143770. lajstromszámú szabadalom • Katóda és eljárás annak előállítására

Megjelent: 19i37. október hó 16-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.770.. SZÁM 21. g. 1—16.-OSZTÁLY — Ee—101. ALAPSZÁM Katóda és eljárás annak előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest. A bejelentő által megnevezett feltaláló Winter Ernő mérnök Budapest A bejelentés napja: 1951. január 11. A 142.006. számú magyar szabadálmunk (Ee-—97. sz. bejelentés) új konstrukciójú cézium és/vagy rubidium katódákra vonatkozik. Jellemzőjük az, hogy a cézium és/vagy rubidium zárt . térben pl. egyik oldalán porózus wolframmal lezárt, pl. nikkel hüvelyben foglal helyet. E katódákban a cézium és/vagy rubidiumnak pl. valamilyen vegyülete van jelen a megfelelő, redukáló szerrel együtt. E vegyületből lassú ütemben keletkezik fém cézium és/vagy rubidium. ami a porózus wolframon keresztül hatol és annak felületén helyezkedik el. Ezáltal alacsony kilépési munkával rendelkező „tartalék-katódot" nyerünk. A találmányunk e fenti katódák további javítása olyan szempontból, hogy azok kilépési munkája még jobban csökkenjen. Ezt úgy érhetjük el, ha fém cézium és/vagy rubidium nem fém wolfram felületen, helyezkedik el, hanem, közöttük még oxidréteg, illetve oxidrétegek is vannak. Találmányunk kiterjed ilyen katódák előállítására is. A találmányunk értelmében tehát a szintereit wolfram testet oxidációnak 'vetjük alá, általában a katóda összeszerelése előtt.- Oly módon oxidáljuk, hogy felületén vékony rétegben W2O5, vagy ehhez közelálló összetételű -ún. kék oxidok képződjenek. A cézium és/vagy rubidium vegyületek és a redukáló szerek elhelyezése, továbbá a katóda összeszerelése után a fém, cézium és/vagy rubidium a porózus wolframon keresztül annak felületére igyekszik kipárologni. Minthogy azonban a szintereit wolframtest legfelső rétege egy oxidréteg, úgy ezt a fém cézium és/vagy rubidium, redukálja, miközben sajátmaga oxiddá alakul át. Ez a ,,redox "-folyamat egy egyensúlyi helyzetben megáll, amikor is a fém wolfram és a fém cézium és/vagy rubidium között különböző oxidok helyezkednek el, melyek a katóda kilépési munkáját igen erősen lecsökkentik. A wolfram oxidból kiredukált fém wolfram pedig igen finoman elosztott struktúrájú, és az alkáli oxidok (cézium és/vagy rubidium oxid) ebbe beleágyazva helyezkednek el, a fölös cézium és/vagy rubidium pedig fémállapotban ennek felületén. A porózus wolfram felületi oxidálása előnyösen úgy történhet, hogy azt pár tized százalék oxigént tartalmazó nitrogén gázban hevítjük kb. 600—800 C° hőmérsékletre. A találmányunk szerinti katódák kilépési munkája lényegesen kisebb, mintha a fém cézium, fém wolfram felületen helyezkedik el, azonkívül hőfokállősága is nagyobb. Az állandó cézium és/vagy rubidium forrást az említett szabadalmunkban leírt valamelyik cézium és/vagy rubidium vegyület »szolgáltathatja a megfelelő redukálószerrel együtt, előnyösen pl. céziumklorid és pl. fémnátrium. Természetesen nem korlátozzuk magunkat a fent leírt példákra, mert bármilyen eljárássalis készült a találmányunk szerinti katóda, az a szabadalom védelmi körébe tartozik. Ügyszintén nem korlátozzuk magunkat a kék wolframoxid példaképpeni előállítására sem. E katódák mindazokban az elektromos kisütőcsövekben alkalmazhatók, melyekben alacsony kilépési munkájú katódákra van szükségünk, így pl. fluoreszcens csövekben, elektromos villanófény (elektro flash) lámpákban, glimm- csövekben, vagy lámpákban, sztroboszkóp lámpákban stb. A fluoreszcens csöveknél, illetve általában gázkisülési világítócsöveknél azzal az előnnyel is járnak, hogy a gyújtást erősen megkönnyítik, sőt külön gyújtóberendezés alkalmazása egészen mellőzhető is. Különösen előnyösen alkalmazható ún. „hideg" katódként. így pl. segítségükkel készíthető rögtönbegyújtó, hideg, illetve kisüléstől fűtött; katődájú fluoreszcens lámpa, amely pl. 220, vagy 110 Volt körüli hálózati feszültségekről folytótekercsen keresztül táplálható, és külön starter berendezést nem igényel. Alkalmazhatók azonban nemcsak világító kisülési csövekhez, hanem pl. hideg katódájú thyratronokhoz is. A találmányunk szerinti katódák készülhet-