Brevet FR2002138A1 — publié le 19691017

L'invention concerne une cathode pour des tubes à décharge électrique, et notamment des tubes électroniques, dans laquelle, lors du fonctionnement, des substances émissives émi-grent d'une réserve de matière émissive, vers la surface de la 5 cathode à travers les fins orifices d'un support de substances émissives, poreux, recouvrant ladite réserve, et sur la surface de laquelle est prévue une mince couche additionnelle de rhénium qui sert de substrat émissif, et qui a été placée sur un disque de tungstène fritté et poreux ou sur un disque de carbone poreux, qui 10 conserve ses fins orifices lors du fonctionnement. Dans les cathodes connues, le fait même qu'on utilise, comme support de substances émissives, un disque de tungstène, poreux, fritté, ou un disque de carbone, rendu poreux par une fabrication adéquate, garantit que ce dernier conserve ses pro-15 priétés de perméabilité même à des températures élevées pendant le fonctionnement. Une telle constitution du support de substances émissives, suivant laquelle la couche métallique additionnelle, servant de substrat émissif, est faite d'un métal du groupe du 20 platine, par exemple, tend à permettre l'emploi de carbonates alcalinoterreux, que l'on peut manipuler plus aisément dans la pratique, à la place d'oxydes correspondants, car la couche métallique additionnelle évite, en premier lieu, que le tungstène ne réagisse avec les produits de décomposition du carbonate. En 25 utilisant du platine, on parvient, en outre, à diminuer le travail d'extraction, ce qui, dans bien des cas, peut être vivement souhaité. Dans les tubes électroniques, qui travaillent cependant avec un faisceau électronique bien défini, ce comportement du matériau sous-jacent est indésirable, parce que, pendant le fonc-30 tionnement, la couche métallique additionnelle disparaîtrait par suite de l'impact des ions sur la surface du support de substances émissives, et qu'une modification du travail d'extraction entraînerait une modification de la caractéristique de décharge ; c'est pourquoi précisément l'on utilise avantageusement le rhénium pour 35 le substrat. De plus, le rhénium ne forme avec le carbone aucun carbure, si bien qu'une couche intercalaire n'est pas nécessaire lors de sa mise en place, comme dans le cas des métaux de la famille du platine. En outre, dans la pratique, on a constaté que, par 40 exemple, le platine donne avec le baryum un travail d'extraction 6901907 2 2002138 un peu différent de celui du tungstène et que, surtout, la réalisation technique de son dépôt présente certaines difficultés dans la mesure où il faut apporter grand soin à la suppression ultérieure des résidus dans les corps poreux de tungstène 5 et de carbone et parce que ceux-ci contiennent partiellement du chlore nuisible à l'émission. Même si le rhénium est plus stable que le tungstène vis-à-vis de l'oxygène, la vapeur d'eau et le gaz carbonique, les propriétés chimiques d'une couche de rhénium dépendent cependant 10 de la façon dont est réalisé le revêtement métallique. Sur l'une des faces, le rhénium, finement divisé et ayant donc une grande surface, peut être oxydé progressivement à l'air dès la température ambiante, pendant que, sur l'autre face, le rhénium massif est attaqué seulement au-dessus de 100û°C, par l'oxygène de l'air. 15 La présente invention a pour but d'écarter ces difficultés, indiquées précédemment, lors de la fabrication de la couche de rhénium, et de permettre, en prenant des mesures particulières, l'emploi de revêtements, dont les propriétés correspondent pratiquement à celles de feuilles de métal compact. 20 La présente invention concerne un procédé du type décrit dans le premier paragraphe, pour fabriquer une cathode à réserve, en particulier une cathode métallique capillaire pour des tubes à décharge électrique, et notamment des tubes électroniques ; ce procédé est caractérisé selon l'invention par le 25 fait que la couche de rhénium est déposée chimiquement, sans utiliser de courant électrique, à partir d'un composé soluble dans un mélange de solvants organiques, en particulier à partir de l'oxyde du rhénium héptavalent, qu'elle est chauffée à 900°C dans une atmosphère sèche d'hydrogène, éventuellement réduite 30 et frittée. Afin d'obtenir les proportions optimales en ce qui concerne non seulement la solubilité de l'oxyde de rhénium, mais aussi les propriétés de mouillage et la vitesse d'évaporation de la solution, on choisit d'une façon particulièrement avantageuse, 35 comme solvant, un mélange composé de deux volumes d'ester acéto-acétique, de deux volumes de pentane-dione 2, 4, de cinq volumes de méthanol et d'un volume d'alcool éthylique, et l'on prépare ainsi une solution de rhénium, de préférence à 20 g.%. 6901907 3 2002138 - REVENDICATIONS - 1. Procédé de fabrication d'une cathode à réserve pour des tubes à décharge électrique, et notamment des tubes électroniques, dans laquelle, lors du fonctionnement, des substances émissives émigrent d'une réserve de substance émissive vers la 5 surface de la cathode, à travers les fins orifices d'un support de substances émissives, poreux, recouvrant ladite réserve, et sur la surface de laquelle est prévue, une mince couche additionnelle de rhénium qui sert de substrat émissif et qui a été placée sur un disque de tungstène, fritté et poreux, ou sur un disque de 10 carbone poreux, qui conserve ses fins orifices lors du fonctionnement, caractérisé par le fait que la couche de rhénium est disposée chimiquement, sans utiliser de courant électrique, à partir d'un composé soluble dans un mélange de solvants organiques, en particulier à partir de l'oxyde du rhénium heptavalent, 15 qu'elle est chauffée à 900°C dans une atmosphère sèche d'hydrogène, éventuellement réduite et frittée. 2. Procédé de fabrication d'une cathode à réserve selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise comme solvant un mélange de deux volumes d'ester acéto-cétique, 20 de deux volumes de pentane-dione 2,4, de cinq volumes de méthanol et d'un volume d'alcool éthylique pour préparer une solution de rhénium, de préférence à 20 g.%.