Катод из торированного вольфрама или молибдена

 

CC CP

Ж 6И33

Класс 2lg, 13о::

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К П Д (Зарегистрировано в Бюро и оорепени!! Со

Главное управление электрослаботочной промышленно

Действительный изобретатель ин-ц Виктор О. Аллен:

КАТОД ИЗ ГОРИРОВАННОГО ВОЛЬФРАМА ИЛИ МОЛИВДЕНА

Заявлено 23 сентября 19-10 года в Наркомэлектропром ва . 4 36302 (303205) Опубликовано 31 августа 1945 года.1с!1ствие патента распгостоаняется на 15 лет от 23 сентября 1940 го:тн

Данное изобретение относится к э!!ектронньв! пр иборах! и особенно к улучшениям в их термионных, излучаюших электроны, катодах.

В обычных электронных лампах ! ерх!ионные катоды в виде нити обыкновенно изготовляются из ч!;стого вольфрама, актнвнрэванных

Top2pUВаннь!х. вэльфрамовых нитеи и никелевых нитей с оксидными покрытиями. Чисто вольфрамовый катод является очень устойчивым излучателем и достаточнэ "-.êñûçìi!÷ií, однако для получения большой эмиссии он требует очень высоки.; рабочих температур. Активированные торированные вольфрамовы. катоды могут работать при более низких температурах, чем чисто вольфра!мовые, и с большей эконо.чичностью, однак!о их эмпссиэнная активнэсть сильнее поцверже!!а вредному вэзЛействию кислэрэд;! и других газов; они недостаточно устойчивы при раэоте на высоком напряжении и треоуют специальной обработки.

1 роме того, как показал oIiblT, при работе на ультравысоких частотах, порядка, нап(рих!ер, 15- — 16 меi агi pö, эми сия активирэванных .! ор!!рэванных вольфрамовых катодов стан эвится неу стойчивой, иногда и вовсе исчезает. Эти кат,ды хРз п!си и п1Ри Bblccl(Hx т мпеРв турах быстро дезактивнру!отся теряют способность излучать достаточнсе для эксплоатации чис,!о электронов.

В отличие эт вольфраиэвых оке!!дные никелевые .катоды могут pàботать при более низкой те!!пер. т ре. Они достаточно экономичны, Но не могут удовлетворительно работать в лампах с высоким наг!ряжением, например, порядка 1000 BQJlb i, и кроме того в изготовлении тремют специ!!л!-.ных процессов эбрабс— ки.

Торирэваннь!!1! мэлибдсн та!,же хорошо изучен !как катод неносрэдг стпен!гого накала. 0;: слаэ J у той-!!!в, очень чу ствителен, к воздейс!вию газов в лампе и для !получен!пи удовлетвср;!тельнсй змис ии доджен работать прп высоких темпср»турах порядка 1400 †16 С. Пэ этим, и также и други при!ия.i. торирэванный молибден не .наше. ширэксго прю!енения н качест ве мате .пала 1ля 1;!гней,ка 1 од в, !

В обычных вакуумных !!л!! .нзораз1зяцн!>!х .!ампах, работа!огцих иа ! !.iã0õîм нап,.яжея-iè, приме!!янзтсн № 65133 только нитевые катоды, так как оксидированные покрытия подогревных катодов при высоких напряжениях быстро разрушаются. До спх пор не найден о еще материала, который без покрытия давал бы достаточную эмиссию без нагрева до высокой температуры, практически трудно достижимой в обычных катодах косвенного накала.

Предлагаемый настоящим изобретением катод также изготовлен Н3 торированного вольфрама или молибдена, но отличается тем, что он обрасотан электролизом в кислой ванне.

Нормальная рабочая температура обработанного таким образом катода яа несколько сот градусов Кельвина ниже рабочей температуры ламп обычного типа с обычными активированными торирован ными вольфрамовыми катодами при обычных анодных напряжениях.

Г1ри этом тот же анодный то:к при предлагаемом катоде и нормальной для него рабочей температуре получается при мощ ности на единицу площади, рави ой от половины до двух третей, сравнительно с обычным активированным вольфрамовым катодом при его нормальной температуре.

Это объясняется, йо видимому„ сле цу ющ им.

