156517. lajstromszámú szabadalom • Kettős emissziós rétegű izzókatód és eljárás annak előállítására

MAGVAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1967. VI. 10. (MA—1728) Közzététel napja: 1969. III. 24. Megjelent: 1970. V. 02. 156517 kíjnyrár Szabadalmi osztály: 21 g 1-^16 Nemzetközi osztály: H 01 j Decimái osztályozás: Feltalálók: Dr. Winter Ernő akadémikus, Dr. Gerey Gyula vegyész, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T., Budapes-t Kettős emissziós rétegű izzókatód és eljárás annak előállítására A találmány tárgya kettős emissziós rétegű izzókatód gázkisülési csövekhez, főképp fénycsövekhez, és eljárás annak előállítására, nevezetesen a kettős emittáló réteg felvitelére a volfrámszálra. Az izzókatódok két alkalmazási területén, a vákuumelektroncsövekben és a gázkisülési csövekben lényegesen eltérők a viszonyok, s ennélfogva az izzókatódokkal, illetve az izzókatódokat bevonó emittáló oxidréteggel szemben támasztott követelmények is. Az elektroncsövekben nagyvákuumban működő katódok izzását ugyanis külső áramforrással tartják fenn, az'arj gonnal és higanygőzzel töltött fénycsövek katódjait ellenben a külső árammal történt felizzításuk után csak a bombázó ionok tartják az emittáláshoz szükséges magas hőmérsékleten. Alapvetően különböző igénybevételük ellenére a fénycsőkatódok eddig lényegében ugyanolyan szerkezetű volfrámmagos oxidkatódok voltak, mint a vákuum-elektroncsövek katódjai. A használatos oxidkatódok egyik fogyatékossága, hogy az alkáliföldfémoxidokból álló réteg hidegen jó szigetelő, és csak a vörösizzás hőmérsékletén válik vezetővé. Ez a vákuumcsövek esetében nem okoz nehézséget, mert a külső fűtőáram a teljes emittáló felületet azonos és állandó hőmérsékleten tartja. A fénycsőkatódok esetében ellenben a gázkisülésnek talppontja alakul ki a katódfelület legkisebb harántellenállású helyén, vagyis ott, ahol a bevonat a leg-10 15 20 25 30 aktívabb és legvékonyabb. A nagy helyi fajlagos terhelés okozta túlmelegedés és az ionbombázás következtében ezen a ponton gyorsan elporlik, elpárolog, inaktiválódik a bevonat. Ennélfogva a talppont továbbvándorol a katódfelület még aktív helyére, és így a katód aktív bevonata fokozatosan teljesen lepusztul. A begyújtáskor fellépő hirtelen hőmérsékletváltozás a katód-magfém és az emittáló réteg nagyon eltérő hőtágulási tényezője következtében ugyancsak hozzájárulhat az. oxidbevonat időelőtti tapattogzásáhoiz Felismertük, hogy a volfrám, molibdén és más magas olvadáspontú fémek, valamint ezeknek egymással alkotott ötvözetei finom por alakjában felvihetők a volfrámszál felületére, és védőgáztérben rázsugoríthatok. A zsugorított fémréteg porózus, és a hőkezelés során kohéziós kötésbe kerül a magfémmel, onnan el nem távolítható fémszivacsot alkotva. Sikerült a fémszivacs porózus belsejébe emiszszióaktív vegyületeket, például báriumaluminátot vagy báriumkalciumaluminátot bevinni. E célból a magas olvadáspontú fém vagy ötvözet és az aktív anyag porából szerves oldószeres, például toluolos-izobutilalkoholos közegben homogén szuszpenziót készítünk, kötőanyagként kevés el nem szenesedő műgyantát, például polibutilmetakrilátot hozzáadva. Ezt a szuszpenziót mártással felvisszük és rászárítjuk a wolframspirálra, azt hidrogén vagy nemesgáz védőközegben, esetleg vákuumban hevítve elűzzük a kötő-156517