148599. lajstromszámú szabadalom • Nem emittáló elektróda elektroncsövekhez
Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.599. SZÁM 21- g. 1—16. OSZTÁLY — EE-785. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Nem emittáló elektróda elektroncsövekhez Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest Feltalálók: Winter Ernő mérnök és Vácz István mérnök (a Műszaki Fizikai Kutató Intézet munkatársai), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. július 21. A találmány elektroncsövek nem emittáló elektródáira, pl. rácsaira vagy anódjaira, ill. ilyen elektródákkal ellátott elektroncsövekre vonatkozik. Elektroncsövek nem emittáló elektródáit pl. rácsait már a legkülönbözőbb bevonatokkal látták el egyrészt a célból, hogy annak emisszióját csökkentsék, másrészt azért, hogy a bevonat hűtőhatást fejtsen ki. így igen gyakori megoldás a rácsok aranyozása, cirkonréteggel való bevonása, alumíniumbevonat készítése vagy pl. wolframboridbevonatnak a rácsra való felvitele. Ezen megoldások közös hátránya elsősorban az volt, hogy a rácson levő bevonat külön réteget képezett és ilyen formán az a rácsról adott esetben leválhatott. Az alkalmazott anyagok egy része pl. az alumínium ezen felül könnyen párolog is, vagy hajlamos volt pl. oxid réteget képezni, miáltal a bevonat sajátságai megváltoztak. A 138.108 sz. magyar szabadalmunkból ismertté vált továbbá egy olyan rács, amely cirkonnal van bevonva és e cirkonbevonat szilíciumot is tartalmaz. E rács bevonata a rácsáramcsökkentési feladatát ellátja ugyan, viszont itt is egy külön rétegben levő és ráadásul még drága bevonatról van szó. A találmány célja oly nem emittáló elektróda, pl. anód vagy rácselektróda készítése, amely emissziótól, ül. rácsáramoktól lehetőleg mentes, sötét színű, tehát jó sugárzó és amelyen könnyen leváló bevonat nincs jelen. Azt találtuk, hogy ilyen célokra a magas olvadáspontú fémből, pl. wolframból, vagy milobdénből álló elektródát pl. rácselektródát felületileg szilicizálni kell. Előnyösen felületi diiszíili'cid réteget hozunk létre. Megállapítottuk ugyanis, hogy a szilicidek pl. a wolframszilicid kilépési munkája lényegesen nagyobb, mint az alapfémé és ha erre pl. báriumot párologtatunk rá, úgy az ily módon készült elektróda kilépési munkája is nagyobb lesz, mintha a nem szilicizált alapfémen helyezkednék el a bárium. Ezen felül a szilicizált elektróda kilépési munkája még nagyobb mennyiségű bárium felpárologtatása esetén sem változik, vagyis az ilyen, anyagból készült pl. rácsok még nagy menynyiségű 'bárium rákerülése esetén is csak minimális rácsárammal rendelkeznek. A szóban, forgó szilicizált rács kilépési munkája egyébként kevés rápárologtatott kb. 1 eV^al, de még vastag bárium réteg esetén is kb. 0,3 eV-al nagyobb, mint a szilicizálatlané. Hasonló a helyzet más emittáló anyagok esetén is. A szilicizált elektródának pl. rácsnak egy továbbmenő előnye az is, hogy nem oxidálódik és így nehezen képzelhető el, hogy bárium rápárolgása esetén valamelyes oxidkatód szerkezet alakulhasson ki, ami a kilépési munkát csökkentené. A szilicizált elektróda ezenfelül rossz gázadszorbens, ami szintén előnyös. Találmányunk értelmében tehát a magas olvadáspontú elektróda- pl. rácsanyagot pl. wolfram vagy molibdén huzalt szilicizáljuk. Ennek már említett előnyös tulajdonságain felül technológiai előnyei is vannak. Az egyik előnye az, hogy nincs külön réteg, hiszen a huzal anyagával fémvegyület jön létre, amely ahhoz szorosan hozzá van nőve és így arról nem repülhet le. Ugyanakkor felvitele rendkívül egyszerű, mint az önmagában ismert. A felületi szilicizálás szilícium vegyületek elbomlása. révén történhet pl. oly módon, ahogy azt 145.256 sz. magyar szabadalmunkban leírtuk. Legegyszerűbb sziliciumtetrakloridot alkalmazni és pl. a rácshuzalt ezen anyag főrészek redukáló közegben pl. hidrogénben 1000—1200C0 hőmérsékleten pl. 10—15 másodpercre kitenni. A létrejövő fémvegyület alapfémdiszicilid, pl. wolfram- vagy molibdéndiszilicid (WSi2 ül. MoSi 2 ). A találmányunk szerinti megoldás révén pl. wolframból készült rácshuzalofcnál azokat a fentiek szerint szüicizálva a rácsemissziót gyakorlati-
