86008. lajstromszámú szabadalom • Hőionos katoda és eljárás annak előállítására
- 2 — érintkezésben finoman elosztott pia ta n ávial. 95% platina és 5% nikkel a legelőnyösebb ötvözeteit adja, ha kellő figyleimimiel 5 vagyunk a huzallá való feldolgozás miatt szükséges nyu j that óságra, az elkészített katóda hatói-képességének fokiáira, a katóda kiégésének és különösen liatókép* s élettartamára. Valószínűség szerint a pla-10 tinafartalom alsó határa és a niklkeltartaloim is megfelelő mag céljából főképpen a katóda illékonysági fokától vaigy kiégé sétől függ annak a léghíjas edényben való használatánál. A tiszta platina sok-15 kai gyorsiabban ég ki, minit a platináinak kismneunyiségű nikkellel v'alló ötvözete, azonban a nikkel nagyon illékony és túlsók nikkel ötvözése a platinával a kaltóda égési élettartamát csökkenti. Ha a mag 20 n ikkeltart a.lm át körülbelül 10%-nál magasabbra fokozzuk, akkor a katóda égési tartalma nagyobb, mint a platimamagiból álló szál égésitartama, ha viszont, a mag nikkeltiartallmát 2%-nál kisebbre csök-25 kentjük, akkor a mag égéstartlajma oly szál égéstartamával egyenlő, amelynek magja platinából van. Kívánatos, hogy a mag anyagának nikkeltartalma 2% körül, vagy ennél nagyobb legyen, hogy a bur-30 kolat anyaga jól tapadjon a maghoz. A taMlmány azonban nem szorítkozik valamely megadott keverési arányra, mim hogy a találmány lényege oly katóda létesíitéaébem áll, amelynek nagy elektron-35 kisúgárzási képessége van. A következőkben a mag számára való ötvözet előállításának módját?,, valamit a találmány tárgyát tevő katóda kés/.itéssi módját részletesein isimeiritetjük. 40 Az ötvözet alkatrészeit, a kívánt arányban, például 95% platinát és 5% niikkelt finoman porított fém alakjában alaposan keverünk. A keveréket acélminltában a kívánt méretű és alakú tömör ingottá 45 slaljtoljulk. 25 g súlyú ingotnak előnyösein oly henger felel meg, amelynek átmérője körülbelül 10 mm. A mintában kifejtett nyomás kézisajtóval érhető el, előnyösen azonban néhány ezer kg nyomást alkal-50 mázunk cm2 -ként, amint az hidraulikus sajtó vagy más eféle segélyével érhető el. Az, ingoitot ezután léghíjas térben vagy közömbös gáz jeleinlétében megöimlesatjük vagy zsugorítjuk. Ömllesztés vaigy zsugo-55 rítás végett az ingoitot tűzálló anyagból való kicsi, ömlesztő tégelybe helyezzük, amelyet léghíjas vagy más szerkezetű kemencébe teszünk. Kiváló eredményeket értünk eil oly kemence alkalima<záisá,val, amelynek légüres tere jó olajszivattyúval 60 áll összeköttetésiben, amielynek segélyével 0.001 mm higanyoszlop léghí jasságot állíthatunk elő. Ezien térben grafitból, wolfrámból, molidénből vagy más e féléből álló hevítő tekercs van elrendezve, amely 65 az ömlesztő tégelyei körülveszi. A tekercset kisfeszültségű és nagyerőHségű villamos áram átvezetése útján hevítjük, amelyet lefelé transzformáló transzformátor szekunder tekercse szolgáltat. A léghíjas 70 térnek előnyösen átlátszó fedele van, úgy hoigy az ingót hőmérséklete optikai piroiméiter segélyével megfigyelhető. Minthogy a nikkel ömlesztési pontja körülbelül 1450 C° és a platina ömlesztési pontija körül 75 belü 1750 C°, ennélfogva az ingót miegiömleisizté&ére használt hőmérséklet 1500—1800 C° között van. Az ömlesztési vagy zsugorítáisi folyamat tartamának lehetőleg rövidnek ,kell lennie, hogy az elpárolog- 80 tátott nikkel mennyisége lehetőleg csekély legyen. A kezelés időtartama az ingót méreteitől függ. 25 g súlyú, körülbelül 10 mm átmérőjű hengeres alakú ingót megömlesztésie vagy zsugorítása a tégelyben 85 c-siak néhiány percig tart. A zsugorításhoz szükséges hőmérséklet oly módon is fejlesKithető, hogy az inigotot harangban két elektróda közé fogjuk, a harangból a levegőt kiszivattyúzzuk és 90 az ingoton hevítő áramot vezetünk keresztül. A hevítő áramot mindaddig fokozzuk, amíg a zsugorítási hőmérséklet 1500 C°-ot el nem ér. Amint ezt a hőmérsékletet például optikai pirométeirrel meg- 95 állapítottuk, az áram hozzá vezetését megszakítjuk. Ha az ingotot ily módon hevítjük, akikor a zsugorítás csupán eigy pillanatig tart és mint egy V»—V10 részét teszi azon időköznek, amely az ingotnak hevítő 10c tégelyben és kemencében az előbb ismertetett módon való megömlesztésére vagy zsugorítására szükséges. A szivarttyii segélyével az ömleszt és vagy zsugorítás tartamai alatt 0-01— 105 0.001 mim higanyoszlop nyomást tartunk fenn, bár valószínű, hogy a nyomásnak csupán néhány mm-rel való csökkentése is elegendő. Minél nagyobbfofcú léghíj&sságot alkalmazunk azonban, annál ked- 110 vezőbb eiredtnényeket érünk el, minthogy léghíjas térben vagy közömbösi gázban való zsugorítás a nikkel oxidálását megakadályozza. Magától értetődik, hogy a7, ömlesztés vagy zsugorítás indukciós ke- 115 menőében vagy más alkalm'aJs léghíjas kemencében is foganaitoisíthatói.
