146785. lajstromszámú szabadalom • Tóriumos M tartalékkatóda és eljárás annak előállítására

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.785. SZÁM 21. g. OSZTÁLY - EE-341. ALAPSZÁM Tóriumos M tartalékkatóda és eljárás annnak előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Feltalálók: Winter Ernő és Budincsevits Andor mérnökök, a Távközlési Kutató Intézet 2. sz. laboratóriumának munkatársai A bejelentés napja: 1956. március 21. 3. sz. pótszabadalom a 144 881 lajstromszámú törzsszabadalomhoz Törzsszabadalmunk olyan közvetett fűtésű tartalékkatódákra vonatkozik, amelyeknél egy üreges •katódtest belsejében fűtőszál helyezkedik el, míg a tartó felületének legalább egy részén tartalékanyagként egy földalkáliforrás bevonat van és e bevonatot legalább két rétegből álló migrációs köpeny borítja, amely a tartóval, közvetlen kapcsolatban van. A 145 421 lajstromszámú pótszabadalmunk szerint a migrációs köpeny egyetlen rétegből is állhat, míg a 146 009 lajstromszámú pótszabadalmunk szerint a köpeny a katóda legalább egy alkotója mentén a katódtesthez van hegesztve. Jelen pótszaibadalmunk ezen tartalékkatódáknak, az ún. M-katódáknak egy továbbfejlesztésére vonatkozik, amennyiben az aktiváló anyag nem földalkáliforrás, hanem tóriumforrás. Ismeretesek voltak már tórium tartalékkatódák. Így pl. ismert volt egy olyan tóriumos tartalékkatóda, amelynél a magon levő tóriumfoevonatot egy porózus szintereit wolframréteg fedte. Ismert volt továbbá egy tóriumdrótot wolframspirálissal betekercselni, vagy tóriumból katódcsövet készíteni, ezt fűtőtesttel ellátni és egyidejűleg wolframdróttal betekercselni (pl. 907 090 sz. nyugatnémet szabadalmi leírás), vagy 'pedig egy olyan katóda, amelynél az alap és a tekercselés között hosszanti tartók helyezkednek el, ezek üregei között tóriumdrótokkal megtölteni (pl. 874 487 sz. nyugatnémet szabadalmi leírás). Ezen ismert tóriumos tartalékkatódák azonban nem voltak használhatók és ezért nem is terjedtek el. Az ismert porózus szintereit wolframréteggel való fedéses megoldás ugyanis lényegileg semmiben nem különbözött a tóriumos wolframdrótból készült katódáktól és ennek megfelelően fűtése nehezen volt megoldható, párolgása nem volt szabályozható, utánpótlása nem volt megfelelő, túl magas hőmérsékleten működött, ami viszont rövid élettartamot jelentett. Tóriumdrót vagy cső betekeroselése esetén pedig egyrészt a tórium alacsony olvadáspontja miatt a katóda mechanikai szilárdsága egyáltalában nem volt kielégítő, másrészt pedig a nagy. belső hőmérséklet miatt rendkívül nagy volt a tóriumpárolgás, ami a katóda élettartamát oly mértékiben csökkentette, hogy az nem is volt használható. Az említett tartókkal való megoldásnál pedig mindezen hibák fokozottan jelentkeztek, ami elsősorban a nagy belső hőmérsékletre és az erős párolgásra vonatkozik. Találmányunk értelmében fenti hátrányokon úgy segíthetünk, ha egy M katód konstrukciót, amelyet a már emiitett törzsszabadalmunikban, ill. pótszabadálmainkban leírtunk, alkalmazunk tóriumos aktiváló anyaggal, vagyis a katódát úgy képezzük ki, hogy pl. wolframból, molibdénből, tantálból, vagy niófofoól, vagy ezen anyagok keverékeiből, vagy ötvözeteiből álló üreges katódtestet felületének . legalább egy részén tóriumtartalmú aktiváló anyaggal vonunk be és a bevonatot a törzsszabadalom, ill. esetleg a pótszabadalmak bármelyike szerint kiképzett migrációs köpennyel borítjuk, mely wolframból, vagy molibdénből készülhet, míg a katódtest belsejében fűtőtestet helyezünk el. A találmányunk szerinti tóriumos M tartalékkatóda ezek szerint közvetett fűtésű katóda lesz. A magas olvadáspontú anyagból készült katódtest nagy mechanikai szilárdságot biztosít a katódának, míg az ezzel közvetlen kapcsolatban levő migrációs köpeny révén a íkatóda hőmérséklete a katód tóriumtartalmú bevonatánál és a katódfelületen gyakorlatilag azonos lesz, tehát nem lesznek nagy belső hőmérsékletek, ami a megfelelő párolgást elősegíti és feleslegessé teszi a katóda túlzott mértékben való fűtését, ami az eddigi katódáknál nem volt elkerülhető. Ezenfelül a megfelelő mértékű, tehát csakis az esetleges aktívanyag leszakadásnak megfelelő mennyiségű aktiváló anyag utánpótlás is biztosítva van, mégpedig biztosítva van a gyors utánpótlás is, ami a törzsszabadalmunkban már