Wynalazek dotyczy tlenkowych katod zarowych, stosowanych w lampach wyla¬ dowczych i wykonanych w ten sposób, ze na rdzen z metalu trudnotopliwego nawi¬ niety jest srubowo cienki drut metalowy w celu utrzymywania substancji emitujacej.Budowa takich katod zarowych jest o- pisana w patentach Nr 14 195 i 15 963, we¬ dlug których waskie przestrzenie miedzy zwojami drutu, nawinietego srubowo, sa wypelnione substancja emitujaca, jednak zapas tej substancji jest stosunkowo maly.Zwlaszcza w jonowych lampach wyla¬ dowczych duze znaczenie posiadaja szcze¬ liny miedzy srubowym uzwojeniem i dru¬ tem rdzenia, czesciowo wloskowate, ponie¬ waz w tych lampach jony gazów lub par znosza ujemny ladunek przestrzenny przy katodzie zarowej, umozliwiajac tym sa¬ mym wziecie udzialu w emisji elektrono¬ wej takze i czastkom substancji emitujacej, lezacym w szczelinach miedzy zwojami dru¬ tu. Z drugiej strony dzieki srubowemu uz¬ wojeniu zwieksza sie nie tylko powierzchnie emitujaca, lecz takze i zapas substancji e- mitujacej, wskutek czego zwieksza sie trwa¬ losc katody, a zatem i lampy.Azeby zatem zwiekszyc emisje i trwa-lósc katody, nalezy ja wykonac w ten spo¬ sób, by posiadala jak najwiecej wydrazen, szczelin i kanalów ,w celu umieszczenia w nich duzego zapasu substancji emitujacej.W tym celu katoda wedlug wynalazku posiada uzwojenie, nawiniete srubowo na rdzen tak, ze tworzy ono kilka warstw me¬ talowych, przedzielonych przestrzeniami posrednimi na substancje emitujace. Samo uzwojenie srubowe moze byc wykonane z jednej lub kilku warstw prostego drutu, zwinietego srubowo, o zwojach, lezacych blisko siebie.Najlepiej jest do uzwojenia rdzenia ka¬ tody uzyc drutu, zwinietego srubowo, o- trzymywanego w znany sposób za pomoca nawijania drutu na rdzen z innego materia¬ lu, przy czym rdzen ten usuwa sie nastep¬ nie np. w sposób chemiczny. Poniewaz zwo¬ je wyzej wymienionego drutu leza tuz obok siebie, przeto w katodzie wedlug wynalazku drut zwiniety srubowo spelnia taka sama role, jak pelny drut w katodach wedlug patentów Nr 14 195 i 15 963.Stwierdzono, ze dzieki nawinieciu opi¬ sanego drutu, zwinietego srubowo, na drut rdzeniowy, katoda uzyskuje szereg zalet, poniewaz z jednej strony drut zwiniety sru¬ bowo, nawiniety na rdzen katody, spelnia wszystkie czynnosci drutu pelnego, a z drugiej strony tworzy przewód pusty ze szczelinami na powierzchni zewnetrznej, wobec czego w«e wnetrzu tego przewodu pustego i w szczelinach (to jest w prze¬ strzeniach miedzy zwojami) mozna umiescic duza ilosc substancji emitujacej. Nawet w przypadku, gdy przestrzenie nie beda wy¬ pelnione substancja emitujaca, a tylko na powierzchni zewnetrznej zostanie utworzo¬ na powloka z tej substancji, uzyska sie juz znaczne polepszenie wlasciwosci katody dzieki znacznemu zwiekszeniu jej po¬ wierzchni zewnetrznej.Ze wzgledu na dobre zwiazanie substan¬ cji emitujacej i mocne ulozenie drutu, zwi¬ nietego, srubowo, na rdzeniu katodowym, srednica zwoju drutu, zwinietego srubowo, powinna wynosic najwyzej 300 mikronów.Mozna równiez umiescic w katodzie wielka ilosc substancji emitujacej, nawija¬ jac na rdzen katody kilka warstw drutu metalowego sposobem znanym z patentów Nr 14195 i 15 963.Przy takim wykonaniu katody w szcze¬ linach miedzy warstwami uzwojen i miedzy poszczególnymi zwojami umieszczona jest dostateczna ilosc substancji emitujacej, przy czym koszty produkcji sa o wiele mniejsze, poniewaz nawijanie poszczegól¬ nych warstw drutu na rdzen moze odby¬ wac sie w sposób ciagly, a ponadto odpa¬ daja koszty sporzadzenia drutu zwinietego srubowo, rdzenia potrzebnego do sporza¬ dzenia tego