174566. lajstromszámú szabadalom • Árambevezető villamos kisülőedényekhez és fényforrásokhoz
3 174566 4 szerkezet egyik oldalán több árambevezetőt igényel. Több árambevezetős kerámiarendszerek természetesen az előző bekezdésben említett eljárásokkal is készíthetők. Az előzőekben megadott szakirodalomból tudjuk, hogy vannak olyan vegyületek, melyeknek a fémekét megközelítő vagy elérő elektromos vezetőképessége van, ezek egyrészében a vezetés mechanizmusa is fémes, másrészük elfajult félvezető, és akadnak olyanok is, melyek vezetésmechanizmusa nem kielégítően tisztázott. A kutatások kezdeti állapota, az összefoglaló művek hiánya miatt elméletileg nem választhatók ki minden szempontból megfelelő, pl. a használati tartományban zavaró kristálymódosulat-változástól mentes anyagok. A kísérletek alapján ott, ahol elsősorban jó vezetőképességet kell biztosítani, előnyös a Re03, melynek vezetőképessége megfelelő előkészítés után nagyságrendileg megközelíti a réz vezetőképességét. Mivel az ebbe a csoportba tartozó oxidok mechanikai tulajdonságai nem kedvezőek, ezeket (nem reagáló) hőkiterjedés szempontjából is megfelelő kerámiákkal szintereljük össze úgy, mint a cermeteket. Ezt a módszert szükség szerint a továbbiakban felsorolt anyagokra is alkalmazhatjuk. Stabilitás szempontjából jobb eredményt adnak a perovszkit-szerkezetű oxidok. Hasonlóságuk miatt ebbe a csoportba sorolhatók a változó összetételű MxW03 képlettel leírható ún. bronzok, ahol M alkálifém, x < 1. A kiválasztás nehézségét mutatja, hogy pl. a GdTi03 félvezető, gyenge vezetési tulajdonságokkal, míg a LaTi03 fémes jellegű anyag, az SrCr03 szintén fémes jellegű, a CaCr03 nem az. A bizonyos körülmények között szintén kielégítően stabil rutil szerkezetű oxidok között jó vezetőképességével tűnik ki a Ru02 (kb. 2 • 10"5 ohm • cm, 300 K-en), mely kb. 1000 K-ig használható. Meglepően jó vezetőképességet mutat az Os02, Ir02, Mo02, Re02, Cr02, V02 és W02 is. A fémmonoxidok között gyakori a kősórács szerkezet, vagy annak hibás változata. Ebben a csoportban van elfajult félvezető (CdO), fémes jellegű a TiO, NbO és a részben idetartozó berthollida, a VOx, x<l-nél, általában félvezető. Ez a csoport csak speciális kémiai körülmények között stabil tulajdonságú, ritkán használható. Kiemelkedő stabilitású, jó vezetőképességű a Lai.xSrxCr03, mely 110 K-en korrozív körülmények között is használható. Igen gyakran tapasztalható, hogy a vegyes összetételű oxidok kémiailag stabilabbak, ugyanakkor nincs kellemetlen hőmérséklettartományban levő éles átalakulási pontjuk és sok esetben vezetőképességük is jobb, mint az eredeti oxidoké. Igen előnyösen változik a Ti02 niob adalék hatására, a NiO lithium hatására, az ln203 ón hatására, az Sn02 antimon hatására, valamint a ZnO alumínium hatására. A CiOg esetében felhasználható ennek az anyagnak az a tulajdonsága is, hogy fémes vezetőképessége mellett ferromágneses tulajdonsággal is rendelkezik. Sajnos ilyen jellegű alkalmazását az alacsony, 392 K Curie hőmérséklet korlátozza. Előfordul, hogy oxidok kristály paramétereiben a hőmérséklet hatására előálló kis változások következtében az elektromos tulajdonságok egy szűk hőmérséklet tartományban anomálisan meredeken változnak. Sáv átlapolódások keletkeznek vagy szűnnek meg. Ilyen tapasztalható pl. a V02-nél, LaCo03-nál, V203-nál, Ta203-nál. Ez az első pillanatra hátrányos tulajdonság bizonyos alkalmazásoknál előnyös. Pl. ha bemelegedés után lekapcsolandó gyújtóelektródák bevezetőiben vagy az azokhoz menő vezeték egy szakaszaként alkalmazzuk, ezzel a szokásos bimetall kapcsolók fölöslegessé válnak. A konstrukciótól függően a hozzávezetés megszakítása és/vagy egy másikkal való összekötés lehetséges. Előfordul, hogy a kémiai körülmények az eddig említett szempontból megfelelő oxidok használatát kizárják. Ilyenkor lényegesen nehezebb kötési feltételek között nitridek alkalmazása előnyös, mert a ritka földfémek nitridjei, a wolfram-csoport nitridjei, valamint az átmeneti fémek nitridjei nagy stabilitású vegyületek. Ha a gáztöltésben kén, ill. szeléntartalmú vegyiileteket kell alkalmazni, akkor célszerű az oxidok helyett azok analóg szulfid vagy szelenid vegyületeit használni, melyek közül pl. a NbSe2 jó fémes jellegű vezető anyag. A szulfidok és szelemdek kémiai és termikus stabilitása javítására az oxidoknál már említett ún. bronzok analógiájára nem stöchiometrikus mennyiségű alkálifémet is be lehet építeni, ami előnyös módon javítja az elektromos vezetőképességet is. A fentiek alkalmazását az alábbi konkrét példával mutatjuk be: Elsősorban stúdiócélokra készítenek igen nagy felületi terhelésű gázkisülőlámpákat. A szokásos kb. 100 W/cm2 a kvarc terhelhetőségének felső határa, ezért olyan alacsony ilyen terhelés mellett ezeknek a lámpáknak az élettartama. A kis méret azonban számos egyéb alkalmazásnál is kedvezőbb armatúrakonstrukciót tenne lehetővé. Az átlátszó vagy áttetsző alumíniumoxid nagyobb termikus terhelést bír ki, de a szokásos véglezárások (niob, fémezett kerámiadugó) nem használhatók, részben azért, mert nem állnak ellen a fémhalogénlámpák töltésének, részben, főleg a külső bura nélkül használt szerkezeteknél, a meleg vég nem áll ellen a levegő hatásának. A találmány szerinti megoldást az alábbi kiviteli példákkal támasztjuk alá és tesszük könnyen érthetővé: 1. példa A kémiailag ellenálló oxidbevezető segítségével készített 1200 Wos lámpát az alábbiakban ismertetjük. A kisülési tér fala kb. 25 mm hosszú, 8 mm belső átmérőjű alumíniumoxid cső. Ebbe kb. 2 mm mélyen belenyúlik egy kb. 10 mm hosszú, hengeres lantánstronciumkromát dugó, melynek belső végén kb. 3mm mély, 1,2 mm átmérőjű furat van a wolframkatódok beillesztésére, melyek csúcsos kiképzésűek, a csúcsok távolsága 12 mm. A dugók, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
