Термоионная лампа Советский патент 1945 года по МПК H01J9/04 

В oCiHOisKOM авторокол свидетельстве № 55259 описан способ изго-повления самокалящихся оксидных катодов для электрических газосветиых ла1мп, состоящий в том, что предварйтельно покрытые оксидом катоды прокаливаются до введения их в колбу ла.мпы при темаературе 1500-2000° в ичертной или вОС1Ста1Нощительной атмосфере или же в -вакууме до получения матово-серого металлического вида поверхности катода.

Согласно иастоящему изобретению, предлагается примачять катод, описанный в основном автарском ОЕидетельстее, не только в электрических газосветных лампах, но и вообще iB термоионных лампах, служащих в качестве генераторных, мхздуляторных и усилительных ламп, а также в качестве газотро«OiB, тиратроиав, элехтроянолучевых трубок и т. д. При таком применении самокалящ1ийся оксидный катод по своим основным параметрам (эффективности, удельной эмиссии, удельной мощности и долговзчно сти) приближается к обычно npiHменяемьш в термоионных лампах оксидным катодам и в то же вргмя свободен от недостатков последних.

Как И3|вест1но, применяемые в настоящее Бремя катоды для электронных и ИОН1НЫХ при-боров по своим физическим и электрическнМ свойствам могут быть разделены на три группы: катоды из чистых металлов, катоды из металлов, содержащих присадку электроположительного металла, и, наконец, оксидные катоды. Каждая из этих групп, в силу Првсущях ей особенностей, может быть применена лишь IB определенных И31делиях из всего многообразия элеааровакуумных приборов. Так в мощных генераторных ламдах, работающих при больших значениях анодного напряжения, можно применять только вольфрамовый катод, а в мощных газотронах единственно рациональным является применение оксидного катода.

Указанная специфичность приме«ения катодов трех существующих групп, в силу особенности технологии каждой из них, приводит к усложнению струзстуры производства, увеличению номеяклатуры потребляемых Материалов и, в конечно.м счете, к увеличению издержек производства.

Пря менение катода в соответсттаии с настоящим изобретением полностью устраняет -перечисленные недостатки существующей структуры .производства.

Способ изготовления такото катода в случае применения его в термоионных лампах подобен способу, описаляому в основном авторском свидетельстве.

Во всех случаях основой катода любых размеров Я1вляется керн из моли бденогвой или вольфрамовой проволоки нужного диаметра, спирально обвитый вольфрамовой или молибдено1вой провол10 кой меньщего (пр1имерно, в три раза) диаметра. Шаг намотки большой роли не илргет, но лучще если то)нкая проволока н.авита на керн виток к .

В тех случаях, когда для мощных катодов дорогих приборов желательно обеспечить м-лксимально больщой срок службы (ты1сяч и или десятки тысяч часов), можно обвивать основной керн не прэ1волэкой, а, в свою очередь, тонким керноМ, вокруг которого предварительно обвита еще более тонкая проволока.

Из такого керна, обвитого спиралью ИЛИ бисовр-алью, можно в свою очередь делать спирали, придавая им любую форму в соответствии с формой и размера-ми потребного катода.

После придания катоду нужной формы он подвергается препа-ртровке в во-остановителъной атмосфере при темиературе 1500°С, причем, во и-збежание окисления, остывани-е его должно происходить также в восстановительной атдмосфере.

После препар|ир01вки заготовка катода покрьввается олгиртовой суспензией углекислого -бария. Число покрытий (2-3-4) п-одбирается с расчето м на то, чтобы при кон-си-стенци-и суспензии, близкой к консистенции густого молока, слой оксида после высыхаиия пок-рььвал тонкую обмотку основной проволоки. Во--мз бежание осаждения оксида .пояфытие катодов пронэводится пр-и постоянном нервмещ1ива-нии суспензии в сосуде.

Просохнувшие на воздухе катодь( поступают на основную операцию разложения окси-да. Ргзложбние произвсдится в низковольтной высокотемпературной печи, имеющей регулировку и контроль температурь. В ВОльфрайювый муфель печи закладываются покрытые оксидом катоды, через муфель пропускается водород (йл1и пр-ешартргаз с содержани-ем Hz не мен-ее 30%) и катоды подв-ергаются нагреву до 1700- 1900°С в течение 1,5-2 минут, после чего ток выключается и осгывание катодов происходит и кепреры®ной струе водорэда.

После операции рязложен-ия оксида катоды долж1ны иметь блестящ-ий мегалл1иче1гкий вид. ЕИдимо-го следа оксида на них быть не должно. XpaiHeHHe гото-вых катодов на воздухе, особенно нри высохо-м влагосодержании его, в течение долгого времени (несзедлько дней) не реко мендуется. В таких случаях необх-одимо Осуществлять хран-е(ние в стеклянных щирахих (Гьробирках. запаянньгх лосле от-кач.ки из кил воздуха.

В случае примеиеяия катодов для маломощных усилительных ламп мыслимы несколько варигнтоп технологии.

1.Нить, обвитая спиралью, покрывается оксидом и монтируется н.ч ножке, которая за1ва1р1ивается в колбу. При отка-ч1хе на определаляой поз-иции откач1ного автомата произв-одится наполнение ла-мпы водородом или пргпа1ри ргаз-о.м с одновременным прокаливанием нити током в течеиие 1-1,5 минуты до нужной температуры, при которой произойдет разложение оксида. На последующей позиции водород откачивается и далее лампа проходит обычный цикл на откач1ном посту (исключая трениров ку катода, которая в данном -случае сводится к минимальному времени).

2.Разложени-е ок-оида на «иШ производится вне лампы (непосредственно после операции). Нарезанная и затем изогнутая нужным обpaso-M нить монтируется -на ножку, заваривается -в колбу и далее -поступает на откачку.

3. Покрытая оксидом нить napeiзается, как обьгано, монтируется на юажке и лоследняя после монтажа других электродов поступает под Препарйровочный колпак, где нить прокаливается током до разложения оксида в восстановительной атмосфере, после чего ножка поступает на заварку в колбу и далее на насос.

Во всех случаях, идет ли речь о катодах гвнераторных ладш и газотронов или маломощных уо.члительных ла1мп, критерием достаточного и необходимого разложения оксида на катоде является его внешний вид: после разложения катод должен иметь блестящий металлический ВИД. В то же аремя запас металлического бария, сплавившегося с металлом катода, должен быть достаточно велик, что узнается ПО контрольному экзe шляpy гото-вого катода. Будучи увлажнен и высушен на легком пламени, он должен побелеть и приобрести вид, имевшийся после покрытия суспензией Олсила.

Предмет изобрети и и я:

Термоионная лампа с прнмекепием катода, изготовленного по способу, описанному в авторском свидетельстве 55259.