197809. lajstromszámú szabadalom • Getterrel ellátott villamos lámpa
197809 mértéktől párhuzamosan húzódik a pontozott A vonallal. A már említett 1,905,646 számú DE-OS- ben ismertetett getterek csoportjában olyan getterek vannak, amelyek legalább 5 tömeg% mértékben tartalmaznak Zr-t és egy másik fémet. Mivel a másik fémnek a minimális menynyisége nincs megadva, a tiszta cirkónium lenne egy anyag, amely éppen kívülesik az ismertetett getterek csoportján. Az ismert gettereknek az olvadáspontja azonban kisebb mint 1250°C. Ez azt eredményezi, hogy az ismertZr/Ni gettereknek a Ni-tartalma legalább 17 mól%. A 21 görbe a Zr-nek a vízgőzzel 300°C-on. létrejövő reakcióját jelöli. A kezdetben az anyag aM tömegnövekedésével a keletkező hidrogén kis mennyisége elnyelődik, de a görbe rövidesen párhuzamosan húzódik a pontozott A vonallal. Az említett hőmérsékleten a cirkónium nem egy víznyelő getter. 350°C-on is (22 görbe) a kezdettől hidrogén szabadul fel, ha a Zr a vízgőzből oxigént köt meg. Rövidesen egyáltalán nem jön létre hidrogén-megkötés. Zr2Ni (23 görbe) 300°C hőmérsékleten kezdetben a vízből csak oxigént köt meg (a 23 görbe egybeesik a pontozott A vonallal). Következésképpen a fejlődő hidrogén egy meglehetősen alacsony maradék nyomáson abszorbeálódik. Végezetül, hidrogén egyáltalán nem nyelődik el, míg az oxigén megkötése folytatódik. A Zr2Pd (24 görbe) 250°C hőmérsékleten eszerint az ábra szerint kezdetben egyáltalán nem fejleszt hidrogént, és hidrogén-elnyelő képességét csak a Zr2Ni-nél nagyobb AM értéknél veszti el. A Zr2Pd ezen túlmenően aktívabb (24 görbe 250°C-on), mint a Zr2Ni (23 görbe 300°C hőmérsékleten). A Zr2Ni és Zr2Pd olyan közbenső fémes vegyűletek, amelyek 33,3' mól% Ni-t, illetve Pd-t tartalmaznak. A 3. ábra azt mutatja, hogy a Zr 250°C hőmérsékleten (31 görbe) csak kezdetben köti meg az oxigént, és a vízből kis mennyiségű hidrogént, majd ezt követően csak oxigént köt meg. A 32 görbe megfelel a 2. ábra 24 görbéjének (Zr2Pd 250°C hőmérsékleten). A 33 görbe azt szemlélteti, hogy a találmány szerinti fémösszetételű getter, amely 8,7 mól% Pd-t és a többi részben Zr-t tartalmaz, lényegesen nagyobb vízgőz-mennyiséget tud sztöchiometrikusan abszorbeálni, felszabaduló hidrogén nélkül, mint a 32 görbe szerinti Zr2Pd közbenső fémes vegyület. A 33 görbéből másrészről kitűnik, hogy a 8,7 mól% mennyiségben Pd-t tartalmazó ötvözet kezdetben hidrogént szabadít fel, miközben a vízgőzből oxigént nyel el. Amikor az O/Zr arány (mól/ /mól) 0,07 érték körüli lesz, akkor a hidrogén abszorpció mértéke megnövekszik. 0,03 körüli O/Zr arány esetén már nagyobb menynyiségű hidrogén abszorbeálódik, mint amenynyi a vízgőzből való oxigén abszorpciójakor 7 felszabadul (megjegyzendő, hogy a cirkónium/palládium ötvözeteknek 19 mól%-nál kisebb mennyiségű palládium-tartalma esetén az olvadáspont 1250°C fölött van). A 4. ábra hasonló görbéket tüntet fel olyan ötvözetekre, amelyek rendre 8,7 (41 görbe), 4,3 (42 görbe és 0,43 (43 görbe) mól% Pd-t tartalmaznak. A Pd-tartajom növekedésével kezdetben nagyobb mennyiségű hidrogén szabadul fel, de ez a mennyiség azonnal el is nyelődik. Az anyag oxigén-tartalma, amelynél a hidrogén lényegében teljesen abszorbeálódik, kis mértékben nagyobb a kisebb Pd-tartalom esetén. Az 5. ábrából látható, hogy a Zr (51 görbe) a vízből származó oxigén-tartalom növekedésével már lényegében nem abszorbeál, és egyáltalán nem tartalmaz hidrogént azon a ponton, ahol az 0/Zr=l (mól/mól) arányát eléri. A pontozott B vonal tünteti fel egy anyagnak a változását, amelynél kétszer annyi hidrogén molekula abszorbeálódik mint oxigén molekula, más szóval ez az anyag a vizet sztöchiometrikusan köti meg. Az 52 görbe azt mutatja, hogy a Zr2Pd közbenső fémes vegyület a vizet a vízgőzből sztöchiometrikusan abszorbeálja. Már egy kis terhelésnél azonban a vegyület hidrogént kezd felszabadítani, ha járulékos mennyiségű oxigén van lekötve. Az 53 görbe azt mutatja, hogy 8,7 illetve 4,3 mól% Pd-tartalmú ötvözeteknél a sztöchiometrikus vízgőz abszorpció folytatódik egészen addaig, amíg az ötvözetben a cirkónium teljesen leterhelődik. Ez az eset áll be akkor, amikor a pontozott B vonal a pontozott C vonalat keresztezi. A getter következésképpen ekkor eléri az elméleti maximális kapacitását. A pontozott C vonal jelenti a cirkónium anyag hidrogénnel való teljes terhelését (ahol a C vonal a függőleges tengelyt a delta—ZrH, 6 pontnál metszi), és teljesen telítve van oxigénnel (a vízszintes tengellyel való metszéspont, Zr02), vagy hidrogénnel és oxigénnel. Amikor az 53 görbe elérte a szaggatott C vonalat, akkor az anyag járulékos mennyiségű oxigént abszorbeál, miközben hidrogén szabadul fel. Az ábrán látható, hogy azok az anyagok, amelyeknek a találmány szerinti getternek megfelelő fém összetételük van, nagyobb a getter-kapacitásuk a vízgőzre vonatkozóan, mint a Zr-nek és Zr2Pd-nek. A találmány szerinti getterben levő cirkónium/ /palládium ötvözetek közötti eltérés előnyös, és a Zr2Pd a Pd viszonylag magas ára szempontjából szintén kedvező. A 6. ábra egy getter tablettának a vízgőz abszorpciós tulajdonságát szemlélteti. A tabletta 8 mg cirkónium/palládium ötvözetet tartalmaz, ahol a Pd=8,7 mól% és 0/Zr= =0,1 (mól/mól) 16 mg nikkelpor hozzáadásával (62 görbe) vagy anélkül (61 görbe). A 7. ábra két getter tablettának az abszorpciós mértékét szemlélteti vízgőz esetén. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
