Способ изготовления катодов для разрядный трубок Советский патент 1930 года по МПК H01J9/04 

Одним из типов высокоактивных катбДО1В для вакууйных приборов являются

катоды, содержащие щелочные, щедочноземеЛьные и редко - земельные активные металлы. Такие катоды могут быть приготовлены из заранее эаготвЛенных сплавоЪ активных алеталлов с металлом, слуйсащнм основой катода, а также йутем нанесения каким-либо образом на металЛ поверхностного слоя основы катода щёлочно емельного Металла и сплавлением поеЛеДйего с металлами основы, например,

нагреванйеш. Первый способ н еудобен, так как температура испарения наиболее активных щелочно-земельных метаХлов, например, бария лежит ниже, чем темйература плавления металлов основы катода (например. Ft, Ni, W к пр.). Во втором способе, присутствие на поверхности катода слоя чрезвычайно легко вступающих в различные реакщии щелочио-земельных металлов весьма усложняет обращение с катодом до помещения его в прибор.

Известно, чпо, если тщательно снять G сердечника долго работавшего оксидного атода оксидный слой, то сердечник все же показывает эмиссию, значительно провосходящую таковую для чистого

. металла его. Это о(бъясняется Яррйщнгввением внутрь сердечника, благодаря диффузии, атомов щелочно-земельного активного металла. Это обстоятельство побудило иск;ать таких условий, при которых активный металл мог бы лепсо Диффундировать в глубь мета шического .тел«ц в которое его желают ввести. Скорость диффузии в данном случае буДёт з исеть от материала сердечника и от температуры. ,

Так как основы катодов для вакуумных приборов, к которым, главным обра,э6н, и относится все здесь указанное, ;йзг тойляются из тугоплавких металлов, тонепосредственная диффузия в глубь осйовы активного металла может быть заметной лишь при высокой температуре, при которой активный металл уже испаряетсяЗадача ие вполне разрешается применением покрытия основы металлом арл одном условии, когда металл основы дает сплав с активным металлом, так как остается трудность переведения последнего в глубину слоя.

Настоящее изобретеине имеет целью, облегчить введение активных .мета- лла в металлические тела и, применительно

к катодам для вакуумных приборов, выволвять эту операцию на любом этапе производства их.

Предлагаемый способ состоит в следующей; основа из тугоплавкого металла покрывается металлическим жидким или полужидким слоем, дающим легко сплавы с активными металлами и позволяющий последним свободно диффундировать в него при той температуре, при которой производится насыщение активным металлом. При низких температурах в качестве металлического слоя на основе может быть употреблена, например, ртуть, некоторые амальгамы, например меДная, серебрянная и пр„ а также и другие легкоплавкие сплавы. Эти сплавы могут наноситься, например, путем электролитического осаждения чередующихся слоев составляющих их металлов. Насыщение активным маталлом (Ва, Cs и др.) может быть произведено также, например, электролитически, при чем основа служит катодом в ванне из%одного или безводного раствора солей активного металла или их (солей) расплава. Таким образом катод оказывается покрытым сплавом активного металла, с металлами, могущими удаляться, например, при прокаливании к вакууме. В таком виде катод может .храниться долгое, время на воздухе без значительяого окисления содержащегося в нем активного металла. Далее, катод мОжёт быть подвергнут разнообразной обработке в зависимости от желаемого применения.

Прокаливание в вакууме позволяет удалить сразу, при невысокой температуре наиболее легкое, летучие части сплава, например, ртуть, после чего основа остается покрытой сплавом менее летучих металлов с активным металлом. G другой

стороны, обработка полученной после насыщения поверхности в различных газах и парах, например, в Кислороде, азоте, водороде, сернистых и углеродистых соединениях и т.п., позволяет перевести активный металл на поверхности в раэличные активные, в смысле электронной эмиссии, соединения.

Применение вышеописанного способа обработки для изготовления катодов вакуумных приборов может иметь место в слу чае непрерывного процесса производства катодов в виде нитей, лент, связок н пр. Для этого проволока или лента, например, проводится через ряд ванн, в которых покрывается электролитически ,слоями металлов в нужной последовательности, а затем проходит через ванну, в которой производится насыщение активным металлом. После этого катод может быть вставлен в прибор и подвергнут операции откачки и тренировки.

Предмет патента.

1. Способ изготовления катодов для разрядных трубок, отличающийся тем, что на тугоплавкий сердечник наносят, например, электролизом слой легкоплавкого вещества в жидком или полужидком сог стоянии, например, ртути или ртутных амальгам, в частности амальгаму меди ид серебра, затем насыщают этот слой, например, при помощи элeктpoAизaiактивнът веществами, йатем подготовленный, таким образом,катод нагревают для удаления ртути. . .

;2 При способе по п. 1 нагревание сердечника, покрытого слоем, соДержа щим активные вещества, в атмосфере азота, сернистых соединений, углекислоты, водорода, кислорода или нх смесей.