drutu, srodków chemicznych do usuwania rdzenia i t. d.Najlepiej jest, gdy kazda nastepna warstwa zwojów jest nawinieta w kierun¬ ku przeciwnym do kierunku nawiniecia warstwy poprzedniej, gdyz wówczas uzwo¬ jenia lepiej trzymaja sie na wspólnym rdze¬ niu a wskutek skrzyzowania sie zwojów jednej warstwy ze zwojami warstw sasied¬ nich mozna uzyskac wieksza szczeline mie¬ dzy warstwami uzwojen, poniewaz dzieki tym skrzyzowaniom poszczególne zwoje warstw nie wpadaja miedzy zwoje warstw sasiednich, jak to sie dzieje przy jednako¬ wym kierunku nawiniecia wszystkich warstw.W celu dalszego zwiekszenia szczelin, zawierajacych substancje emitujaca, naltzy wykonac uzwojenie o skoku wiekszym od srednicy drutu. Jest rzecza korzystna, ahy skok byl przynajmniej dwa razy wiekszy od srednicy drutu.Ustalono, ze katody wedlug wynalazku uzyskuja wielce dodatnie wlasciwosci, mi¬ mo niezastosowania przy ich wyrobie ciala wiazacego (np. niklu), jako rdzenia lub po¬ wloki. Mozna zatem uzywac do wyrobu ka¬ tod wedlug wynalazku jedynie/ tylko meta¬ lu trudnotopliwego, np. wolframu. W przy- — 2 —padkach, w których nie trzeba obawiac sie Stopienia sie powloki niklowej, mozna po¬ lepszyc wlasciwosci katody przez wykona¬ nie np. zarówno drutu rdzeniowego, jak i uzwojenia rdzenia z wolframu poniklowa- nego.Poniewaz jednak substancje emitujace na ogól lepiej przylegaja do niklu, niz do metali trudnotopliwych, uzywanych do wy¬ robu katod zarowych (np. do wolframu lub molibdenu), te ostatnie jednak sa bardziej odporne na niszczace dzialania wylado¬ wan, przeto najlepiej jest zawsze jedna lub kilka oddzielnych czesci katody po¬ wlec warstwa niklu, przy czym pod oddziel¬ nymi czesciami katody nalezy rozumiec rdzen i poszczególne uzwojenia rdzenia. Z tychze powodów moze sie oplacac wyko¬ nanie co najmniej jednej czesci uzwojenia z drutu niklowego.Wlasciwosci katody wedlug wynalazku uwydatniaja sie szczególnie przy zastoso¬ waniu jej w jonowej lampie wyladowczej, gdyz substancje emitujace, umieszczone wewnatrz katody, przyczyniaja sie w tym przypadku znacznie do wzmozenia emisji, przy czym trwalosc lampy pozostaje do¬ statecznie duza.Katoda wedlug wynalazku przejawia takie same wlasciwosci bedac zastosowana zarówno w lampach jonowych, jak i we wszystkich lampach, zawierajacych gazy, pary lub ich mieszaniny.Na rysunku przedstawiono tytulem przykladu rózne postacie wykonania wyna¬ lazku.Fig. 1 przedstawia czesciowy widok ka¬ tody wedlug pierwszej postaci wykonania, fig. 2 i 3 — przekroje poprzeczne katody wedlug fig. 1, fig. 4 podaje bardzo powiek¬ szony widok czesciowo uzwojonego rdzenia o dwuwarstwowym uzwojeniu, fig. 5 — ka¬ tode, wykonana z rdzenia calkowicie uzwo¬ jonego wedlug fig. 4, a fig. 6 — znacznie powiekszony czesciowy przekrój poprzecz¬ ny katody wedlug fig. 4 i 5.Wedlug fig. 1 nk rdzeniu 1, wykonanym z wolframu i zwinietym srubowo, nawinie¬ ty jest takze srubowo drut 2, zwiniety sru¬ bowo, i Na fig. 1 nie uwidoczniono warstwy e- mitujacej 3. Z fig. 2 widac, ze warstwa ta wypelnia cala przestrzen miedzy zwojami i rdzeniem. Na fig. 3 przedstawiona jest katoda, której szczeliny nie sa wypelnione w calosci substancja emitujaca, a jedynie powierzchnia uzwojenia jest pokryta cien¬ ka warstwa wymienionej substancji.Na ogól w kazdej katodzie, wykonanej wedlug fig. 2, po dluzszej pracy substancja emitujaca znika w wielu miejscach wsku¬ tek wypadniecia i rozpylenia, wskutek cze¬ go katoda przybiera postac, przedstawiona na fig. 3. Jednakze i w tej postaci katoda posiada znaczna zdolnosc emisyjna. Stad widac, ze katoda wykonana wedlug fig. 2 moze osiagnac bardzo duza