PL6353B1 - Sposób wytwarzania katod tlenkowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy wyrobu tak zwanych katod tlenkowych do rurek wyladowawczych, stosowanych w radjote- legrafji lub radjotelefonji w charakterze lampek nadawczych lub odbiorczych, do rurek rentgenowskich, prostowników i przyrzadów podobnych. Szczególnie j sza donioslosc wynalazek posiada dla elek¬ trod, wysylajacych duze prady elektro¬ nowe.Jako warstewka, wysylajaca elektrony, poslugujemy sie czesto tlenkami metali ziem alkalicznych, Proponowano juz najrozmaitsze meto¬ dy wytwarzania warstwy tlenkowej. Tak np. na rdzeniu metalicznym osadza sie zwiazek weglanu metalu ziem alkalicz¬ nych lub zwiazek organiczny w rodzaju np. rezynatu; z tych materjalów przy na¬ grzewaniu powstaje tlenek metalu ziem alkalicznych.Przy wyrobie i zastosowaniu praktycz- nem katod tlenkowych nastreczaja sie roz¬ maite trudnosci. Tak np. odpadanie war¬ stewki tlenkowej, niestale dzialanie elek¬ trod wskutek niejednostajnego ogrzewania warstewki i znikanie tlenku z powierzchni ciala podczas pracy zaklócaja dzialanie.Wady te usunieto juz sposobem, opisanym w patencie polskim Nr 6293. W mysl owe¬ go sposobu tlenek czynny osadza sie na rdzeniu zapomoca utleniania jednego lub kilku metali ziem alkalicznych. W tym ce¬ lu cialo, skladajace sie na powierzchni z metalu lub stopu, stapiajacego sie z jed¬ nym z metalów ziem alkalicznych, pokry-wa sie warstewka jednego lub kilku meta¬ lów ziem alkalicznych, które stapia sie z pomienionem cialem, puczem cialo to pod¬ daje sie procesowi utleniania. Badania dalsze wykazaly jednak, ze przy wyrobie katod tlenkowych, a zwlaszcza tych, które sa przeznaczone do wytwarzania wiek- szycK pradów emisyjnych), mozna stoso¬ wac sposób znacznie prostszy od sposo¬ bów znanych. Mozna mianowicie trudno¬ sci, zwiazane z metodami znanemi, obejsc bardzo skutecznie w ten sposób, ze cialo metaliczne powleka sie warstewka trój- azotku metalu ziem alkalicznych albo mie¬ szanina podobnych trój azotków, z których przy nagrzewaniu powstaja jeden lub kil¬ ka metali zilem alkalicznych, i ze cialo to nagrzeWa sie nastepnie do temperatury rozkladu, a wreszcie poddaje sie proceso¬ wi utleniania. Tlenek, otrzymany na dro¬ dze utleniania metali ziem alkalicznych, przylega, zdaje sie, do powierzchni ciala silniej, niz przy bezposredniem naklada¬ niu tlenku albo przy otrzymaniu go droga rozkladu; w kazdym razie osiaga sie silne przyleganie utworzonego tlenku do rdze¬ nia metalowego. Na rdzen ten mozna uzyc dowolnego tworzywa, posiadajacego wy¬ starczajaco wysoki punkt topnienia, aby przy pracy katody tlenkowej zachowywa¬ lo ono swoja wytrzymalosc, i wyróznia¬ jacego sie latwjoscia odgazowania i innemi cechami, wymaganemi od materjalu, prze¬ znaczonego dlo pracy w rurce prózniowej.Rdzen moze byc utleniony na powierzchni przynajmniej czesciowo, dzieki czemu po¬ wierzchnia ta staje sie szorstka, ulatwia¬ jac w ten sposób doskonale przyleganie do ciala warstewki tlenkowej. Czestokroc jed¬ nak, gdy np. na rdzen stosujemy metal nie¬ szlachetny, przechowywany na skladzie w postaci drutu, który podlega na swej wiel¬ kiej powierzchni oddzialywaniu powietrza, materjal jest juz utleniony w stopniu, wy¬ starczajacym do osiagniecia pozadanego skutku. Bywa to np. przy uzyciu na rdteen drutu niklowego. Nalezy jednak zaznaczyc, ze pomyslne wyniki osiaga sie równiez przy uzyciu drutu czystego.Metal ziem alkalicznych wyzwala sie z trójazotku jednego lub kilku takich meta¬ lów juz w temperaturze stosunkowo ni¬ skiej (np. 180—250°C). Zwiazek ten jest korzystny i z tego jeszcze wzgledu, ze e- wentualne pozostalosci azotu nie