektrode das in der Masse enthaltene Eutektikum wiederum schmelzflüssig, ein Umstand der bei hoher Strombelastung der Elektrode vorkommt, so verbleibt die Masse durch den hohenF i g. Fig. 5 shows in an enlarged view the tip of a welding electrode 12 made of tungsten; it can be used in a torch of a welding torch suitable for TIG or plasma welding. These electrodes have a cavity 13 in which the mass 7 is embedded. The melt sintering of the mass takes place here by igniting an arc, whereby the electrode tip is far above the temperature range heated to their working temperature. Will be the in bulk during operation of the welding electrode The eutectic contained in it is in turn molten, a fact that occurs when the electrode is exposed to high currents occurs, the mass remains due to the high

Anteil des Wolframs in einem zähteigigen Zustand, se daß die Masse sicher in der Höhlung des Trägerkörper! bzw. der Schweißelektrode gehalten wird.Proportion of tungsten in a tough state, se that the mass is safe in the cavity of the carrier body! or the welding electrode is held.

In den F i g. 6 und 7 ist ein aus der Masse Ί bestehender Elektrodenkörper dargestellt. Auf einen z. B. in Form einer Spirale 15 gewundenen aus Wolfrarr bestehenden Draht oder Drahtwendel ist eine aus dei Masse 7 bestehende Pille gepreßt. Das Pressen der PiIU kann hierbei zusammen mit einem Kleber erfolgen. E: ist aber auch möglich, den Trägerkörper, im vorliegen den Falle den Draht 14, mit der Pille vorzutempern unc sodann schmelzzusintern. Das Schmelzsintern de Elektrode erfolgt ebenfalls in einem mit Magnesium oxid-Muffeln ausgelegten Ofen. Derartige — hier in vergrößerten Maßstab dargestellte — Emissionselek troden können vornehmlich bei Elektronenstrahlerzeu gern, wie Bildröhren, Röntgenröhren, Elektronenstrahl kanonen Anwendung finden.In the F i g. 6 and 7 an electrode body consisting of the mass Ί is shown. On a z. B. in the form of a spiral 15 made of tungsten wire or wire helix, a pill consisting of dei mass 7 is pressed. The PiIU can be pressed together with an adhesive. E: however, it is also possible to preheat the carrier body, in the present case the wire 14, with the pill and then melt-sinter it. The electrode is melt-sintered in a furnace with magnesium oxide muffles. Such - shown here on an enlarged scale - Emissionselek electrodes can mainly be used in Elektronstrahlerzeu like picture tubes, X-ray tubes, electron beam cannons.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Emissionselektrode, bestehend aus einem Trägerkörper, der eine die Elektronenemission begünstigende, aus einem Gemisch aus Thoriumdioxid und einem weiteren Metalloxid bestehende schmelzgesinterte Masse trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektronenemission begünstigende Masse eine Mischung, bestehend aus 33 bis 50 Gew.-% Thoriumdioxid, 4 bis 15 Gew.-% Aluminiumoxid ist, in der 35 bis G3Gew.-% Wolframpulver enthalten sind.1. Emission electrode, consisting of a carrier body, which emits electrons favoring, consisting of a mixture of thorium dioxide and another metal oxide Fused-sintered mass, characterized in that the electron emission favoring mass a mixture consisting of 33 to 50 wt .-% thorium dioxide, 4 to 15 wt .-% Aluminum oxide, which contains 35 to G3% by weight of tungsten powder. 2. Emissionselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper eine aus thoriertem Wolfram bestehende Schweißelektrode ist, in der die Wolframpulver enthaltende Masse eingebettet ist2. Emission electrode according to claim 1, characterized in that the carrier body consists of one Thoriated tungsten is an existing welding electrode in which the tungsten powder-containing mass is embedded 3. Emissionselektrode nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper ein aus Wolfram bestehender Heizwendel ist, auf dem die Wolframpulver enthaltende Masse aufgesintert ist3. Emission electrode according to claims 1 and 2, characterized in that the carrier body is a is made of tungsten heating coil, on which the tungsten powder-containing mass is sintered is 4. Emissionselektrode nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper aus keramischem Material besteht und eine Nut aufweist, in der die Wolframpulver enthaltende Masse gesintert ist.4. Emission electrode according to Claims I and 2, characterized in that the carrier body consists of consists of ceramic material and has a groove in which the tungsten powder containing Mass is sintered. 5. Emissionselektrode nach Ansprüchen 1 sowie 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Elektronenemissionselektrode einer Elektronenstrahlkanone oder einer Röntgenröhre ist5. Emission electrode according to claims 1 and 3 or 4, characterized in that it has a Electron emission electrode of an electron beam gun or an X-ray tube is 6. Verfahren zur Herstellung einer Emissionselektrode, bestehend aus einem Trägerkörper, der eine Thoriumdioxid und ein weiteres Metalloxid enthaltende Masse trägt, die bei hoher Temperatur mit dem Trägerkörper durch Sintern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Thoriumdioxid Aluminiumoxid beimischt und dieser Mischung Wolframpulver hinzufügt, derar", daß die Masse aus 33 bis 50Gew.-% Thoriumdioxid und 4 bis 15Gew.-% Aluminiumoxid und 35 bis 63Gew.-% Wolfram besteht, worauf man diese Masse bis mindestens über den Schmelzpunkt des Thoriumdioxid-Aluminiumoxid-Eutektikums (19500C), vorzugsweise jedoch auf 2100°C erwärmt und diese sich bildende, Wolframpulver enthaltende Schmelze sodann zu einer Schmelz-Sintermasse erstarren läßt.6. A method for producing an emission electrode, consisting of a carrier body which carries a mass containing thorium dioxide and another metal oxide which is connected to the carrier body by sintering at high temperature, characterized in that aluminum oxide is admixed with the thorium dioxide and tungsten powder is added to this mixture "Derar" that the mass consists of 33 to 50 wt .-% thorium dioxide and 4 to 15 wt .-% aluminum oxide and 35 to 63 wt .-% tungsten, whereupon this mass is at least above the melting point of the thorium dioxide-aluminum oxide eutectic (1950 0 C), but preferably heated to 2100 ° C and this forming melt containing tungsten powder is then allowed to solidify to form a melt-sintered mass.
DE19732337344 1973-07-23 1973-07-23 Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission Expired DE2337344C3 (en)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732337344 DE2337344C3 (en) 1973-07-23 Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission
ZA00744074A ZA744074B (en) 1973-07-23 1974-06-25 Improvements in or relating to a mass for a high-temperature-resistant emission electrode and process for the production of said mass
AT550274A AT343233B (en) 1973-07-23 1974-07-03 DIMENSIONS FOR A HIGH-HEAT-RESISTANT EMISSION ELECTRODE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A DIMENSIONS
FR7424852A FR2245579B1 (en) 1973-07-23 1974-07-17
IT25296/74A IT1017249B (en) 1973-07-23 1974-07-18 MASS FOR AN EMISSION ELECTRODE VERY RESISTANT TO HEAT IS NOT THAT PROCEDURE TO PREPARE SUCH MASS
SE7409380A SE397745B (en) 1973-07-23 1974-07-18 MASS FOR AN EMISSION ELECTRODE TO BE OPERATED AT HIGH TEMPERATURE, AS WELL AS MANUFACTURE OF MASS
NL7409815A NL7409815A (en) 1973-07-23 1974-07-19 PROCESS FOR PREPARING A MASS FOR AN EMISSION ELECTRODE WITH A HIGH RESISTANCE TO HEAT AS WELL AS MASS OBTAINED BY THIS PROCESS.
GB3232874A GB1430723A (en) 1973-07-23 1974-07-22 Mass for a high-temperature-resistant emission electrode and process for the production of said mass
ES428492A ES428492A1 (en) 1973-07-23 1974-07-22 Tungsten-thorium dioxide-aluminum oxide mass for a high-temperature-resistant emission electrode and process for the production thereof
DK394974A DK141349C (en) 1973-07-23 1974-07-22 EMISSION ELECTRODE FOR OPERATING AT HIGH TEMPERATURE AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING
JP8404574A JPS5518015B2 (en) 1973-07-23 1974-07-22
LU70583A LU70583A1 (en) 1973-07-23 1974-07-22
BE146848A BE817987A (en) 1973-07-23 1974-07-23 MASS FOR A REFRACTORY EMISSIVE ELECTRODE AS WELL AS A PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF SUCH MASS
US05/491,040 US3970888A (en) 1973-07-23 1974-07-23 Tungsten-thorium dioxide-aluminum oxide mass for a high-temperature-resistant emission electrode and process for the production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732337344 DE2337344C3 (en) 1973-07-23 Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2337344A1 DE2337344A1 (en) 1975-04-24
DE2337344B2 DE2337344B2 (en) 1977-05-12
DE2337344C3 true DE2337344C3 (en) 1978-01-05

