SU55259A1

SU55259A1 - A method of manufacturing self-locating oxide cathodes for electric gas luminaires

Info

Publication number: SU55259A1
Application number: SU17685A
Authority: SU
Inventors: Д.А. Гоухберг
Original assignee: Д.А. Гоухберг
Priority date: 1938-06-25
Filing date: 1938-06-25
Publication date: 1938-11-30

Description

Самокал щиес , т. е. без внешнего подогрева, оксидные катоды наход т все большее применение (в медицинских кварцевых лампах, в ртутных и натриевых лампах дл целей освещени , в специальных приборах газового разр да и т. д.).Self-bound, i.e., without external heating, oxide cathodes are increasingly used (in medical quartz lamps, in mercury and sodium lamps for illumination purposes, in special gas discharge devices, etc.).

Общеприн тый примен емый в насто щее врем метод обработки таких катодов, свод щийс к обезгаживанию покрытого оксидом катода с последующей ак.тивировкой его, оставл ет на катодах значительное количество оксида, который потом в изготовленном приборе осыпаетс , загр зн стекло или кварц, что приводит к качественному ухудшению издели , а в иных случа х и к его гибели.The generally accepted method of treating such cathodes currently used, which is reduced to the outgassing of an oxide-coated cathode, followed by activating it, leaves a significant amount of oxide on the cathodes, which then drops into the manufactured device, polluted glass or quartz, which results to qualitative deterioration of the product, and in other cases, and to his death.

Кроме того, наличие большого количества оксида само по себе создает трудности при обезгаживании катода, которое, вообще говор , в известном смысле вл етс бесцельным из-за выделени газов, имеющего место при разложении оксида в процессе работы катода. А это, обычно, приводит к непри тност м в роде излишнего распылени электродов , повышени потенциала зажигани и т. п.In addition, the presence of a large amount of oxide in itself creates difficulties in degassing the cathode, which, generally speaking, in a certain sense is aimless due to the evolution of gases occurring during the decomposition of the oxide during the operation of the cathode. And this usually leads to obstructions in the type of excessive sputtering of the electrodes, an increase in the ignition potential, etc.

Одновременно процесс активировки катодов на насосе также затрудн етс при наличии относительно больших масс оксида, что в комбинации с трудностью обезгаживаний приводит к понижению производительности , особенно чувствительному при серийном и массовом производствах .At the same time, the process of activating the cathodes on the pump is also hampered by the presence of relatively large masses of oxide, which, in combination with the difficulty of outgassing, leads to a decrease in productivity, which is especially sensitive in serial and mass production.

Предметом насто щего авторского свидетельства вл етс новый способ изготовлени самокал щихс оксидных катодов, дающий катод, лишенный указанных выше недостатков оксидных катодов и имеющий следующие преимущества:The subject of this author's certificate is a new method of manufacturing self-rolling oxide cathodes, giving a cathode devoid of the above disadvantages of oxide cathodes and having the following advantages:

1.Меньша распыл емость.1.Less sprayability.

2.Большее значение фактора мощности .2. Greater value of power factor.

3.Меньша величина суммарного падени на электродах.3. A smaller value of the total drop on the electrodes.

4.Больший срок службы (тыс чи часов).4. Longer service life (thousand hours).

5.Меньший потенциал зажигани . Способ изготовлени указанных5.Lighter ignition potential. The method of making these

катодов сводитс к. следующему. Катод той или иной формы из достаточно тугоплавкого металла (например , вольфрама, молибдена и т. п.) или из комбинации металлов (например , катод из молибденового керна, обвитого вольфрамовой спиралью, давший, по указанию автора, наилучшие результаты из опробованных им), предварительно очищенный от окислов, жиров и прочих загр знений , покрываетс , как обычно, слоем оксида. Рецептура оксида не имеет существенного значени - вполне подходит оксид, состо щий из смеси солей Ва, Sr, Са..The cathodes are reduced to the following. A cathode of some form or another is from a sufficiently refractory metal (for example, tungsten, molybdenum, etc.) or from a combination of metals (for example, a cathode made from molybdenum core entwined with a tungsten spiral, which gave, according to the author's instructions, the best results from those tested), pre-cleaned of oxides, fats and other contaminants, is covered, as usual, with a layer of oxide. The oxide formulation is not essential - an oxide consisting of a mixture of Ba, Sr, Ca salts is quite suitable.

Покрытие удобнее всего производить , опуска катод в водную или спиртовую суспензию оксида, концентраци которого должна быть подобрана таким образом, чтобы на катодах оставалось нужное количество оксида.It is most convenient to produce the coating by lowering the cathode into an aqueous or alcoholic suspension of oxide, the concentration of which must be chosen so that the right amount of oxide remains on the cathodes.

