144881. lajstromszámú szabadalom • Közvetett fűtésű tartalékkatóda

Megjelent: 1959. május 31-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.881. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY - EE-259. ALAPSZÁM Közvetett fűtésű tartalékkatóda Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest Feltalálók: Winter Ernő és Budincsevits Andor mérnökök, budapesti lakosok (mindketten a Távközlési Kutató Intézet 2. sz. laboratóriumának munkatársai). A bejelentés napja: 1955. február 5. Az utóbbi években erősen elterjedtek a tartalékkatódák. A tartalékkatódákat először a 669.029 sz. német ill. a 2,121.589 sz. U.S.A. szabadalom ismertette. Néhány évvel később a 903.976 sz. francia szabadalom. írt le egy némileg módosított konstrukciójú tartalékkatódát. Ez utóbbi katóda egyik elvileg teljesen azonos gyakorlati megoldását a Philips Techn. Rev. 11. 349 old. (1950) folyóiratban Lemmens, Jansen és Lossjes cikke ismerteti és először nevezi az effajta tartalékkatódákat L-katódának. Ezen L-katódák kivitele szerint a katóda egy olyan tartóból áll, amelynek egyik oldalát egy porózus wolframtest képezte, a tartóban volt elhelyezve az aktiváló anyag, általában bárium- és stronciumkarbonát, ill. ezek oxidjai. A tartó alatt helyezkedett el a fűtőtest. A porózus wolframtest a tartóhoz többnyire vákuumzáróan volt hegesztve, oly módon, hogy a tartaléktér egyetlen nyílásai a porózus test pórusai voltak. Aktiválás után a fűtőtest által adott hő hatására a tartaléktérből az aktív anyag fokozatosan a porózus testbe vándorolt, majd pedig ennek felületére jutott ki, ahol lényegileg egy vékony réteget képezett. Ez a fajta katóda tehát tulajdonképpen báriumfilmkatóda volt. Saját 142.005 sz. magyar szabadalmunk azon a felismerésen alapult, hogy megfelelő aktiválás esetén az ilyenfajta vagy hasonló tartalékkatódák nem bárium-film, hanem tulajdonképpen oxidkatódák lehetnek, vagyis, hogy a porózus wolframtest aktív felületeként szereplő felületén -báriumoxid és azon fémbárium helyezkedik el. Az irodalomban ennek ellenére még ma is vita folyik arról, hogy ilyenfajta tartalékkató. dáknál valóban párolog-e báriumoxid is, és milyen mértékben, valamint , hogy e báriumoxid játszik-e szerepet az ilyenfajta katódák emissziójánál, tehát, hogy a katóda oxidkatóda-e. Meglehetősen ellentmondó adatokkal szolgálnak az L-katódák kidolgozóinak publikációi is, mivel egyrészről mérések alapján azt állítják, hogy az L-katódák kilépési munkája 1, 7—1, 8 Volt, ami pedig közismerten a bárium-wolfram katódáknak megfelelő kilépési munka volna, másrészről amellett foglalnak állást, hogy jelentős báriumoxid párolgás is van, aminek pedig oxidkatód szerkezet és ezzel együtt alacsonyabb kilépési munka felelne meg. Ezzel kapcsolatban felvettek tenziós görbéket is és ezek alapján arra a megállapításra jutottak, hogy a báriumoxid tenziója többnyire független a magfémtől és a tartalékanyag összetételétől. Ez utóbbi már csak: azért sem lehet helyes, mert az aktiváló anyagok többnyire szilárd oldatoknak foghatók fel abban az esetben ha pl. többfajta földalkáli van jelen, márpedig szilárd oldatok összetételének változtatásakor az egyes komponensek tenziója szükségszerűen szintén változik. A felvett báriumoxid tenziósgörbék azonban megállapításaink szerint egyébként is helytelenek voltak. Ezek az irodalomban található báriumoxid tenziók ugyanis megállapításaink szerint körülbelül, egyenlők a báriumoxidnak molibdénnel való redukciós reakciója báriumtenziójávai. Valószínű tehát, hogy a báriumoxid tenziós görbe helyett ezen említett reakció báriumtenziójának görbéjét vették fel és azt tekintették: a báriumoxid tenziós görbéjének. Megállapításaink szerint tartalékkatódáknál a báriumoxid tenzió rendkívül fontos. A 143.231 sz. magyar szabadalmunk szerint tartalékkatódáknál az aktiváló anyag báriumoxid tenziójának kisebbnek kell lennie, mint a tiszta báriumoxid tenziója ahhoz, hogy e katódáknál megfelelő élettartamokat lehessen elérni. Ez pl. különböző keverék aktiváló anyagokkal érhető el. Megállapítható! azonban, hogy mindez a tartalékkatódák problémájának csupán egy részét képezi. A keletkező báriumoxid ugyanis, vagy amennyiben mindjárt tiszta báriumoxidot helyezünk el úgy az, legalábbis nagyrészt fémmé redukálódik, akár a porózus testet képező wolfram segítségével, akár a tartót képező molibdén révén. Megállapítható volt, hogy többnyire molibdén szerepel redukciós anyagként. Ezenfelül