trwalosc. W praktyce okazalo sie, ze w bardzo wielu przypadkach trwalosc tej katody jest 4- krotnie wieksza od trwalosci katody o tych samych wymiarach, pracujacej w tych sa¬ mych warunkach, ale uzwojonej drutem pelnym, nie zas srubowo zwinietym.Przy wyrobie katody mozna najpierw rdzeniowi1 katody naidac ksztalt sruby, a nastepnie drut zwiniety srubowo nawinac na rdzen o takiej samej srednicy, jak drut rdzeniowy, wreszcie po usunieciu tego rdze¬ nia nasunac przygotowany w ten sposób drut zwiniety srubowo na rdzen katody.Katode mozna wykonac takze i w ten spo¬ sób, ze skretke nawija sie bezposrednio na prosty jeszcze rdzen katody, któremu na¬ stepnie nadaje sie ksztalt srubowy, przed' stawiony na fig. 1.Jest widoczne, ze w celu wykonania bardzo duzych katod srubowe zwijanie na' winietego juz drutu moze byc powtarzane kilka razy.Aby otrzymac drut zwiniety srubowo mozna drut wolframowy nawinac na rdzen z molibdenu, a nastepnie ten rdzen molib- — 3 —denowy usunac za pomoca mieszaniny ste¬ zonego kwasu siarkowego i silnego kwasu azotowego- Usuniecie rdzenia z drutu zwinietego srubowo, jak równiez, jesli trzeba, naloze¬ nie powloki niklowej moze byc uskutecznia¬ ne w róznych stadiach przebiegu wytwa¬ rzania katody, nawet jako ostatnia czyn¬ nosc przed umieszczeniem na katodzie substancji emitujacej.Osadzanie warstwy emitujacej odbywa sie np. przez zanurzanie calej katody, o- trzymanej w sposób opisany uprzednio, w kapieli roztopionego wodorotlenku barowe¬ go [Ba {OH)2]. Po umieszczeniu katody w lampie wyladowczej wodorotlenek barowy zostaje ogrzany i zamieniony na tlenek barowy- Moga byc zastosowane takze inne ka¬ piele, np. weglan baru, weglan strontu, o- raz masa ciastowata, tworzaca srodek wia¬ zacy. Przy zastosowaniu takiej kapieli ka¬ tode mozna pokrywac masa ciastowata za pomoca pedzla.Ponizej podane sa dwa przyklady wy¬ konania katod, stosowanych w praktyce.Przyklad L Drut wolframowy o grubo¬ sci 75 mikronów nawija sie na rdzen molib¬ denowy o grubosci 120 mikronów, przy czym skok zwoju wynosi 200 mikronów- Nastepnie rdzen molibdenowy wraz z jego uzwojeniem nawija sie na drut wol¬ framowy o grubosci 450 mikronów, przy czym skok zwoju drutu molibdenowego wy¬ nosi 400 mikronów.Ten drut wolframowy nawija sie na rdzen o grubosci 3 000 mikronów, przy czym skok zwoju tego dirutu wynosi 5 000 mikro- nów. Po wyciagnieciu rdzenia o grubosci 3 000 mikronów, i po chemicznym usunieciu rdzenia molibdenowego mozna nalozyc warstwe emitujaca. Jezeli taka katoda po¬ siada szesc zwojów, to jej powierzchnia, na której moze byc umieszczona substancja emitujaca, wynosi 6 cm2, Przyklad II. Drut wolframowy o gru¬ bosci 125 mikronów nawija sie na rdzen molibdenowy o grubosci 250 mikronów, przy czym skok zwoju wynosi 200 mikro¬ nów. Nastepnie rdzen molibdenowy wraz z jego uzwojeniem nawija sie na drut wol¬ framowy o grubosci 1 800 mikronów, przy czym skok zwoju drutu molibdenowego wynosi 600 mikronów.Dalej z drutu wolframowego wraz z je¬ go uzwojeniem sporzadza sie cewke o sred¬ nicy 3500 mikronów i skoku 4 000 mikro¬ nów.Osiem zwojów tej cewki posiada po¬ wierzchnie, równa w przyblizeniu 1 dcm2- Na fig. 4 przedstawione sa dwie warstwy uzwojenia rdzenia 1, np. wolframowego, o srednicy 0,5 — 2 mm. Cienkie druty uzwo¬ jenia 4 i 5, np. wolframowe, posiadaja srednice o wymiarach 0,1 — 0,5 mm. Drut 4 jest nawiniety w prawo, a drut 5 — w lewo. Rdzen 1 zwija sie nastepnie srubo¬ wo wedlug fig. 5.Na fig. 6 uwidoczniony jest czesciowy przekrój podluzny rdzenia 1, przy czym widac, ze warstwa 3 substancji emitujacej jest osadzona na uzwojeniu 4 — 5 i rdze¬ niu L PL