После просушки на воздухе оксидированные катоды подвергаютс прогреву до температуры 1500-2000° Б атмосфере инертного газа или в восстановительной атмосфере или, наконец, в вакууме. В первых двух случа х необходимо обеспечить достаточную осушку газов, в атмосфере которых происходит прокаливание катодов.After air drying, the oxidized cathodes are heated to a temperature of 1500-2000 ° B in an inert gas atmosphere or in a reducing atmosphere or, finally, in a vacuum. In the first two cases it is necessary to ensure sufficient drying of the gases in the atmosphere of which the cathodes are calcined.

В результате прокаливани катоды должны приобрести матово-серый металлический вид, причем визуально оксида на них найти нельз .As a result of calcination, the cathodes should acquire a dull gray metallic appearance, and visually, oxide cannot be found on them.

Продолжительность прокаливани , а равно и температуру, необходимо установить в каждом случ-ае в соответствии с конфигурацией и массой катода, а также в зависимости от рода газа, в атмосфере которого производитс препарировка.The duration of calcination, as well as the temperature, must be set in each case in accordance with the configuration and mass of the cathode, as well as depending on the type of gas in which the atmosphere is prepared.

Критерием необходимой и достаточной препарировки во всех случа х .должен вл тьс указанный выше внешний вид катода.The criterion for the necessary and sufficient preparation in all cases should be the above appearance of the cathode.

Если заварить (впа ть) такой катод под вакуумом в лампу, то почти никакой специальной обработки дл него на насосе не требуетс - достаточно только кратковременно прокалить его разр дом в инертном газе и повторить это два-три раза, смен при этом газ.If one catches (vacuuming) such a cathode under vacuum into a lamp, then almost no special treatment is required for it at the pump — it suffices to briefly ignite it with a discharge in an inert gas and repeat this two or three times, while changing the gas.

В готовой лампе с катодами, обраб отанными указанным способом, никаких следов оксида заметить нельз . Тем не менее, по указанию автора, они работают лучше обычных оксидных, доказательством чему служат: 1) малое суммарное катодное и анодное падени (пор дка 17 вольт), 2) низкий потенциал зажигани , 3) срок службы, исчисл емый тыс чами часов. При испытании большого количества ламп с такими катодами, на срок службы не было случа , чтобы лампа вышла из стро из-за отказа катода от работы.In the finished lamp with cathodes treated in this way, no trace of oxide can be seen. However, at the direction of the author, they work better than ordinary oxide ones, as evidenced by: 1) a small total cathodic and anodic drop (about 17 volts), 2) a low ignition potential, 3) a service life calculated in thousands of hours. When testing a large number of lamps with such cathodes, for the service life there was no case that the lamp went out of service due to the cathode failure from work.

При заварке (впае) такого катода не под вакуумом, а на воздухе чрезвычайно важно избегать чрезмерного окислени катодов. Даже небольшое окисление, которого, вообще говор , избежать трудно, приводит к сильному повышению потенциала зажигани , который спадает до нормального значени при первом прогреве катода на насосе.When welding such a cathode, it is not under vacuum, and in air it is extremely important to avoid excessive oxidation of the cathodes. Even a slight oxidation, which, generally speaking, is difficult to avoid, leads to a strong increase in the ignition potential, which drops to a normal value when the cathode is first heated at the pump.

Поэтому первый прогрев необходимо осуществить с помощью трансформатора напр жением пор дка 1,5- 2 kV путем разр да в инертном газе. Дальнейшую тренировку можно уже вести при обычном сетевом напр жении (120 или 220 V). После такой обработки катод вновь приобретает металлический вид без вс ких видимых следов оксида.Therefore, the first heating should be carried out with the help of a transformer with a voltage of about 1.5-2 kV by discharge in an inert gas. Further training can already be carried out with a normal mains voltage (120 or 220 V). After such treatment, the cathode again acquires a metallic appearance without any visible traces of oxide.

Предлагаемый способ изготовлени и обработки катодов дл приборов газового разр да, .согласно указанию автора, был проверен сначала в лабораторном , а затем и в производственном масштабе и дал хорошие результаты.The proposed method for the manufacture and processing of cathodes for gas discharge devices, according to the author’s instructions, was tested first in the laboratory and then on a production scale and gave good results.

Эти же катоды, примененные при разработке ламп сверхвысокого давлени , также оправдали себ , поскольку дл этой цели они обладают р дом решающих преимуществ перед обычными оксидными катодами .The same cathodes used in the development of ultra-high pressure lamps have also justified themselves, since for this purpose they have a number of decisive advantages over conventional oxide cathodes.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Способ изготовлени самокал щихс оксидных катодов дл электрических газосветных ламп, состо щий в том, что предварительно покрытые оксидом катоды прокаливаютс до введени их в колбу лампы, отличающийс тем, что прокаливание ведут при температуре 1500- 2000° в инертной или восстановительной атмосфере или же в вакууме | года.A method of making self-kinked oxide cathodes for electric gas luminaires, which consists in the fact that the precoated oxide cathodes are calcined before being introduced into the lamp flask, characterized in that the calcination is carried out at a temperature of 1500-2000 ° in an inert or reducing atmosphere or in a vacuum | of the year.

до получени матово-серого мегаллического вида поверхности каuntil a matt gray megalo type of surface is obtained