Способ устранения осыпания оксидного слоя с поверхности катода Советский патент 1937 года по МПК H01J7/20 H01J17/08 

При производстве приборов с активными катодами (оксидными и бариевыми), работающими в парах ртути, наблюдается явление разрушенияпокрывающего керн катода слоя в процессе хранения готового изделия на складе. Слой оксида трескается и осыпается. Этот процесс разрушения происходит особо быстро и наглядно в момент включения такого иролежавшего на складе в течение продолжительного времени прибора в действующую схему.

Как установлено, причиной явления разрушения является диффузия ртутных паров через слой оксида и последующая амальгамация поверхностного слоя на керне катода. При включении накала ртуть испаряется из амальгамы, и образующийся ртутный пар срывает слой оксида.

Явление осыпания оксида в изделиях, наполненных ртутными парами, присуще катодам всех конструкций.

Придание поверхности катода шероховатости, травление поверхности, обмотка катода тонкими нроволоками не дают рационального устранения осыпания. Осыпание только задерживается и менее видно, отлипание же слоя от керпа

происходит в обычных точно так же, как и лепточных катодах и катоды теряют способность эмитировать.

Попытки увеличить силы сцепления путем размельчения оксида до коллоидальных размеров также не приводят к решению проблемы.

5олее удачным является прием нанесения особо тонких и притом пористых слоев оксида. В этом случае при возгонке из амальгамы ртутный пар на своем пути не встречает препятствий и легко испаряется, пе разрушая слоя. Однако, опыт показывает, что продолжительность катода резко падает с уменьшением величины покрытия. Поэтому, и этот способ экономически мало приемлем.

Суммируя сказанное, приходится сделать вывод, что не существует способов, радикально устраняющих явление осьшапия окспда в приборах, заполненных ртутными парами.

Настоящее изобретение направлено к исключению вредного действия ртутных паров до момента включения лампы в схему у потребителя путем такого производства изделий, котором ртуть вводится в изделие при

включении его в действующую схему.

Предлагается при изготовлении прибора, например, выпрямителя с оксидным катодом, наполненного парамр ртути, тиратронов и т. д., монтировать на катодной ножке амнулку, наполненную заранее ртутью, путем дестилляции последней в вакууме и затем запаянной.

В процессе обработки изделия ртуть время остается запаяиной. Откачку вентиля ведут обычным способом, например, ртутным насосом испытывают, а затем при накаленном катоде прогревают изделие в печи в течение времени, достаточного для полного удаления следов паров ртути из колбы. После отиайки лампа отправляется на склад и к потребителю.

Естественно, что изготовленная таким образом лампа ничем не отличается от чисто вакуумных изделий, где явления осыпапия оксида не бывает; поэтому, в частности, толш,ину покрытия катода можно брать любую.

При включении в действуюпдую схему ампулка должна автоматически разбиваться, причем ртуть попадает в баллон, и изделие заполняется ртутным паром.

Следует отметить, что при накаленном состоянии катода пары ртути уже не вызывают осыпания оксида.

Способов автоматического вскрытия ампулок при включении изделия в с.хему можно привести весьма много. Например, следует указать способы а) использующие энергию специальной пружины, освобожденной электромагнитом и разбивающей ампулку.

б) иснользующие накаливание электрическим током обмотки, наложенной на ампулку и производян1ей расплавлепие (частичное) .носледней, в) применяющие биметаллические электроды, ломающие ампулку, г) исиользующие разрущеиие ампулки токами короткого замыкания, для чего, например, в ампулку предварительно впаивают соответствуюп1,ие вводы.

П р е д м е т изобретения.

1.Способ устранения осыпания оксидного слоя с поБерхпости катода наполненных парами ртути ионных нрнборов при их хранении, отличающийся тем, что прибор изготовляют запаянным без паров .ртути, которые, вводятся в него -при первом включении в действующую схему путем разрушения одним из известных способов герметической, наполненнойртутью ампулки, находящейся внутри нрибора.

2.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что пары ртути вводят в ионный прибор при его испытании или изготовлении на откачном устройстве, после чего пары ртути удаляются и прибор запаивается.

3.Прием осуществлепия способа по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют ампулку, содержащую два впаянных ввода, разомкнутых во время изготовления и испытания прибора, а при включении лампы в схему замыкаемых ртутью, содержащейся в ампулке, и ампулку разрущают током короткого замыкания.