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3686190T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE OF CERATED TUNGSTEN ELECTRODES.
DE1287215B (en) Mercury vapor pressure control device with a metal that forms amalgam in sections
DE4338377A1 (en) Metal halide discharge lamp with ceramic discharge vessel and manufacturing method for such a lamp
DE1170542B (en) Gas discharge lamp, in particular high-pressure lamp with a high load capacity
DE1187730B (en) Electrode for gas and / or vapor discharge lamps
DE3002033C2 (en) Sintered electrode for a discharge tube
EP0713738A1 (en) Sintered article from high melting metal powder with dopants
DE1806856B2 (en) PROCEDURE FOR COVERING AN ELECTRODE TIP
DE2362870C3 (en) Zirconium-containing solder joint, process for its manufacture and use of the same
DE2755213C2 (en) Non-consumable electrode and method of making it
DE1169593B (en) High electron emission cathode
DE2337344C3 (en) Emission electrode consisting of a carrier body that carries a mass that promotes electron emission
WO2013113049A1 (en) Tungsten composite electrode
DE2331558A1 (en) NON-MELTING ELECTRODE, IN PARTICULAR FOR TIG WELDING, AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE2337344B2 (en) EMISSION ELECTRODE CONSISTS OF A CARRIER BODY CARRYING A MASS THAT PROVIDES ELECTRON EMISSIONS
DE4331526A1 (en) Electric contact material - based on silver@ and tin oxide with additives to improve work life
DE2032277A1 (en) Power supply construction for ceramic discharge lamps
CH148203A (en) Process for welding and melting metals by means of an electric arc.
DE880360C (en) Electric spherical high pressure discharge lamp
DE2400717C3 (en) X-ray tube rotating anode and process for their manufacture
EP0734039B1 (en) Emission electrode comprising a carrier with a sintered electron emission promoting body
DE1806856C (en) Method for wrapping an electrode tip
DE4143096A1 (en) Impregnated cathode prodn. - by sintering metal powder to form pellet, fixing in cathode ring and impregnating pellet
DE3122950A1 (en) Process for fabricating a dispenser cathode
DE963010C (en) Gas or vapor filled as switching tubes or the like working electrical discharge vessel