141688. lajstromszámú szabadalom • Villamos kisütőcső
Megjelent 1952. évi október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141688. SZÁM. 21 g, / 16. OSZTÁLY. — P-l 1202. ALAPSZÁM. Vililamoskisütőcső. ' N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Hollandia). A bejelentés napja: 1944. augusztus 14. Németalföldi elsőbbsége: 1943. augusztus 27. A találmány rövid és ultrarövid hullámokhoz való villamos kisütőcső, valamint oly cső, amelynél egy vagy töhb elektróda, vagy nagyfrekvenciás áramot vezető más alkatrész jól vezető fémréteggel van bevonva. < A cső e részeit nikikelből, vasból, nikkellel bevont vasból, alumíniummal bevont vasból és más hasonló szerkezeti anyagokból szokták előállítani. Az ily szerkezetű elektródáknak rövid és ultrarövid, például 3 méternél rövidebb hullámú üzemben használt kisütőcsövekben való alkalmazása azonban nehézségekkel jár, mert a felületi hatás („skin-effektus") a veszteségeket túlságosan növeli. E hatás miatt például körkeresztmetszetű huzal ellenállása R = K YYT^Tí ahol -s- a fajlagos ellenállás, ,u a permeabilitás, -f- a frekvencia, K pedig állandó. Mivel a frekvencia rendszerint adott érték, az ellenállásveszteségek lehető csökkentése végett lehetőleg kis permeabilitású, vagyis nem-mágneses szerkezeti anyagot kell választani, tehát nikkel vagy vas nem választható. Az alkalmazott anyag fajlagos ellenállásának pedig ugyancsak lehetőleg csekélynek kell lennie. Ebből a szempontból tehát oly fémek, mint a réz és az ezüst, igen előnyösek. Legalább a kereskedelmi forgalom számára azonban az elektródák nem gyárthatók sem rézből, sem ezüstből, mert ezek az anyagok, különösen az ezüst, mechanikailag nem elég szilárdak. Ezért javasolták már az ilyen elektródáknak az említett fémek vékony rétegével való bevonását. Az ismert megoldások hátránya azonban, hogy a csövek gáztalanításához szükséges nagyfrekvenciás fűtést, éppen igen kis fajlagos ellenállásuk miatt, nem bírják el. E nagyfrekvenciás fűtéshez éppen bizonyos fémek — mint a nikkel és a vas — villamos ellenállása igen kedvező. Viszont e fémek mágneses veszteségei is nagyok. E nagy mértékben eltérő tulajdonságok miatt az egyik szempontból oly fémeket kellene alkalmazni, mint a réz és az ezüst, nem pedig például nikkelt és vasat, a másik szempontból viszont éppen fordítva kellene eljárni. E nehézségek kiküszöbölhetők, ha a találmány szerinti kisütőcsövet alkalmazzuk, amely egy vagy több elektródát, vagy más vezető alkatrészt tartalmaz és ezeknek nikkelből, vasból, vasnikkelötvözetből, vagy a .nikkelénél nagyobb ellenállású más fémes szerkezeti anyagból álló magtestük van, ameíly a találmány értelmében 1—30 mikron vastagságú réz- vagy ezüsitréteggel van bevonva. A találmány szerinti kisütőcsőnél tehát a villamos áramnak kisebb és nagyobb hullámhoszszúság esetén való behatolási mélységei közötti különbséget hasznosítjuk. Ez a behatolási.mélység például réznél 3 m hullámhossz esetén 6,5 mikron körül van; ha mármost 15—30 mikron t vastagságú réteget alkalmazunk, úgy az ilyen ' elektródák a felületi hatás szempontjából még a deciméter és centiméter rendű hullámhosszúság tartományában is igen kedvezőek. Továbbá a nagyfrekvenciás kigázosítás szempontjából is igen kedvező tulajdonságaik vannak, minthogy az ennél alkalmazott 50—1000 m: hullámhosszúságok esetén a behatolás mélysége jóvalí1 nagyobb és így az elektródák igen jól gáztalaníthatők. A találmány szerinti cső tehát elsősorban rövid és ultrarövid hullámhosszak esetén használható jó eredménnyel. Természetesen; mind a magtestet aílkotó1 alapanyag, mind a külső réteg előállításához különféle anyagok alkalmazhatók. Igen kedvező tulajdonságai vannak például az olyan vezető testnek, amelynek magja nikkelből van és ezt kívül vékony 'rézréteg burkolja. Alkalmazhatunk azonban elektródák készítéséhez eddig is. szokásos más anyagokat, például vasat is, amelyet vékony réz- vagy ezüstréteggel vonunk be. A találmányt a továbbiakban két1 foganatosítási példa alapján részletesebben ismertetjük; a példák a találmány szerinti kisütőcső valamely vezető alkatrészének előállítására vonatkoznak. , Anódként alkalmazandó 125 mikron vastagságú lemezalakú vasból készült elemet csőbe