125983. lajstromszámú szabadalom • Közvetve fűtött izzókatóda
•>. 1^5983. 1. ábra a találmány szerinti katódával ellátott kis ütőedényt mutatja, a 2. és 3. ábra a katóda oldal-, illetve felülnézete és 5 4. ábra a katóda működési módjának a magyarázatára való diagramm. Az 1. ábrán a kisütőedény, pl. üvegből készült buráját (10)-el jelöltük. A kisütőedény ionizálható közeggel van tölt.10 ve. Töltésként, pl. higanyt, nemesgázokat, vagy az említetteknek a keverékét használhatjuk. Az edénynek továbbá, előnyösen grafitból való (11) anódája és (12) üreges testből és (13) fűtődrótból 15 összetett katódája van. A (15, 16) és (17) beíorraszlások ismert módon vannak átvezetve és az edény belsejében- elrendezett elektródákhoz vezetnek. A katóda 1'eJépítésének a részleteit a 2. és 3. ábrák 20 mutatják, melyeknél az 1. ábrán is megjelölt alkatrészeket, azokkal azonos vonatkozási jelekkel láttuk el. A katóda üreges testének vagy a belső, vagy a külső felülete vagy mindkét oldala 2f, aikalil'ökifénimel van bevonva. A felület itagyobbílására azt, pl. hullámosan, vagy recézel len alakíthatjuk ki, vagy felületét érdesít hetjük, vagy mélyedésekkel láthatjuk el. A megadott példában a katóda :30 üreges henger, melynek egyik homlokoldala nyitóit és az anóda felé fordított. Katóda anyagaként, pl. nikkelt használhatunk.. A mehanikai szilárdság fokozására a (12) üreges hengert mindkét végén ,-ir. a kerületén kialakító!! (19) horonnyal merevítjük. Ha szükséges, az üreges hengert további koaxiális hengerekként kialakítói! liőtartóernyőkkej is elláthatjuk. 40 Üzem közben a (12) hengert a csőben lévő feszültségeséssel és a henger belsejében lévő fűtőelemmel egészen, mintegv 950 C°-ra hevítjük, hogy jó elektronemissziót érjünk el. A rajzon feltüntetett 45 ."ütődrót tekercsszerűen felcsavart (13) • huzal, melynek tengelye a (12) hengerrel párhuzamos. Természetesen egyéb elrendezést is alkalmazhatunk. így pl. a fűtődrótot ellenálláselemből és egy másik 50 vlemből tehetjük össze, melyet a tulajdonképeni fűtődrót közvetve fűt fel. A jelen találmány szempontjából szükséges, hogy az összetett katóda a bekapcsolás után azonnal a teljes terhelési 15 áramot felvehesse és nagy emisszióképes"ége legyen. Az első tulajdonságot a tömegének csökkentésével és a fűtődrót ídalakításával, mint azt, pl. az ábra mutatja, érjük el. Nagy emisszióképességet legjobban azzal tudunk elérni, hogy 6Ü a fűtődrótot akként, méretezzük, hogy azt igen magas hőmérsékletre, vagyis mintegy 1500—2000 C°-ra hevíthetjük és hogy a fűtőtestet e hőmérsékleteken elegendő nagy mennyiségű elektront le- 55 adó emisszióképes anyaggal, aktiváljuk. Különösen alkalmas erre a célra a tóriumoxid, mely az alkáliföldíémekkei ellentétben nem gőzölög el oly nagy mértékben, így, pl. tóriumoxiddal borított 70 wolframdrótnak 2000 C°-on sokszorta nagyobb az elektronemissziója, mint a tiszta wolframnak. A fűtőtest előnyösen vékonyabb wolframdróttekerccsel ellátott wolframmagból áll. Az aktiválást tórium- 75 oxidnak a felvitelével és vákuumban, vagy semleges gázközégben, mintegy 2800 C°-ra való hevítéssel végezzük.'Ä 2. és 3. ábrákban feltüntetett (13) fűtődrót ilyen módon készült. A fűtődrótot 80 a (20) tarlótagra erősítettük, mely (21) vezelőnídban folytatódik és a (12) hengerre van felerősítve. A találmány, megértéséhez megint az J. ábrára hivatkozunk. Ha a (11) anóda 85 és a (12) katóda közé elegendő anódfeszültséget kapcsolunk és- egyidejűleg a (13) fűtőtesthez fűtőáramot vezetünk, akkora katóda igen gyorsan az elektronemisszióra szükséges hőmérsékletre hevül. 90 A fűtőtest kis termikus tehetetlensége folytán, pl. 2000 C,° hőmérséklet mellett, ezt az álla pótot.néhány másodperc alatt elérhetjük. E feltételek mellett a kisütőedényt azonnal teljes mértékben terhel- 95 hetjük, amikoris az áram a fűtőtestnek a kisülésnek kitett felületéről folyik, jól lehet a (12) henger még túl hideg ahhoz, hogy a kisülést átvegye. Mivel azonban a henger a fűtődróttól származó hő- 100 vezetéssel, valamint a kisüléssel is fokozatosan felmelegszik, a (12) hengeren át folyó kisütőáramnak a hányada mindig növekszik, míg végül a (12) henger az egész kisülést átveszi. 105 Ezek a viszonyok a 4. ábrán vannak feltüntetve. Az abszcisszán az időt másodpercekben, az ordinátán az anódáramot amperekben tüntettük fel. Az (A) görbe a (13) fűtőtestből származó kisülési 110 áramot szemlélteti. A (B) görbe az áramnak a (12) hengerről származó részét mutatja. Az (A) görbéből látható, hogy a fűtőtestről származó áram a bekapcsolás után azonnal — mintegy %—1 másod- 115 perc után — oly értékre emelkedik, mely