152507. lajstromszámú szabadalom • Gázkisütőcső-katód
3 15250? 4 gázterét elszennyezik, a cső gyújtási és égési viszonyait károsan befolyásolják és mivel ezek a cső alkatrészeivel, illetőleg higanytöltésével sötét színű vegyületeket alkotnak és a cső falaira lerakódnak, annak fénykihasználását lerontják. Ezen követelmények kielégítése céljából a gyártás folyamán az ismert katódkonstrukcióknál a katód hőmérsékletét igen magasra kell emelni, ennek eredménye azonban, hogy a katódmasszának az a része, amely közvetlenül érintkezik a hordozó spirál felületével, túlhevül, inaktívvá válik. Végül igen fontos tényező a cső működése szempontjából a katódspirál és katódmassza együttes hőkapacitása. Amennyiben ez az optimálisnál kisebb, úgy a katód működés közben, főleg az anódfélperiódusban és az előfűtés idején, túlmelegszik, ennek következtében az aktív anyag gyorsan párolog, ami egyrészt a cső élettartamát csökkenti, másrészt korai foltosodáshoz vezet. Az optimálisnál nagyobb hőkapacitás esetén a katód működése közben nem tud kellő mértékben felmelegedni, a katódesés megnő, minek következtében a katód alkatrészei, illetőleg maga a katódmassza porlódik, ami szintén élettartam-csökkenéshez és korai foltosodáshoz vezet. Tapasztalatunk szerint az eddig alkalmazott katódkonstrukciók, e követelmények kisebbnagyobb részét nem elégítik ki. A leggyakoribb hibák közé tartozik, hogy a katódspirálba bevitt katódmassza aktív anyagát e konstrukciók nem tudják teljes mértékben hasznosítani a fent említett okok miatt, továbbá nem biztosítják a katód optimális hőkapacitását. Megfigyelhető, hogy rendszerint már az első néhány száz óra égetés után a katód közelében különböző foltok jelennek meg a cső falán, melyek részben az optimálistól eltérő hőkapatitás miatt fellépő aktívanyag párolgás vagy katód porlódás következményei, részben az elégtelen bontás, illetőleg gáztalanítás következtében fellépő ún. „oxigéngyűrű", mely kezdetben csak sárgásbarna higanyoxidból áll, később azonban a rárakódó higanytól sötétszürke színt vesz fel. Ez utóbbi hibafajta nemcsak esztétikailag kifogásolható, hanem, mivel a higanyoxid cső teljes hosszában is vékony rétegben bevonja a fényport, erősen rontja a cső fényhatásfokát. A rátapadó fémes higany pedig csökkenti a kisütőcsőben levő hasznos higanymennyiséget, aminek élettartam-csökkenés a következménye. Találmányunk tárgya olyan katódkonstrukció, amely az összes fentebb felsorolt hibákat kiküszöböli, éspedig elsősorban a bevitt katódmassza mennyiség megfelelő elhelyezésével, vavalamint a spiráladatok olyan megválasztásával, mely ezen elhelyezkedés mellett is lehetővé teszi elegendő mennyiségű katódmassza bevitelét a spirálba, továbbá biztosítja a katód optimális hőkapacitását. A találmány ezek szerint gázkisütőcső-katód, különösen kisnyomású, előnyösen csőalakú fényforrásokhoz, amely wolframdrótból készült spirálból — célszerűen duplaspirálböl — és arra, valamint annak menetei közé felvitt földalkálivegyület aktiváló anyagból áll, amely a következők kombinációjával van jellemezve: a) 15—40 watt teljesítmény esetén 340—400 5 mikron közötti, illetve 40 wattnál nagyobb teljesítmény esetén legalább 540 mikronos primerspirálátmérővel b) szekunderspirál jelenléte esetén 15—40 watt teljesítmény között 1960—2350 10 mikron közötti, illetve 40 wattnál nagyobb teljesítménynél legalább 2590 mikronos mikronos szekunderspirál-átmérővel c) a primerspirál belsejében, annak közép-15 vonalában levő aktiválóanyagmentes csatornával. A fentiek szerinti spirálátmérők segítségével lehet egyfelől a katódmassza fentiek szerinti elhelyezkedéséhez megfelelő teret biztosít, más-20 részt e spirálátmérők szükségesek a kész cső működésekor megfelelő hőkapacitás biztosítására. Az a tény, hogy a szekunder-spirálok között nem szabad katódmasszának lenni, önmagában 25 ismert. Meglepő módon azonban azt tapasztaltuk, hogy a legkedvezőbb eredményeket akkor tudtuk elérni, ha a katódmassza a primerspirálban levő teret sem tölti ki teljes mértékben. Megállapítottuk, hogy abban az esetben, ha a 30 massza a primer spirált tömören kitölti, úgy a gyártás során a bevitt alkáliföldfém karbonátok egy része nem alakul át oxidokká, illetőleg az elbontott rétegek gáztalanítása bizonytalan, minek következtében a cső égetése során már né-35 hány 100 óra után a fentebb leírt „oxigéngyűrű" lép fel. Ha pedig a teljes elbontás, illetőleg gáztalanítás céljából a hőfokot emeljük, úgy a wolframdrót felülete mentén inaktív, elektronemisszióra nem képes vegyületek kelet-40 kéznek. Ezenkívül a túlterhelés következtében az alkáliföldfémek kipárolgása is már a szivattyúzás során megkezdődhet. Ugyancsak kedvezőtlenül befolyásolja a primerspirál teljes kitöltése működés közben a spirál hőkapacitását. 45 Már néhány száz óra égetés után a katódok közelében fekete foltok lépnek fel, és 1000— 2000 óra égetés után már fellép az ún. végfeketedés. Ezért találmányunk értelmében a massza elhelyezése a spirálban az 1. ábra szerinti mó-50 don történik. Az ábrán egy, a tengelye mentén átvágott primerspirál látható. Az 1 wolframdrótokat a 2 katódmassza hosszirányban összeköti, azonban a primer spirál belsejében a 3 csatorna 55 üresen marad, és ezen a szivattyún történő elbontás során a külső felülettől távoleső rétegekből felszabaduló gázok el tudnak távozni. Valószínűleg e csatorna teszi lehetővé a katódmassza tökéletes elbontását és gáztalanítását 60 a katód túlfűtése nélkül, tehát kiküszöböli azon hibaokokat, melyek a cső égetése során az első néhány száz óra alatt foltosodáshoz vezetnek (anódfolt, katődporlódás, higanyoxidgyűrű) és a cső fényhatásfokát lerontják. További előnye 65 találmányunknak, hogy ugyanezen csatorna a 2
