181318. lajstromszámú szabadalom • Katódegység fluoreszcensz csövekhez
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI 181318 LEÍRÁS Bejelentés napja: 1980. XI. 06. (1205/81) Nemzetközi osztályozás: Svédországi elsőbbsége: 1979. XI. 07. (79 09213-6) NSZO3 : H 01 J 61/04, Nemzetközi bejelentési száma: "H 01 J 61/26 PCT/SE 80/00279 Nemzetközi közzétételi száma: WO 81/01344 Közzététel napja: 1982. IX. 28. (. Szabadalmi Tár. ' >Sv^2PUJDONÁ jyS Megjelent: 1985. II. 28. Feltaláló: Björkman Áke mérnök, Karlskrona, Svédország Szabadalmas: Lumalampan Aktiebolag, Karlskrona, Svédország Katódegység fluoreszcens csövekhez 1 A találmány tárgya katódegység fluoreszcens csövekhez, amelynek katódja a cső falához képest helytállóan van rögzítve, és katódárnyékolással van körülvéve, a katódámyékolás elektromosan vezető anyagból van, és a katóddal nincs összekötve. 5 Egy fluoreszcens csőnek az égési órákban mért élettartamát döntően a cső katódjának élettartama határozza meg. Amikor a katód az alkáliföldfém-oxidókat tartalmazó emissziós anyagának meghatározott részét elveszíti, akkor az elektron emittáló 10 képessége oly mértékben lecsökken, hogy a cső vagy nem gyújt be, vagy villogni kezd, ami a maradék emissziós anyagot gyorsan szétporlasztja. Ismeretes, hogy az emissziós anyag kevert kristályaiban oldott fölös mennyiségű bárium az alkáli- 15 földfémek oxidjait félvezetővé teszi, ami az elektronok szabad mozgását lecsökkenti. Ezt a fölös mennyiségű báriumot a bárium-oxid és wolfram közötti kémiai reakcióval alakítják ki a következő képlet szerint: 20 6 BaO+ W -► Ba3W06 + 3 Ba. Az így kialakított bárium-wolframát a wolfram és a ténylegesen emittáló anyag között közbenső rété- 25 get hoz létre, amely a katód teljes élettartama alatt megmarad, míg a bárium folyamatosan, gőz formájában átdiffundál az anyagon. A bárium-wolframát réteg lassítja a fenti képlet szerinti reakciót, vagyis csökkenti a bárium kialaku- 30 2 lását. Ennek következtében a báriumnak nem gőzölődik el a teljes mennyisége addig, ameddig egy szokásos fluoreszcens cső 30.000 órát folyamatosan nem éget. A cső katódjának a begyújtás folyamata alatti fokozott igénybevétele olyan erős, hogy az élettartam a fluoreszcens cső normális használata mellett, vagyis 2—3 órás bekapcsolási periódusok mellett, mintegy 2—3-szoros értékkel lecsökken. A katód emittáló anyagának elfogyását és azzal együtt a fluoreszcens cső élettartamának lecsökkenését alapvetően három folyamat idézi elő; nevezetesen 1. az emissziós anyag ionbombázás következtében eltávozik, különösen elégtelen katód-hőmérséklet esetén; 2. az emissziós anyag elgőzölög; és 3. kémiai reakciók lépnek fel az emissziós anyag és a cső szennyező gázai között. Rendkívül hosszú élettartamra méretezett fluoreszcens csöveket úgy kell tervezni, hogy nagyszámú bekapcsolást és kikapcsolást figyelembe véve, számításba kell venni a katódnak a fenti három ok következtében létrejövő élettartam-csökkenését. Az ionbombázás következtében létrejövő emiszsziós anyag eltávozásának előfeltétele, hogy valamennyi atom, amely a katód felületét elhagyta, többet ne térjen vissza a katódra. Ez azonban csak vákuumban igaz. Valójában a katód egy szokásos fluoreszcens csőben mintegy 2,5 x 102 Pa nyomású nemesgáz atmoszférával van körülvéve. Következésképpen a felületről kiszabadult ionoknak és mole-181318
