Патент 65143

Катод для электронных ламп

 

М 65143 сс(:р

Класс 2lg, l3„

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплан. СССР

si """""""" " """ " ""* 1

Действительный изобретатель вн-ц Е. Г. Ундель „

Р"ддЛ;„-,. .

КАТОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЛАМП

Заявлено 16 июня 1939 года в Наркомэлектропром за № 36092 (308167) Опубликовано 31 августа 1945 года

Действие патента распространяется на 15 лет от 16 июня 1939 года

Настоящее изобретение относится к катоду для электронных ламп, сердечнык которого изготовлен из никеля с добавкой углерода.

В усилительных ла,мпах с большим коэфициентом усиления эмиссия сеток ы анодов вызывает шумы и снижает, эффективность; поэтому эту эмиссию нужно уменьшить до минимума. Обычные оксидные катоды изготовляются из никелевой проволоки или трубочки, покрытой активной окисью, например, окисью бария-стронция. В никеле обычно имеется примесь других металлов, например, кремния, марганца или магния, служащих раскислителями.

Эти ж металлы восстанавливают окиси, так что при нормальной рабочей температуре катода освобождается активный металл. Освобожденный металл оседает на сетках и анодах лампы и испускает электроны, отчего возникают шумы, обратные токи, а также падает эффективность лампы. Чтобы избавиться от недостатков обычного коммерческого никеля, пробовали применять бесшовные трубки из электролитического никеля, но мягкость и дороговизна таких трубок делают применение их невыгодным.

Целью настоящего изобретения является оксидный катод с основой из чистого никеля, свободного от обычных примесей и восстановителей. Другой целью изобретения.является создание прочной никелевой трубочки, свободной от вредных примесей, но простой и дешевой в изготовлении. Никель очищается обычным способом, например, электролитическим осаждением на никелевых анодах в виде больших листов, или же при помощи карбонилового процесса. Электролитический листовой никель, хотя и чист, но не годится для изготовления катодных трубочек, так как он мягок, содержит газ, а при прокатке в нем образуются отверс1ия. Чистый никель можно плавить и отливать в виде болванок, но тогда прокатка в листы очень трудна. Плавленый никель слишком тверд для обработки, а прокатанные из него листы настолько хрупки, что из них нельзя делать трубочки, обычно применяемые в подогревных катодах. Чтобы облегчить обработку болванок и сделать листы гибкими, изобретатель предлагает добавлять вещество, прядающее никелю некоторую чягкость, но не действующее, как

34 65143 сильный восстановителя окиси щелочноземельных металлов.

Изобретатель нашел, что таким веществом является углерод, добавляемый в расплавленный никель, В отличие от металлических раскислителей (марганец, магний или кремний), которые остаются в никеле и своими восстанавливающими свойствами портят катод, углерод, добавленный в соответствии с изобретением, раски сляет н икель, облегчает обработку болванок и делает листы более гибкими и свободHblMiH от восстанавливающих веществ. Количество углерода легко подобрать так, чтобы полностью раскислить ниппель и чтобы после волочения и отжига никель был свободен от кислорода, раскислителей iH нежелательных продуктов химических реакций. Углерод образует с кислородом окись углерода— га з, легко уходящий из расплавленного никеля. Остающийся в болванках углерод уходит при прокатке и отжиге.

Количество добавляемого углерода зависит от содержания кислорода в сплаве и от способа дальней шей обработки, т. е. от температуры прокатки и отжига, от числа ручьев в вальцах и от требуемой окончательной толщины и прочности листов. Изобретатель нашел, что добавка от 0,20 до 0,50% углерода к расплавленному никелю облегчает обработку болванок и прокатку листов толщиною до 0,05 мм.

Желательно натревать никель до

1500 С и, по одному бросать в ги; гель кусочки угля. Расплавленный никель сначала жадно поглощает уголь, кипит и искрит, что указывает на реакцию между углем и кислородом. Окись углерода сгорает и улетучивается. По мере добавления угля реакция проходит все епокойнее и спокойнее. Когда добавление угля более не вызывает реакции на поверхности расплавленного кикеля, то последний рескислен. После этого добавляют столько угля, с колько нужно для прокатки и отжига; которые должны быть закончены прежде, чем израсходуется весь углерод, содержащийся в никеле. Для более точной регулировки количества добавляемого угля удобно смепгивать порошок угля с порошком никеля в следующей пропорции: 3% угля и 97% никеля.

Оба вещества смешиваются между собой и с подходящей связкой. Из полученной массы прессуют палочки, от которых по мере надобности отламывают кусочки и бросают н расплавленныи никель.

Содержание углерода в никелевь х болванках свыше 1% делает никель слишком хрупким, а содержание углерода в готовых листах свыше

0,1% слишком сильно восстанавли.вает окиси щелочноземельных металлов. Если к расплавленному никелю добавлять 0,5% углерода, то содержание его в болванках будет от 0,3 до 0,4%, а после прокатки: отжига в листах толщиною 0,05 vi содержание углерода падает до

0,03 — 0,05%. Такое количество углерода недостаточно для энергиного восстановления окиси щелочноземельных металлов, а в то же время .увеличивает прочность катода. Небольшое содержание углерода в готовом никеле облегчает,кроме того, обработку никеля, прокатку, отжиг и обеспечивает однородность JIHcTGB. Небольшой избыток углерода обеспечивает полное раскислевие никеля при плавке и прокатке и, во всяком случае, лучше, чем недостаток углерода и следы кислорода.

Спектроскопический анализ никеля, изготовленного согласно изобретению, дал следующие результаты: углерод — 0,03 до 0,04%; железо — 0,05 до 0,075%; кремний, магний и медь — следы. Эти следь:, вероятно, не превышают 0 001

0,002% и попадают, очевидно, с поверхности тигля или вальцов. Марганец найден не был. Легкость раскисления и обработки никеля и получение чистого листового никеля заставляют предпочесть углерод обьгчным раскислителям, т. е. кремнию, марганцу и магнию. Эти металлы неизбежно остаются в готовом листовом никеле и восстанавливают оксидный слой катода. Изготовленный согласно изобретения.:

М2 с".э143 листовой никель можно разрезать на полосы и пустить в машину, изготовляющую катодные трубочки.

Машина либо разрезает никель на ленты накала, либо гнет из полосок цилиндры, шов которых затем закрывается. Ленты или цилиндры покрыва1от активным веществом, например, кгрбонатами бария-стронция и затем монтн1эуют в электронных приборах. После разложения карбоната и удаления газа лампа запаи0ается и остающиеся оксиды активизируются нагреванием катода в течение нескольких секунд до темОтв, редактор Д. А. Чыхайлов

Л43624. Подписано к печати 18/11-1947 г

Типография Госплпныадата пературы, необходимой для восстановления надлежащего количества окисей.

Радио-лампы с катодами указанной конструкции отличаются отсутствием сеточной эмиссии, прочностью катодов и простотой изготов,)eijèÿ.

11р..дмет патента

Катод для электронных ла,мп, о тличающийся тем, что его сердечник изготовлен из никеля с Loбавкой углерода.

Техн. рад нто ъ М. В. ы:чп якире

Т рп и 500 зка. 11ена 65 коп. Зак 35Г. ии. Во".овско..о, и. Pëëóãà