88483. lajstromszámú szabadalom • Izzókathóda kisütőcsövek számára és eljáráa különösen ezen izzókathódák előállítására
gőzalakban tartalmaz, egy testet oly hőmérsékletre hevítünk fel, hogy annak felületén titán-, zirkón- vagy hafniumnitridből vagy pedig ezen vegyületek keve-5 rékéből álló lecsapódás keletkezik. Disszociálható illanó titán-, zirkónvagy hafniumvegyületek gyanánt ezen elemek halogenidjei, még pedig célszerűen azok kloridjai jönnek tekintetbe. 10 A redukáló anyag pl. alkáligőzből állhat, célszerűen azonban gondosan szárított hydrogénből áll. A találmány szerinti eljárás foganatosítási példáját a csatolt rajz segítségével 15 fogjuk elmagyarázni, mely vázlatosan egy ezen célra alkalmas berendezést tüntet fel. Az (1) üvegesövön át nitrogén és hydrogén keverékét vezetjük be. A nitrogén-20 tartalom pl. 30 és 50 százalék között változhat, ámbár a kívánt reakció, ha kisebb sebességgel is már jelentékenyen kisebb nitrogéntartalom, pl. 1% nitrogéntartalom esetében is beáll. 25 A gázkeverék a (2) tartányon áramol át, amelyben erősen lehűttetik azáltal, hogy a (2) tartányt folyékony levegőt tartalmazó (3) tartány veszi körül. Az ilyen módon a vízgőztől és más tisztáta-30 lanságoktól megszabadított keverék a (4) csövön át az (5) tartányba áramol, amelyben a (6) anyag foglal helyet. Ha zirkónnitridet akarunk lecsapatni, ezen anyag gyanánt pl. zirkónkloridot 35 veszünk és az (5 tartány oly hőmérsékleten tartandó, hogy a klónid elégséges mértékben elpárologjon. Az (5) tartányból a zirkónklóridgőzt tartalmazó gázkeverék a (7) csövön át a (8) 40 tartányba áramol, melyen belül a (7) cső számos nyílással van ellátva, úgy hogy a gázkeverék a (7) csőből a (12) huzal mentén a (13) csőben kiképezett nyílások felé áramol. 45 Ügy a (7) cső, mint a (8) tartány oly hőmérsékleten tartandó, hogy a zirkónklórid gőzalakban maradjon meg. Az (5) és (8) tartányok és a (7) cső pl. közel 150 —300° C hőmérsékleten tartatnak. 50 A (8) tartányt fent a pl. üvegből való (9) dugó, amelybe a (10) és (11) áramhozzávezető huzalok vannak beforrasztva, légtömítően zárja el. A (12) huzal pl. kis csavarok segítségével a (10) és (11) huza-55 lókkal az elektromosságot vezető módon van összekötve és ennélfogva elektromos áram segítségével az alkalmas hőmérsékletre hozható. Gyakorlati célok számára ezen hőmérséklet közel 1800° C lehet. Zirkónnitrid- 60 réteg azonban a huzalon már 1000° C hőmérsékleten képződik, ámbár jelentékenyen lassúbb lefolyással, mint magasabb hőmérsékleten. Általában azt találtuk, hogy a reakció 65 sebessége növekedő hőmérséklettel növekedik. A hőmérsékletet túlságosan megnövelni nem szabad, mert ezen esetben a nitridnek a huzalon való megnövekedése oly gyors lefolyású, hogy nem kapunk jól 70 összefüggő réteget. Egyáltalában nem látszik célszerűnek a hőmérsékletnek 2000° C fölé való emelése. Az, hogy a (12) huzal számára milyen anyagot választunk, az előkészített huzal- 75 nak későbbi rendeltetésén kívül függ azon hőmérséklettől, melyet a reakció számára fenn akarunk tartani. Ha 1000° C hőmérsékletet elégségesnek tartunk, pl. nikkel használható. Célszerűbb pl. wol- 80 fram, molybdaen vagy platina alkalmazása. A (8) tartányban a (12) huzalnál uralkodó magas hőmérséklet következtében a gázkeverék hydrogénje a zirkónklórid 85 klórjával sósavvá egyesül, míg a jelenlevő nitrogén a zirkóniummal zirkónnitriddá egyesül, mely a huzalon lerakódik. A sósav által szennyezett gázkeverék a (13) csövön át a (14) tartányba áramol, 90f amelyben erősen lehűttetik azáltal, hogy a (14) tartányt folyékony levegőt tartal- . mazó (15) tartány veszi körül. A visszamaradó zirkónklórid és a sósav a (14) tartányban leülepednek, míg a visszamaradó 95 nitrogén és hydrogén a berendezést a (16) csövön hagyja el. A (14) tartányban öszszegyüjtött zirkónklórid a sósavtól való, megszabdítása után újból felhasználható. A reakciót mindaddig folytatjuk, amíg 100 a lerakódás a (12) huzalon a kívánt vastagságot el nem érte, amit könnyen megállapíthatunk azáltal, hogy pl. a (12) huzal ellenállásának megváltozását mérjük. A kezelt (12) huzal, mely tehát pl. zir- 105 kónnitridlerakódással ellátott wolframmagból áll, ezek után kisütési csőben izzókathóda gyanánt való felhasználásra alkalmas. Ajánlatos, ha a huzalt, amikor a ki- u( sütőcsőben foglal helyet, bizonyos ideig érni hagyjuk. A huzal elektronemissziója ekkor növekedik, amíg bizonyos állandó értéket el nem ért. Az ily módon nyert izzókathóda lényeges előnyöket nyújt. Az nj elektronemisszió igen nagy. Közel 900—