В процессе электролиза черезвычайно большое электростатическое поле действует на помещенный

II качестве като да торированаый вольфрам или торированный молибден таким образом, что ионы водорода проникают в кристаллическую решетку металла. Если затем во дород мгновенно освобождается при нагреве, кристаллическая структура поверхности нити нарушается и металлическая поверхность становится на мгновение полужидкой. За время нахождения в этом полужидком состоя нии поверхностное натяжение становится способным перевести IIoверхность металла в аморфное состояние и удержать металл при этом положении без рекристаллиэации. В результате, энергия поверхностного слоя в!оз растает и увеличивается поглощение тория.

Предлагаемый катод изготовляется следующим образо м.

Вольфраму или молибдену для образования основы придается торий и затем соединение обрабатывается электролизом в кислой ванне.

Но этой обработке можно также сначала подверг уть чистый всльфрам или молибден и после это, > покрыть торием.

Торированная малибденовая и. и торированная вольфрамовая основа может быть изготовлена в вниде гибкого прутка из металла, смешанного со связующим веществом. Hpè изготовлении катода из молибдена порощкообразный нитрат тория можно добавить к порошкообразным окислам молибдена до восстановления окислов или же добавить торий к окислам молибдена после восстановления, но перец ко нсолцдацией металлического порошка путем уплотнения его до твердого состояния. Количество тория может колебаться в пределах от /2 — 1,4 до 10 " о от веса металла. Правда, вольфрам с содержанием тория больше 2 — 3 Ь черезвычайно хрупок и тверд и обработке, но всобщс желательно для получения лучших результатов прибавлять торин столько, сколько это допу скауте» вольфрамом, но с условием, что последующие процессы штамповки и протяжки не будут затруднены.

Практически оказалось возможным повысить содержание тория до

1 /2",о для вольфрама и ло 3,/о для молибдена.

Из такого торированного металл . можно изготовлять нить. Вообще же, чем выше процентное содержание тория, тем лучше эмиссия. Вместо тория можно применять также циркон, уран, церий, титан, ванадий, итрий и лантан. Обработку электролизом производят в слабом, например, 0,5-процентном растворе серной,кислоты.

Можно, применять для кислой ванны и другие кислоты: хромовую

lH2CrO;), уксусную (C,H30ã) илц соляную (НС1). Плотность тока в проце=се электролиза может колебаться и широких пределах, oI нескольких миллиампер до 1 ампера

Лэ Ьо1ЭЗ

Предмет патента

Катод из торированного вольфрама или молибдена, о тлич à K гц и и с я тем, что он обработат; электролизом в кислой ванне

Техн. редактор М, В. Сжольввова

0тв. редактор Д. А. Михайвав. 343624. Подписано к печати 18/II-1947 ã. Тираж 500 экз. Цена б5 к. Зак. 351

Типографии Госпланиэдата, им. Воровского, г. Калуга

,и квадратный сантиметр, однако л,дя получения наилучших результатов рекомендует"я брать плотность ь 1 ампер на 1 см и обработку производить в течение 1 минуты.

Полученная торированная проволока может быть использована для изготовления термионного катода без дальнейшей обработки, однако лучше отжечь обработанную элекгролнзом торированную вольфрамовую основу путем нагрева до

1500--2000 К в течение приблизительно 10 минут, в результате чего облегчается процесс активизации н и"ги. желательно та.кже (однако нс обязательно) для получения ст.;бильной эмиссии подвергнуть HHT!=. вольфрамовую или молибденовую, обработке при работе электронной лампы, содержашей нить, о нормальными напряжениями на электродах, и колебательной цепи в течение приблизительно пятнадцат м ° гпх т.

Катод из торированного вольфрама или молибдена Катод из торированного вольфрама или молибдена Катод из торированного вольфрама или молибдена 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении карбидированных катодов

Изобретение относится к сплавам для электронной техники и приборостроения, в частности для термоэмиттеров поверхностно-ионизационных детекторов аминов, гидразинов и их производных

Изобретение относится к электронной технике и касается термоэмиссионных катодов для электронных устройств с эмиттером из гексаборида лантана

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении эмиссионных материалов для катодов электровакуумных и газоразрядных приборов на основе сложных соединений щелочноземельных металлов (Ba, Sr и Ca)

Изобретение относится к материалам электронной техники, а более конкретно к электродным материалам для полевой эмиссии

Изобретение относится к электронной технике, в частности к термо- и вторично-эмиссионным катодам и способу их изготовления

Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано для изготовления электродов генераторов низкотемпературной плазмы, обеспечивающих эмиссию электронов и устойчивое горение дуги
Наверх