152581. lajstromszámú szabadalom • Nagy terhelésű, kevéssé emittáló elektróda thoriumos katódú elektromos kisütőcsövekhez és eljárás annak előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1964. IV. 18. Közzététel napja: 1965. VIII. 22. Megjelent: 1966. V. 01. (EE—1085) 152581 Szabadalmi osztály: 21 g 1—16 Nemzetközi osztály: H 01 j Decimái osztályozás: Feltalálók: Dr. Koncz István mérnök, Waldhauser Ilona íizikus, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Nagy terhelésű, kevéssé emittáló elektróda thoriumos katódú elektromos kisütőcsövekhez és eljárás annak előállítására A nem kívánatos termikus és szekundér emisszió csökkentése hosszú ideje a csőtervezés és -gyártás egyik alapproblémája. Különösen az újabb szerkezeteknél a rövidebb hullámhossztartományok miatt a szerkezeti elemek 8 egyre zsúfoltabbak és kisebbek lesznek, ezáltal fajlagos és felületi terhelésük, tehát az építőelemek hőmérséklete növekszik. Tisztafém katódoknál az elpárolgó katódanyag magasabb kilépési munkája miatt a 10 szomszédos elemeken számottevő emissziónövekedés nem jelentkezik. Az oxid- vagy a fémes vékony filmkatódoknál azonban az általában alacsonyabb gőznyomású aktív alkotó párolog el, ami a szomszédos szerkezeti elemeken kon- 15 denzálódva, azok igen jelentős emissziósáram növekedését okozza. Ez különösen a rácsot, illetve rácsokat veszélyezteti, mert azok közvetlenül a katód közelében vannak és az üzemi hőmérsékletük nagy, 20 A különböző emissziós anyaghordozók közül jelen találmány főleg thoriumot vagy thoriumoxid aktív anyagot tartalmazó, illetőleg ezekből álló katódokkal készült csövekre vonatkozik. 25 Ismeretes, hogy fémeknél vagy fémes rendszereknél az emissziós áramot, illetőleg az emissziós áram és az erre jellemző úgynevezett kilépési munka közti összefüggést a Richardsonféle egyenlet adja meg. 30 Is

= AT2 exp. ( -). KT Tehát a negatív hatványú kitevő miatt nagy kilépési munkához ugyanazon hőfok mellett kis telítési áram, kis kilépési munkához viszont nagy telítési áram tartozik. Tiszta fémek esetén az e<p, tehát a kilépési munka értéke 4—4,5 eV nagyságrendjében változik. Pl. fémwolframnál 4,52 eV, fémmolibdénnél 4,2 eV, fémthoriumnál 3,38 eV (lásd G. W. C. Kaye and T. H. Laby: Tables of physical and chemical constants, Longsman, 1955-ben megjelent könyv). Felületi thoriumréteg igen sok magas olvadáspontú fémen az alapfém kilépési munkájának lényeges csökkenését idézi elő, pl. wolframra párolgott thoriumréteg esetén a kilépési munka 2,38 eV. Ismeretes továbbá az is, hogy nem minden magas olvadáspontú fémen jön létre alacsony kilépési munka thorium rápárolgása esetén, így pl. platinán a kilépési munka értéke thorium rápárolgása esetén sem csökken lényegesen. A platinának azon tulajdonsága, hogy thorium rápárolgása esetén sem mutat lényegesen csökkent kilépési munkát, tehát ugyanazon a hőfokon magasabb emissziót, a gyakorlatban már korán ahhoz vezetett, hogy rácsanyagként, illetőleg valami nagy melegszilárdságú alapfémen, pl. molibdénen bevonatanyagként használva a rács termikus emisszió-J52581