137371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás közvetett fűtésű katodák előállítására

Megjelent: 1962. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137,371 SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY— 1—4759 ALAPSZÁM Eljárás közvetett fűtésű katódák előállttá sara Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T. Budapest A bejelentés napja: 1944. március 3. A közvetett fűtésű katódáik tudvalevőleg a villamos kisütöcsöveiknél, főleg elektroncsöveknél jelenleg használatos kivitelük esetén"" általában egy az emittáló réteget hordó fémcsövecskéből és abban elhelyezett, szigetelő bevonattal ellátott, fűtődrótból állnak. Az emittáló bevonatot hordó fémcsövecske anyaga majdnem mindig nikkel, mert sok szempontból ez találtatott a legalkalmasabb anyagnak, azonban több hátránya is van. Legfőbb hátránya az, hogy. nagy hőmérsékleten gyorsan kilágyul és szilárdsága is erősen csökken. Modern rádiócsöveknél az elektródáknak — és így a katódának is — tartására tudvalevőleg csillámhidakat alkalmaznak, melyek a megfelelő helyeken az eiéktródák tartószerveinek befogadására való nyílásokkal vannak ellátva. Ezek segélyével biztosítható az elektródák közötti egy-két tizedmilliméternyi távolságok betartása. - A követelmények nagyon szigorúak, mert a távolságok néhány , század milliméter pontosságig valóban be is tartandók. Üzem közben az_ elektródák — főleg a katóda — melegednek és kitágulnak, és ezért nem foghatók meg szilárdan mindkét végükön, különben elgörbülnek és ez az elgörbülésük olyan mértékű _ lehet, hogy például a rács és katóda között rövidzárlat is előállhat, ami a csövet használhatatlanná tenné. Ezért a csillámhídban levő lyukak átmérője úgy van megválasztva, hogy az elektródák bennük' hosszirányban eltolódhassanak, azaz a híd az elektródák tágulását ne akadályozza meg. A lyukaknak azonban olyan nagyoknak sem szabad lenniök, hogy az elektróda bennük kotyogjon, mert különben a cső működése közben a rádiókészülék már a legkisebb megrázkódtatásnál is recsegő hangokat ad. A csillámlyukak méreteivel szembén támasztott fenti követelmény a gyakorlatban csak* nagy nehézségekkel elégíthető ki. A túl szűk lyukak folytán előálló katódelgörbülés veszélyének elkerülésére a nikkelnél nagyobb szilárdságú anyagokból, például acélból, krómvasból, stb. készült ketódacsövecskék jobban megfelelnének, ezeknél azonban az a baj, hogy az emissziós bevonatból a szivattyúzáskor felszabaduló gázok hatására oxidálódnak, a keletkező oxid az emissziót rontja és azonkívül a magfémről leválván, a katódbevonat lehullását okozza. Közelfekvő gondolat lenné az ilyen nagyszilárdságú« anyagokból készült csövecskéknek nikkellel való galvanikus bevonása. Az ilyen bevonat azonban rosszul tapad, különösen akkor, ha a megkívánt vastag rétégben viszszük fel. • -A találmány szerint e nehézségek kiküszöbölése céljából, például acélból, vasból, rozsdamentes acélból, krómvasból, krómnikkelből, tehát általában nikkeltől különböző és a nikkellel ötvöződő fémekből készült csövecskéket oly módon tesszük alkalmassá közvetett fűtésű katódák céljaira, hogy a csövecskéket megfelelő tisztítás, esetleg előrezezés (rézréteg előzetes felvitele) után nikkellel vonjuk be és a nikkelezett csövecskéket közömbös gázatmoszférában olyan hőmérsékletre, célszerűen 1000 C°-nál magasabbra hevítjük, hogy a nikkel legalább felületileg beötvöződjön az alapfémbe, és csak annyi ideig, hogy a nikkel ne oszoljon el az alapfémben egyenletesen. Ily módon olyan csövecskéket kapunk, melyek anyaga a cső felületén tiszta nikkel, a felülettől befelé haladva pedig nikkelben fokozatosan szegényedik, míg végül átmegy az alapfém összetételébe. Szükség esetén a csőre annak izzítása után még egy nikkelréteget viszünk fel, amelyet esetleg újabb rövid izzítással az alatta levq rétegekkel bensőén egyesítünk. A nikkelt a csőre galvanizálással, vagy e helyett gázfázisból például nikkeltetracarbonilból való leválasztással vihetjük fel. A találmány szerinti eljárással készült katódcsövek a nikkel előnyös emissziós tulajdonságaival és az alapfém nagy szilárdságával rendelkeznék. Ezért, ha a csillámhídbari a katóda befogadására való lyuk a gyártáskori szórásnak megfelelően kisebb is ' lemig, mint a katódcső keresztmetszete, a táguló katódcső nagy szilárdsága folytán, a lyukban mégis göíbülés nélkül eltolódik és azt közben a neki megfelelő méretre felbővíti. Megjegyezni kívánjuk, hogy a tiszta nikíkelcsövek görbülésé gyakran csak olyan mértékű, hogy a katóda és a rács még nem érintkeznek, hanem csak a katóda távolsága csökken a rácshoz ké-