141309. lajstromszámú szabadalom • Oxidkatód és eljárás annak előállítására
Megjelent 1952, évi május hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141309. SZÁM. 21 g, 1—16. OSZTÁLY. — 1-5052. ALAPSZÁM. Oxidkatód és eljárás annak előállítására. Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T., Újpest. A bejelentés napja: 1949, május 11. A találmány tárgya oxidkatód villamos kisütőcsövekhez, fémes magon helyetfoglaló emittáló bevonattal, amely bevonat 2 molekula báriumxodi, 1 molekula stronciumoxid, és 2 molekula kalciumoxid összetételű. A találmány tárgya ezenkívül kiterjed az oxidkatód előállítására való eljárásfa is. -Ismeretes, hogy az oxidkatódok emissziós bevonatát képező és földalkáli oxidok keverékéből álló réteg aktivált állapotában szabad fémbáriumot is tartalmaz, amely épen az aktiválás folyamata alatt keletkezik. Az aktivált oxidkatódban jelenlévő fémbárium kétféle módon keletkezhetik, mégpedig vagy úgy, hogy a magfém, vagy pedig annak valamely alkatrésze a báriumoxidot magas temperaturán redukálja, vagy pedig úgy, hogy a karódból kiinduló áram az emissziós rétegen áthalad, amelynek vezetőképessége részben ionos lévén, az áram a réteget elektrolizálja. Az ígv keletkező fémbárium a katódmagfémen válik le, ahonnan termikus diffúzió útján kerül az emiszsziós réteg felületére. Ha a bárium a katódPevonatból bármilyen ok folytán eltűnik, az emisszió gyengül, illetőleg teljesen meg is szűnik. Ügyelni kell tehát arra, hogy a katód működési hőmérséklete ne haladja túl azt a hőfokot, amely mellett az emiszsziós bevonat báriumtartalma észszerű időn belül elpárolog, illetőleg, amíg a párolgás a keletkezéssel egyensúlyt tart. A tiszta fémbárium vákuumban aránylag könnyen, már 4—500 C°-on elpárolog. Ez az oka annak, hogy bárium katódot nem lehet plúgy előállítani, hogy tiszta fémes felületű wolframra fémbáriumot párologtatunk rá. Báriumoxid felületen azonban a fémbárium lényegesen magasabb temperaturán, 7—800 C°-on is megmarad, a báriumoxid és fémbárium között fennálló lényegesen nagyobb adszorpciós erők hatása következtében. Az oxidkatódot tartalmazó kisütőcsőnek lehetnek azonban olyan alkalmazásai is. amelyek mellett a katódhőmérséklet a munkafeltételek által megszabott hőfok fölé is emelkedhetik. Ezek az alkalmazások, illetve az olyan igénybevételek is, amelyek mellett a csőből lökésszerűen, nagy emissziós áramokat veszünk ki, meggyorsítják a fémbárium kipárolgását. Ez a párolgás nagyon jelentős méreteket vehet fel, úgy hogy az így igénybevett katódok élettartama jelentősen csökken. A szabad bárium esetleg a jelenlévő báriumoxid rovására pótlódhat ugyan, ez azonban a bevonat mennyiségét csökkenti. Fontos tehát az olyan katódbevonat alkalmazása, amelynél a szabad báriumot nagyobb erők kötik, amelyek tehát jobban terhelhetők és, speciális alkalmazásoknál js jobb élettartamot adnak. A találmány ilyen oxidkatódokra vonatkozik. Ismeretes, hogy alkalmazták már katódbevonatként tiszta báriumoxid és stronciumoxid keverékét, továbbá olyan bevonatokat is, amelyek bárium és tronciumoxidokon kívül kalciumoxidot is tartalmaztak. Megkísérelték .már az egyes komponensek arányát is különféleképen megválasztani. Ismeretesek az olyan oxidkatódok is, amelyek báriumoxidon kívül csak kalciumoxidot tartalmaztak. Ezeket főként gázkisülési csöveknél javasolták. Az ilyen katódok temperaturaállandósága jobb, mint az előbbieké, emissziós képessége azonban lényegesen rosszabb. Ismeretes még, hogy, a katódmagfémre a földalkáli fémeket karbonátjuk alakjában viszik fel és amennyiben a katód több földalkálifémet tartalmaz, úgy azok karbonátjait, vagy kész állapotban őrlik össze homogén keverékké, vagy pedig oldható sóik oldatának keverékéből együttesen csapják ki. A találmány értelmében olyan katódokat állítunk elő, amelyek úgy hőfokállandóság, mint emisszióképesség szempontjából teljesen megfelelnek. . Az eljárásnak a találmány szerinti katódok készítésére az a lényege, hogy báriumkarbonátot, stronciumkarbonátot és kalciumkarbonátot 2:1:2 molekula arányban összeőrlünk és ezt az őrletet megfelelő kötőanyaggal, pl. nitrocellulózoldattal ismert módon, pl. felkenés, perme-
