143306. lajstromszámú szabadalom • Tartalékkatóda
Megjelent 1956. október hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.306. SZÄM 21. g. i—16. OSZTÁLY - Ee—178. ALAPSZÁM Tartalékkatóda Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest A bejelentő által megnevezett feltaláló: Winter Ernő mérnök, budapesti lakos A bejelentés napja: 1953. március 4. Régóta ismeretes már, olyan . izzókatódákat készíteni, amelyeknél az aktiv anyag pl. fémbárium platinaszálon helyezkedik el. így pl. 99.189 és 99.444 sz. magyar szabadalmaink ilyen katódákra vonatkoznak. A fémszál e két szabadalom szerint lehet akár tiszta platina, vagy valamilyen platinaötvözet, pl. platina-irídium, vagy platina-nikkel ötvözet. A platina szálnak az volna az előnye e szabadalmak szerint, hogy vele a fémbárium ötvöződik és ezáltal tartós és egyenletes emissziójú direkt-fűtésű katóda kapható. A platinakatódák egyébként ma már nem használatosak. Másrészről ismeretesek újabban olyan katódák, amelyeknél az aktiv anyag egy legalább egyik oldalán porózus szintért esttel lezárt zárt tartóban helyezkedik el, melynek tehát, kész állapotában, nyilasai kizárólag a porózus test pórusai. Az ilyen katódákhoz ún. tartalékkatódákhoz, porózus szintertestként porózus szint ereit wolframot, molibdént, vagy tantáit, vagy pl. esetleg niobiumot, hafniumot szoktak használni. Az ilyen porózus szintertesttel az aktiválóanyag ötvözetet nem képez. Találmányunk értelmében porózus szintertestként olyan fémet, vagy ötvözetet használunk, amely az alkáli, vagy földalkálifémmel, mint akti válóanyaggal, legalább a felületén ötvözetet képez. Ilyen fémek a platinaférnek, különösen a platina, valamint ezek egymás közötti és más fémekkel, pl. nikkellel való ötvözetei. Lehet azonban ilyen fémekkel más alapanyagokat, pl. wolframot bevonni, pl. platinirozott wolframot alkalmazni, amelynek ugyanolyan tulajdonsága van a katóda szempontjából, mint a tisztán platinafémből készült szintertestnek. A fenti porózus test alkalmazása azzal a különös előnnyel jár, hogy az aktiválóanyag, amely akár fémállapotban lévő alkáli, vagy földalkálifém,. vagy akár ezeknek valamilyen vegyülete lehet, a platinafémmel olyan ötvözetet képez, legalábbis a platinafém felületi rétegében, amely a katóda működése közben csak lassan esik szét alkotóira, vagyis csak lassan válik szabaddá alkáli, vagy földalkálifém,; miáltal a katóda élettartama rendkívüli mértékben megnő. Célszerűen pl. úgy járunk el, hogy az aktívanyagot, pl. fémbáriumot, vagy pl. fémcéziumot, vagy esetleg báriumoxidot, vagy pl. ún. hármas földalkáli keveréket, stb. az aktiv anyag felvételére szolgáló térben elhelyezünk, majd azt egy porózus szintereit, pl. platina-nikkel ötvözetből álló testtel úgy lezárjuk, hogy az egyetlen nyilasok a pórusok lesznek. Ezek után a katódát a szokásos módon hőkezeljük, miáltal az aktivanyag egy csekély töredéke a pórusokon keresztül a porózus test felületére diffundál és ott a platina-nikkel alappal részben ötvöződik. A katóda működése közben a fűtést egy külön fütőspirális szolgáltatja, amely az aktiválóanyagot tartalmazó tértől természetesen el van választva. Az időközönként a katóda felületéről eltávozó ío.; dalkálifém a tartaléktérből állandóan utánpótlódik. Ez a folyamat igen> lassú és így a katóda élettartama rendkívül hosszú. A katóda éppen ezért magasabb hőfokon is működhet, mint a szokásos hőfokon és élettartama még így is jobb lesz, mint a jelenleg használt katódáké. A fenti példában platina-mkkeltest helyett platina-iridiumtest, vagy tiszta platinatest is szerepelhet, sőt esetleg olyan porózus wolframtest is, amelyik ptetinával van be-' vonva, stb. A katóda egyébként önmagában ismert konstrukciójának egyik példaképpeni kiviteli alakját az 1. ábra mutatja be. (1) jelöli a, katódtestet, amely pl. molibdénből készült. (2) jelöli az aktiv anyag felvételére szolgáló teret, (4) a fütőspirálist. Mint az ábrából is látható, e két tér egymástól el van választva. (3) jelöli a találmányunk szerinti porózus szintertestet. Megjegyezzük, hogy aktiválóanyagként a fentebb felsoroltakon kivül bármilyen ismert aktiválóanyagot alkalmazhatunk, feltéve, ha az legalább részben akár vegyület, akár ötvözet, vagy akár keverék formájában valamilyen alkáli és/vagy földalkálífémet tartalmaz.
