199195. lajstromszámú szabadalom • Villamos lámpa javított árambevezetővel
199195 összeforrasztunk a>bevonattal, például lánggal történő hevítéssel. Egy viszonylag vastag bevonat vagy a bevonat helyi megvastagítása lényeges annak megkönnítése céljából, hogy a bevonattal ellátott huzalt a lámpa egy részébe beépítsük. Meglepő módon azt találtuk, hogy a stabilitás és a lámpa minősége szempontjából kisebb jelentőséggel bír az, hogy a vezetéken lévő bevonat vékony. Azt találtuk, hogy viszonylag nagyon vastag bevonatok szintén jól kötődnek a vezetékhez, és csak nagyon kis mechanikai feszültségek vannak. Azt találtuk még továbbá, hogy viszonylag nagyon vastag vezetékeken lévő bevonatok nagyon jó minőségűek és stabilak. Egy D=0,55 mm átmérőjű wolfram árambevezetőn kvarcüvegből lévő d=0,775 mm átmérőjű bevonat volt, amelynél az üveg/fém átmenethez kapcsolódó üvegben tórium volt. A d/D aránya ily módon 1,4. A bevonat sérülés nélkül viselt el 3000 kapcsolási műveletet nitrogénben, ahol is a vezetőt áramátvezetéssel 600°C-ra hevítettük, majd ezután kihűtöttük oly módon, hogy 20 s-on keresztül folyt az áram és 40 s-on nem folyt áram. Ugyanezt az eredményt értük el 1 mm átmérőjű árambevezetővel, és 1,5 mm vastagságú bevonattal (d/D=l,5). 1 mm átmérőjű árambevezetőt és ezen lévő 0,375 mm vastagságú kvarcüveg bevonatot ugyanilyen ciklusokban 10000- szer 700°C hőmérsékletre hevítettünk, az áramváltozás 75 A-volt. A kvarcüvegben tórium volt. A bevonattal ellátott árambevezető a kísérletet sérülés nélkül viselte el. Az üvegbevonat felülete és az árambevezető bevont felülete között, azon a részen, ahol ezek a felületek találkoznak az a-szög legfeljebb 90°, de a találmány szerinti lámpában általában ennél kisebb. Ebből az tűnik ki, hogy az üveg megfelelően nedvesíti a fémet. A lámpa gyártása közben az árambevezető felületén jelenlévő anyag befolyásolja az árambevezetőnek az üveggel való nedvesítését, és — amint azt már bemutattuk — az üvegnek az árambevezetőhöz történő adhézióját előnyösen befolyásolja. A találmány szerinti lámpa villamos eszköze lehet egy elektródapár, amely adott esetben egy belső burával lehet körülvéve. Az elektródapárt az árambevezetők belső szabad végei alkothatják. A belső szabad végeknek lehet például egy megvastagított része vagy egy tekercselt része, vagy egy arra erősített elektróda feje. A villamos eszköz egy lehetséges változat szerint egy izzószál, például egy halogént tartalmazó gázkeverékben lévő izzószál. Az árambevezetők vastagsága általában 0,2—0,7 mm között van, de kisebb vastagság is előfordulhat, például 0,17 mm vastagság kis teljesítményű, például mintegy 35 W- os kisülő lámpák esetén, vagy előfordulhat nagyobb, például 2 mm vastagság is, például rövidívü kisülő lámpák esetén. Általában 7 az áramvezetők vastagsága 0,4—0,7 mm között van. A bevonattal ellátott wolfram árambevezetőkkel ellátott találmány szerinti lámpák különösen fontosak kis kisülő lámpáknál, mivel ekkor az elektródák pontos meghelyezése lehetővé válik annak a ténynek a következtében, hogy az árambevezetők merevek, szemben azokkal az árambevezetőkkel, amelyek fólia alakú részt tartalmaznak. A bevonattal ellátott wolfram árambevezetők különös fontossággal bírnak kis izzólámpáknál is, amikor is a lámpa bórájának nagyon kis átmérője van, és a búra nagy töltési nyomást kell elviseljen, mivel nagyon nagy az üzemi nyomásuk, és amelyekben az izzószál viszonylag pontosan központosítva van a keskeny búrában. Egy ilyen izzólámpának csőalakú búrája van, amelynek a belső átmérője mintegy 2— 6 mm tartományban van, és a gáztöltés nyomása szobahőmérsékleten 8—60 bar között van, a gáztöltésűk többnyire xenon, kripton vagy xenon/kripton keverékből választott valamely gáz, amely adott esetben 2X10-8— 12X10-' mól mennyiségű halogént tartalmaz cm3-ként, ahol a halogén a Br, Cl, és Br/CI keverék valamelyike. Az izzószálnak névleges feszültségről történő működtetés közben a színhőmérséklete legalább 3300 K. A lámpában lévő viszonylag nagy nyomás, és a viszonylag keskeny búra következtében az izzószál viszonylag nagy színhőmérsékleten működhet, miközben a lámpának viszonylag hosszú élettartama van. Az izzólámpa különösen alkalmas optikai rendszerekben történű alkalmazásra. 0,55 mm átmérőjű árambevezetőket a következőeljárások bármelyikével legalább 0,95 0,95 tömeg%-ban Si02-t tartalmazó üvegbevonattal láttunk el, annak érdekében, hogy alkalmassá tegyük az árambevezetőket ilyen üvegből lévő búrába történő beforrasztásra. Ily módon nagyon jól tapadó bevonatokat kaptunk, amely a szigorú követelményeket is kielégíti. Wolfram huzalban 3 tömeg% Th02-t egyenletesen elosztva 1200°C hőmérsékletre hevítettünk levegőnek kitéve. Az így kialakuló wolframoxidot ezt követően inert atmoszférában mintegy 1600°C hőmérsékleten elporlasztottuk. Miután ily módon egy wolfram porladékot eltávolítottunk, az eredetileg jelenlévő Th02 visszamarad a felületen. Egy 15 mm hosszúságú, és 0,275 mm falvastagságú kvarcüveg csövet forrasztottunk össze a huzallal. EDAX vizsgálattal azt találtuk, hogy az üveg/fém átmenethez csatlakozó üvegben tórium volt. Ezen túlmenően a tórium kimutatható volt a bevonat felületén, annak végének közelében. 0,01 tömeg%-ban káliummal, alumíniummal, szilíciummal, vagyis olyan szokásos dopoló anyaggal, amely a huzalban a kristálynövekedést szabályozza, dopolt wolframhuzalt 0,5 mm vízben szuszpendáltatott 10 mg Hf02-8 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65