136455. lajstromszámú szabadalom • Villamos kisütőedény, amelynek hideg katódája van
Megjelent 1955. évi március hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.455. SZÁM. 21 g 1-16. OSZTÁLY. F- 9893. ALAPSZÁM. Villamos kisüfoedény, amelynek hideg katódája van „Fides Gesselschaft für die Verwaltung und Verwertung von gewerblichen Schutzrechten mit beschränkter Haftung" Berlin, mint a Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin-Siemens-síadt-i cég jogutóda. Bejelentés napja: 1942. június 30. Németországi elsőbbsége: 1941. július 1. A gyakorlatban a legkülönbözőbb célokra, például ködfénykisütöcsövekként, használnak oly villamos kisütőcsöveket, amelyeknek hideg katódájuk van. Az ilyen csöveket, hogy csak két példát említsünk, feszültségjelzőkként vagy jelfogókként alkalmazzák és hatásuk azon alapul, hogy nemesgáz töltésű kisütőtérben elrendezett két főelektródájuk között önműködő ködfénykisülés megy végbe, ha a feszültség a két főelektróda között előre meghatározott értéket ért el. Ha az ugrásszerűen meginduló ködfénykisülés kialakult, akkor a gyujtófeszültség a ködfénykisülés égési feszültségének megfelelő értékre csökken és az áramerősség növekszik, ami nemcsak azt jelzi, hogy az elektródák közötti feszültség a ködfénykisüiés gyújtásához szükséges feszültséget elérte, hanem amely áramnövekedés kapcsolási folyamatok kiváltásához is hasznosítható. A találmány célja, hogy a gyujtófeszültség elérésekor ne csak köd fény kisülést, az annak megfelelő áramerősséget hozzunk létre, hanem hogy oly viszonyókat teremtsünk, amelyek következtében a ködfénykisülés rendkívül gyorsan megy át fényívkisülésbe. A találmány szerinti megoldás célja, hogy ez az átmenet a másodperc igen kicsiny tört részében, például 10-5 másodperc alatt menjen végbe, úgy hogy a gyujtófeszültség elérésekor gyakorlatilag tehetetlenség nélkül erős áramú fényívkisülés keletkezzék. Ilyen kisütőcsőre különösen akkor van szükség, ha meghatározott elektródafeszültség elérésekor rövid és erős áramlökést kell létrehozni, amely például kondenzátort süt ki. Az ilyen folyamat például billenő feszültségekkel dolgozó kapcsolási berendezésekben hasznosítható. Ezt a feladatot a találmány értelmében azzal oldjuk meg, hogy a katódát, a meleget előnyösen jól vezető, fémből vagy fémötvözetből készítjük, melynek olvadáspontja 1500 C° alatt van és amely legalábbis a hatásos katódafelület körzetében porított vagy szemcsés szigetelőanyaggal van keverve és ezzel együtt, előnyösen tömör, testet alkot. Ezt a tömör testet például úgy állítjuk elő, hogy a fémet vagy fémötvözetet megömlesztjük. A porított vagy szemcsés szigetelőanyagot az ömledékbe visszük, például abba bekeverjük, majd a keveréket tömör tömeggé hagyjuk megdermedni. Adott esetben a testet az ömledék dermedése közben sajtolhatjuk is, hogy a fém és a szigetelőanyag egymással bensőén kössenek. Katódafémekként alkalmasak a periódusos rendszer 3., 4. és 5. sorainak féméi, amelyeknek olvadáspontja legfeljebb 1500 C° és hővezetőképessége célszerűen nagyobb, mint 0,4 cal/cm sec fok. Alkalmazhatjuk ilyen fémek ötvözeteit is. A találmány céljára különösen alkalmasak réz, vagy alumínium, azonban az elemek periódusos rendszerének fentemlített csoportjaiból még azok a fémek is, amelyeknek hővezetőképessége kisebb, mint 0,4 cal/cm sec fok, mint például a nikkel. A katódafémhez kevert szigetelőanyagként főként fémvegyületek, különösen fémoxidok jönnek számításba. Különböző fémek oxidjai, például alumíniumoxid, esetleg más könnyűfémek oxidjai, például báriumoxid, valamint természetesen oxidkeverékek is alkalmazhatók. Emellett nem ezeknek az anyagoknak emissziós tulajdonsága a számottevő tényező, hanem pusztán a katódafémhez kevert oxidok szigetelő tulajdonsága. Nem szükséges oly oxidok alkalmazása, amelyek az elektronok kilépési munkáját csökkentik. Ködfénykisütéses csövekben alkalmaztak máiolyan katódákat, amelyek magas olvadáspontú . anyagok és az elektronok kilépési munkáját csökkentő anyagok keverékéből voltak. Az ilyen katódák kisülés közben önmagukat fűtik és ezzel eletronemissziójuk növekszik, úgyhogy azokból ívfény indul ki. A találmánynál azonban a termikus emisszió nem játszik szerepet. Kitűnt, hogy a katóda fent leírt összeállításnál a katódán fényív rendkívül rövid" idő alatt alakul ki, anélkül,