143849. lajstromszámú szabadalom • Impregnált tartalékkatóda
2 143.849 Találmányunk egy további célja olyan impregnált tartalékkatóda készítése, amelynek emissziója célszerűen 7 A/cm2 , vagy annál jóval nagyobb a katód 1010 C° valódi hőmérséklete mellett. Találmányunk egy ismét másik célja egy, a fenti katóda előállítására alkalmas eljárás kidolgozása volt. A találmányunk szerint impregnált tartalékkatóda azzal van jellemezve, hogy aktíválóanyaga földalkálifémvegyületnek és egy, ezért« vegyület oxiddá való bomlása során keletkező bomlásterméket szilárd alakban lekötő anyagnak keverékéből áll. t Azt találtuk ugyanis, hogy jó emissziót és hoszszú élettartamot csak abban az esetben érhetünk el impregnált tartalékkatódáknál, ha egyidejűleg gondoskodunk egyrészt egy aránylag könnyen oxiddá bomló földalkálivegyület.ről, másrészt arról, hogy e bomlás során a porózus test anyaga ne oxidálódjék és végül' pedig arról is, hogy a bomlás során gázalakú termék ne keletkezzék. Á találmányunk szerinti katóda többféle aktíválóanyaggal készíthető el. Így pl. igen jó eredményeket érhetünk el földalkáliperoxid, különösen báriumperoxid és fémalumínium keverékének alkalmazásával. Használhatunk azonban többféle peroxidot együttesen is, így pl. bárium-, stroncium- és kalciumperoxidot alumíniummal keverve. Igen előnyösnek mutatkozott pl. e három földalkálioxid elegyét báriumperoxid : stronciumperoxid : kalciumperoxid 2:1:2 molarányban alkalmazni. Természetesen nemcsak alumíniumot keverhetünk a, földalkáliperoxidhoz, vagy földalkáliperoxidokhoz, hanem más anyagokat, így pl. cirkont, titánt, szilíciumot, magnéziumot, berilliumot, vagy bórt. Alkalmazhatunk azonban egyidejűleg több ilyen anyagot is, sőt azok ötvözeteit is. A földalkálivegyületeknek oxiddá való bomlása során keletkező bomlástermékeket szilárd alakban lekötő anyagként azonban vegyületet is alkalmazhatunk. Így pl. megfelelőnek mutatkozott e célra .földalkáliperoxidok mellett wolframszilicidet és/vagy wolframboridot használni. A találmányunk szerinti katódát a fentiek alapján tehát úgy állítjuk elő. hogy valamilyen magasolvadáspontú fémnek, előnyösen wolframnak és/ vagy molibdénnek és/vagy tantálnak és/vagy niób^ nak, valamint a fentiekben felsorolt egy vagy több földalkálivegyületnek, pl. peroxidnak és valamilyen, ezen vegyületnek oxiddá való átalakulása során keletkező bomlástermékeit szilárd alakban lekötő anyagnak, pl. alumíniumnak keverékéből préseléssel a kívánt katódalakot kialakítjuk, majd e katódtestet szintereljük és esetleg tovább megmunkáljuk, majd a katódát aktíváljuk. A katódát célszerűen úgy készítjük el, hogy a magasoivadáspontú fém — aktíválóanyag keverékben a földalkálivegyület mennyisége a magasolvadáspontú fém mennyiségének 0,5—25%-a legyen. A találmány szerinti katódát és annak előállítását részletesebben a mellékelt ábra kapcsán magyarázzuk, amely a találmányunk szerinti, katóda egy példaképpeni kiviteli alakját tünteti fel. Az ábrán (1) jelöli a katódtestet, amely a (2) helyen porózus. (3) jelöli a fűtőtestet, míg (4) e fűtőtestet a porózus katódtesttől elválasztó, a hengeres katódtest belsejébe betolt hengert. E^ katóda (1) katódteste pl. molibdénből, a (4) henger pl. ugyancsak molibdénből készülhet, míg a katódtest (2) porózus része pl. wolframnak, földalkáliperoxidnak és egy ezen peroxid oxiddá való bomlása során keletkező oxigént lekötő anyagnak keverékéből. A katódát tehát pl. a következőképpen készíthetjük el: Összekeverünk wolframport, 2:1:2 molarányú bárium-, stroncium-, kalciumperoxidot és alumíniumot, mégpedig olyan arányban, hogy a peroxidok a wolfram mennyiségének pl. 12%-át tegyék ki, míg az alumínium a peroxidoknak oxiddá való bomlása során felszabaduló oxigént sztöchiometriailag lekötni képes legyen. Célszerű azonban az alumíniumból egy kevés felesleget alkalmazni. E keverékből azután formatestet sajtolunk. Ez pl. célszerűen úgy történhet, hogy a formatestet mindjárt az (1) Ji.-~tódtest nyílásába besajtoljuk, mint azt az EE—255 a. sz. bejelentésünkben leírtuk. Ezek után következik a szinterelés (zsugorítás), amely nem oxidáló atmoszférában 1200—1800 Cc között történik néhány percen át. Ezalatt a peroxidok oxiddá alakulnak át, míg a jelenlevő alumínium alumíniumoxiddá. Majd betoljuk a katódtestbe a belső hengert és ismert módon fűtőtesttel látjuk el. A katódát azután csőbe beépítve a szokásos módon aktíváljuk 1200— 1800 C°-on. Az előállítás során a színtér élésnél előálló méretváltozások és torzulások csökkentésére kényes esetekben célszerű a pl. wolframport különböző méretű frakciókból keveréssel minimális zsugorodásra beállítani. A szintereléssel előállított katódtest egyébként szükség esetén forgácsolással is megmunkálható. Porlódásra hajlamos összetétel esetén a szintereit test oldatból, vagy olvadékból, pl. olyan szerves anyaggal is átitatható, mint amilyen a parafin, amely a megmunkálás során a porlódást meggátolja, utána pedig kioldható olyan oldószerrel, amely sem a pl. wolframot, sem az aktíválóanyagot nem támadja meg. vagy pedig vákuumban káros anyagok visszamaradása nélkül könnyen elpárologtatható. Előállítható azonban a katóda úgy is, hogy sajtolással mindjárt a végleges alakra hozzuk, tartókkal és fűtőtesttel együtt csőbe beépítjük, majd a cső szivattyúzása közben a szinterelést és az aktiválást egymás után a fűtőtest segítségével végezzük el 1200—1800 C° közötti hőmérsékleten. Az ily módon készült katóda legalább 7 A/cm* emisszióval rendelkezik a katóda 1010 C°-os valódi hőmérséklete mellett, elérhetünk azonban 10 A/cm2 fölötti emissziós értékeket is. Mindamellett a katóda élettartama többezer órás. Természetesen a fentiekben csupán egy példaképpeni előállítási módot írtunk le., Lehet ugyanis külön elkészíteni a formatestet sajtolás és szinterelés révén, majd azt tartók révén csőbe beszerelni és fűtőtesttel ellátni és természetesen ugyancsak aktiválni. A találmányt tehát ilyen tekintetben nem korlátozzuk. Nem korlátozzuk magunkat továbbá az alkalmazandó anyagokat illetően sem, mert a leírásunkban felsorolt anyagok tetszésszerinti keveréke, valamint másfajta anyagok is alkalmazhatók. A találmányunk szellemében tehát számos kivitel lehetséges, amelyre az igénypontok szintén kiterjednek. Ügyszintén nem korlátozzuk magunkat az eljárást illetően, vagy a konstrukció tekintetében
