150663. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxidkatódok előállítására

Megjelent: 1983. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG Nemzetközi osztály: H 01 j OK SZAGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.663 SZÁM FU-219 ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 g 1-16 Eljárás oxidkatódok előállítására VEB Funkwerk Erfurt cég, Erfurt (NDK) Feltalálók: Hieke Oskar oki. mérnök, Erfurt (NDK), Weidemann Bruno vegyésztechnikus, Erfurt (NDK) A bejelentés napja: 1962. május 28. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1961. május 31. A találmány eljárás emittáló rétegek előállítására pasztaszuszpenziókból olyan elektroncsövek katódján. amelyeknek nagyf észül tség-állóságával és különösen fröccsenés-állóságával szemben különösen nagy követelményeket támasztanak. Az elektromos kisülési csövekben a katódok ismert módon fémes hordozóból, legtöbbször nikkel vagy kobaltból készült csövecskéből vagy huzalból állanak, amelyre a bárium, stroncium vagy kalcium alkáli-földfémekből vagy ezek keverékéből oxidréteget visznek fel. A réteget általában nem közvetlenül oxidrétegként, hanem pasztafeliszapolás alakjában hordják fel; ebben a szuszpendálószerek mellett földalkáli vegyületek, nevezetesen karbonátok és oxalátok vannak jelen. E vegyületeket az előállítás során oxidokká redukálják. Azok az elektromos kisülési csövek, amelyeknél a katódon nagy feszültséggrádiens lép fel, például a nagy feszültségű egyenirányító csövek, gyakran azáltal károsodnak, hogy a nagy feszültségi terhelésekkor az ismert módon előállított katód emissziós rétege részben elbomlik. A folyamat nemkívánatos kisüléshez vezet és fröccsenésnek nevezik. Sokféle körülmény ismeretes, amely a fröccsenés létrejöttének kedvez. Oxidkatódos elektroncsöveket tartalmazó készülékekben a katódréteg minden egyes üzembehelyezéskor, egészen a felfűtési folyamat befej eztéig, különleges terheléseknek van kitéve. Az üzemelési hőmérséklet elérése előtt még csak kevés olyan emissziós központ van, amely az anódon és más elektródákon már fennálló üzemelési feszültség következtében túl van terhelve. A szálfelfűtési idő megrövidítésével arra törekedtek, hogy ezen a kritikus időtartományon a lehető leggyorsabban jussanak keresztül: ez azonban csak rész-eredményeket hozott. A fröccsenés további oka az emissziós pasztarészecskék nem kielégítő tapadása egymáshoz vagy a katódra. Fröccsenési folyamatot visszáram is okozhat. A katódanyag nagy gőznyomása esetén, ha a kilépési munka kicsi, — mint például a báriumnál — az anódon csapadékok keletkeznek, amelyek minden olyan esetben, amikor az anódra negatív potenciált adnak, elektronáramot és ennek következtében ionáramot segítenek elő. Ismeretes továbbá különféle fémek boridjainak, különösen a ritka földfémek és földalkáli fémek borid jainak felhasználása elektron emittáló elektródákhoz. A jó elektromos vezetőképességű fémes jelleg előnyeinek és a kémiai és elektromos stabilitás előnyének azonban az a súlyos ára van, nogy az erre a felhasználási célra szóbajöhető boridok szinterelési hőmérséklete igen magas, 1640 K° és olvadási hőmérsékletük is igen magas. E hőmérsékletek a katódcsövecskékhez használt fémek és fémötvözetek olvadáspontjánál lényegesen magasabbak. Ezért a szokványos katódcsövecskék borítása velük semmiképpen nem valósítható meg. A csövecske alakú színterelt testek előállítása is igen költséges és tömeggyártásra nem alkalmas. A boridokból készített emittáló elektródák üzemelési hőmérsékletei is igen magasak. A hősugárzási veszteségek nagyok és az ilyenfajta elektroncsövekkel ellátott készülékekben ez nehézségeket okoz a fűtőteljesítmény beállításában és a hőelvezetésben. A magas katódhőmérséklet kis elektróda távolságok esetén könynyen termikus rácsemissziót és zavaró visszára-