143848. lajstromszámú szabadalom • Indirekt fűtésű katóda és eljárás annak előállítására

Megjelent: 1958. január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.848 SZÁM 21. g. 1-16. OSZTÁLY — EE-305. ALAPSZÁM Indirekt fűtésű hatóda és eljárás annak előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest A bejelentő által megnevezett feltalálók: Hédi Endre és Sági György mérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1955. november 26. Az indirekt fűtésű katódák, mint ismeretes, többnyire nikkelből készült katódtestből (katódcsőből) és egy, annak belsejében elhelyezett többnyire wolframból készült és szigetelőréteggel bevont fűtőtestből állnak. E szigetelőréteg céljaira általában magasolvadáspontú oxidokat, mint pl. alumíniumoxidot, vagy berilliumoxidot, stb. szoktak használni. E szigetelőréteggel ellátott fűtőtesteknek .hátrányuk az, hogy a szigetelőréteg színe fehér, a katódcső belső felülete pedig fémes tükör és így a közöttük kialakult sugárzási viszonyok meglehetősen előnytelenek. Ezek a kedvezőtlen sugárzási viszonyok a fűtőtest szükségtelen magas hőmérsékletre való felmelegedését eredményezik. Számítással ki lehet mutatni, hogy a szigetelőréteg csak kb. 2% felületen érintkezik a katódcsővel és így a vezetés útján való hőközlés nem lényegesen szállítja le a belső rendszer hőfokát, hanem annak hőfoka elsősorban a sugárzási hőátadástól függ. A szigetelőréteg átvezetési és átütési tulajdonságai pedig e szükségtelenül magas hőmérséklet következtében jelentősen romlanak. Ezen felül, a szigetelő oxidok többnyire mindig tartalmaznak nyomokban különböző szennyezéseket. A kedvezőtlen hőmérsékleti viszonyok következtében így a katóda működése során gyakran zavaró emissziók, átvezetések és átütések fordulhatnak elő, amelyek elsősorban az élettartamra nézve károsak, továbbá bugást okozhatnak. Találmányunk egyik célja a fenti hátrányok kiküszöbölése. Találmányunk egy másik célja olyan indirektfűtésű katóda készítése, amelynél a fűtőtest és katódcső között a sugárzási viszonyok lényegesen kedvezőbbek. Találmányunk egy további célja olyan indirektfűtésű katóda készítése, amelynek fűtőteste alacsonyabb hőmérsékleten működik azonos fűtőteljesítmény és azonos katódfelületi hőfok mellett, mint a ma szokásos fűtőtestek. Találmányunk ismét másik célja a szigetelőoxid szennyező nyomai káros hatásának nagyfokú csökkentése. Találmányunk egyéb céljai és előnyei az alábbi részletes leírásból fognak kitűnni. • Ügy találtuk, hogy jelentősen megjavíthatjuk indirektfűtésű katódáknál a fentebb említett sugárzási viszonyokat, ha a szigetelőréteg felületét és/vagy a katödcső belső felületét úgy alakítjuk ki, ill. olyan bevonattal látjuk el, hogy a felületet képező anyag emisszivitása (e) az abszolút feketetestre vonatkoztatva nagyobb legyen, mint a tiszta alumíniumoxidé, amelyé irodalmi adatok szerint 0,4, Azt találtuk ugyanis, hogyha a fűtőtestet borító szigetelőréteg felületén és/vagy a katódcső oelső felületén olyan réteget képezünk ki, amelynek színe, szemben az eddigi fehér szigetelőoxid, ül. tükröző nikkel felülettel, sötét, tehát pl. szürke, vagy egyenesen fekete, úgy a sugárzási viszonyok oly mértékben megjavulnak, hogy a katóda wolframfűtőteste a korábbiakkal azonos fűtőteljesítmény és katódhőfok mellett legalább 100 C°-ka-l alacsunyabb hőmérsékleten működik. Az említett sötét felületeket többféleképpen képezhetjük ki. Elláthatjuk pl. a szigetelő bevonatot és/vagy a katódcső belső felületét egy sötétszínű bevonattal. Célszerűbb azonban e felületi sötét réteget a szigetelőrétegben jelenlevő idegen anyagokból kialakítani. Többnyire megfelelő eredményeket érhetünk el olyan esetekben is, amikor a szigetelőréteg csak nyomokban tartalmaz szennyezéseket ésezekből alakítjuk ki a szükséges sötét felületeket, gyakran azonban, előnyös a szigetelőréteget úgy elkészíteni, hogy az e sötétszínű felület kialakításához elegendő idegen anyagmennyiséget tartalmazzon. Amennyiben a sötét réteget magából a szigetelőanyagból kívánjuk kialakítani, úgy célszerűen úgy járunk el, hogy a kész elektroncső öregbítése (formálása) során a fűtőtestre a katódcsőhöz képest negatív feszültséget kapcsolunk és a katódát üzemeltetjük. Féltől egy órás üzemeltetés után mind a szigetelőréteg felülete, mind pedig a katódcső belső felülete szürkés-feketévé válik. Más esetekben rövidebb, vagy hosszabb üzemeltetés szükséges ilyen sötét színű réteg kialakításához. A katóda ilyen kezelése folyamán ugyanis elektrolízis játszódik le, melynek során a szigetelőréteg egyes részei az elektrolízisben anód szerepét játszó katódcső felé vans'