wywie¬ raja wplywu tak szkodliwego na wlasnosci rury, jak substancje innych zwiazków, [Sto¬ sowanych przy wyrobie katod tlenkowych, i ze materjal naklada sie na rdzen w spo¬ sób prosty.Korzystne wyniki osiagnieto w sposób nastepujacy. Po oczyszczeniu drutu, np. ni¬ klowego, pokrywa sie go cienka warstewka tlenku, np. zapomoca nagrzewania w po¬ wietrzu. Nastepnie na drut spuszcza sie kroplami roztwór trójazotku barowego al¬ bo mieszaniny dwu lub kilku trój azotków metalów zieim alkalicznych i dla wysusze¬ nia trójazotku drut nagrzewa sie pradem elektrycznym albo jakkolwiek inaczej.Trój azotek rozplywa sie po powierzchni drutu, zwlaszcza utlenionego jednostajnie.Obrobiony w ten sposób drut umieszcza sie za katode w rurce elektronowej, i rurke te nastepnie opróznia sie. Temperature kato¬ dy podnosi sie, np. zapomoca pradu elek¬ trycznego, az do rozkladu trójazotku, a nastepnie katode nieco przegrzewa sie, aby proces (doprowadzic do konca* Potem do rurki wprowadza sie nieco tlenu i pod¬ nosi sie temperature katody, dopóki metal ziem alkalicznych nie utleni sie; tempera¬ tura ta wynosi dla baru okolo 500° C, Wreszcie z rurki usuwa sie w sposób zna¬ ny gazy i odlutowuje sie ja od przyrzadu oprózniajacego. Odlutowanie rurek próz¬ niowych, wypelnionych gazem, uskutecznia sie, naturalnie, po wprowadzeniu gazu. Dla osiagniecia dobrego dzialania katody tlen¬ kowej zaleca sie poddawac drut proceso¬ wi „dojrzewania", uskutecznianemu w ten sposób, ze drut nagrzewa sie zwolna do — 2 -wysokie! temperatury i w temperaturze tej pozostawia przez czas pewien. Obrób¬ ka ta znacznie podnosi zdolnosc emisyjna.Drut mozna powlekac trój azotkami równiez np. przez natryskiwanie go temi substancjami lub przez zanurzanie w ich roztwór.Najpraktyczniej jest nagrzewac cialo podczas oprózniania rurki wyladowaw- czej. Temperatura, potrzebna do usunie¬ cia gazu z elektrod), wystarcza zazwyczaj zarówno do rozlozenia trój azotku, jak i do utlenienia wyzwalajacego sie metalu ziem alkalicznych, W razie potrzeby mozna ka¬ tode nagrzac jeszcze wyzej, co w wypad¬ ku, gdy posiada ona postac drutu, najla¬ twiej uskutecznic pradem elektrycznym.Srodowisko utleniajace otrzymuje sie czestokroc juz w procesie oprózniania, al¬ bowiem gazy, wyzwalajace sie z elektrod1 i ze scianek rurki, zawieraja dosc tlenu do utleniania metalu ziem alkalicznych. Wsze¬ lako zaleca sie wprowadzenie drobnej ilo¬ sci tleniu lub zawierajacego tlen gazu, np, powietrza.Z powyzszego wynika, ze sposób ni¬ niejszy znacznie upraszcza wyrób katod1 tlenkowych, a doswiadczenia z katodami, wytworzonemi w ten sposób, wykazaly, ze odpowiadaja one wysokim wymaganiom co do ich trwalosci i zdolnosc^ emisyjnej.Szczególniej korzystny jest sposób niniej¬ szy w wypadku, gdy katoda ma wysylac duze prady elektronowe i musi przeto byc zaopatrzona w znaczna stosunkowo ilosc tlenku metalu ziem alkalicznych. Otrzy¬ mana w ten sposób katoda tlenkowa moz¬ na poslugiwac sie zarówno w rurkach o du¬ zej prózni, jak i w rurkach gazowych. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentpwe. Sposób wytwarzania katod tlenkowych, znamienny tern, ze rdzen z metalu nieszla¬ chetnego po calkowitem lub czesciowem utlenieniu jego powierzchni powleka sie trój azotkiem jednego lub kilku metalów ziem alkalicznych, doprowadza nastepnie do temperatury, wystarczajacej do rozkladu trójazotku, i wreszcie nagrzewa w atmosfe¬ rze, zawierajacej tlen, dopóki powstala warstewka metalu ziem alkalicznych nie utleni sie przynajmniej czesciowo. N. V. Philips* GJoeilampenfabrieken. Zastepca: K. Czempinski, rzecznik patentowy Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL