152581. lajstromszámú szabadalom • Nagy terhelésű, kevéssé emittáló elektróda thoriumos katódú elektromos kisütőcsövekhez és eljárás annak előállítására
152581 ját csökkentsék. A tiszta platina azonban igen drága, nagyobb hőmérsékleten nem elég formatartó, ezért rendszerint azt a kivitelt használják, hogy molibdénhuzalt vonnak be platinaköpennyel. Ezáltal fokozódik a rendszer melegszilárdsága, azonban thorium rápárologtatásnál az emissziós érték csökkenése nem következik be oly mértékben, mint ahogy az tiszta platina esetén fennáll. Ennek az az oka, hogy a platina és a molibdén számos intermetallikus vegyületet képez, ezek közül azonban csak egy (Mo3Pt) képes az emisszióemelkedést meggátolni. Ennek a hátránynak elkerülésére ismeretes egy olyan javaslat, mely szerint a molibdén rácshuzalt először rheniummal vonják be és csak azután platinával. A molibdén és a platinaréteg mechanikus elválasztásával (a közbeeső rheniumréteg segítségével) legalább egy időre meg lehet akadályozni a nem kívánatos intermetallikus ötvözetek képződését. Ezeknek a huzaloknak fémes felületük van, tehát a sugárzási állandójuk kicsi, ezáltal a rácshuzal valódi hőmérséklete emelkedik. Ismeretesek továbbá javaslatok fémzirkor? vagy -titán alkalmazására rácsbevonatként. Ezek a bevonatok általában jól tapadnak, szürkén sugároznak és jól elfogadható rácsterhelhetőségi értékeket mutatnak, azaz a kilépési munka nagyobb, mintha csak az alapfém (rendszerint Mo) lenne jelen. Ezeknek a bevonatoknak a legnagyobb hátránya, hogy olyan nagyobb hőfokokon, ahol a bevonat gőznyomása már nem elhanyagolható, az elpárolgó bevonat lehetőséget ad a katód mérgezésére. Hátrányuk továbbá, hogy a két fentemlített bevonat a legtöbb szóbajöhető szerkezeti anyaggal viszonylag alacsony olvadáspontú ötvözetet képez, ezért az üzemi hőfokuk korlátozott. Ismeretesek további javaslatok zirkon sziliciumvegyületeinek bevonatként! felhasználására. Ezek a javaslatok nem adnak meghatározott összetételt és eredményességük is bizonytalan. Egyéb javaslatok ismeretesek kétalkotós bevonatokra, pl. zirköriból és sziliciumoxidból, valamint a rácsnak titánszilicid vegyülettel történő bevonására. A találmány célja olyan magas kilépési munkájú, tehát kis termikus émissziójú elektródaanyagok előállítása, melyek a platinánál olcsóbbak, magasabb hőfokon használhatók és stabilak, azaz az élettartam folyamán —• legalábbis ä katódök átlagos élettartamáig — lényegesen összetételükben nem változnak, illetve védőhatásukat megtartják. Az eddigi javaslatok általában valamilyen empirikusan megfelelőnek talált védőrétegre vonatkoznak anélkül, hogy a hatásmechanizmus feltárásával az emisszió keletkezését gátolták volna meg. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a párolgó thorium által a vezérlő elektródáknak hátrányos termikus emissziónövekedése csak akkor jön.létre, ha a hordozófém-thoriumfilm rendszerben bizonyos meghatározott vegyületek vannak jelen. Pl. diwolframkarbid (W2 C) bármely kristályos módosulatában. A thoriumos emisszió létrejötte, illetőleg az ezt jellemző kis kilépési munka az alapfém karbonszennyezéseinek függvénye, illetőleg ezen csak 5 karbon vegyületek hatására jön létre és hogy a thoriumos emisszió mechanizmusa, tehát, a vele kapcsolt kilépési munka értéke a jelenlevő karbonvegyületek szerkezetének változtatásával nagymértékben befolyásolható. 10 A találmány lényegében eljárás nagy terhelhetőségű, kis elektronemissziójú, felületi védőbevonattal ellátott elektróda előállítására thorium vagy annak vegyületeit tartalmazó katódú villamos kisütőcsövekhez. A találmány abban 15 van hogy a védőbevonat egy olyan M5 X 3 típusú intermetallikus vegyület, melyet az elektróda szerkezeti férne és egy a metalloidra vonatkoztatva dúsabb MXy típusú vegyület kölcsönhatásával magán az elektródán nagyvákuumban 20 vagy semleges atmoszférában történő hőkezeléssel állítunk elő, ahol is a jelölésben az M nehezen olvadó fém, amely molibdén vagy wolfram vagy tantál vagy niob vagy a periodikus rendszer IV/A csoport féméinek valamelyike, 25 az X pedig metalloid, előnyösen szilícium vagy bór, végül az y 0,6-nél nagyobb szám. A találmány kialakítható oly módon, hogy az M5 X 3 típusú intermetallikus vegyület M fémösszetevője az elektróda szerkezeti anyagával 30 azonos. A találmány egy másik kialakítási módja szerint az M5X3 típusú intermetallikus vegyület M fémösszetevője molibdén vagy wolfram vagy tantál vagy niob vagy a periodikus rendszer 35 IV/A csoport féméinek bármelyike, kivéve az elektróda szerkezeti anyagát. A találmány kialakítható továbbá oly módon, hogy tantál vagy niob szerkezeti alapanyagon M5 Si 3 bevonatot .hozunk létre oly módon, hogy 4Ö a tantál vagy niob szerkezeti alapfémmel egyező fémbázisú, de a végterméknél magasabb szilíciumtartalmú előnyösen MSi2 -ből álló bevonattal látjuk el és legalább 1000 C° hőmérsékleten vákuumban vagy semleges atmoszférában le-13 folytatott szilárdfázisú reakcióval a bevonatot részben M5 Si 3 típusú intermetallikus vegyületté alakítjuk át. A találmány további kialakítási módja, hogy a szerkezeti anyag wolfram vagy molibdén vagy 50 ezek egyikét vagy többjét túlnyomó mennyiségben tartalmazó ötvözet, melyre bevonatként titán, cirkon vagy hafnium valamely önmagában ismert intermetallikus vegyületét alkalmazzuk, melynek sziliciumtartalma magasabb, 55 mint az M5 Si 3 típusú végterméké és ezt a rendszert 800 C° fölötti hőmérsékleten vákuumban vagy semleges atmoszférában addig izzítjuk, amíg a bevonatot részben M5 Si 3 típusú vegyületté alakítjuk át. 60 A találmány egy további kialakítási módja, hogy a szerkezeti anyag molibdén és a bevonat előnyösen TiSi2 , mely rendszer felületén 300 C° feletti hőmérsékleten nagyvákuumban vagy 05 semleges atmoszférában lefolytatott szilárdfá-
