Wszystko o katodach tlenkowych

Teoria lamp elektronowych, techniki próżniowe, zagadnienia konstrukcyjne. Nic dodać, nic ująć. Wszystko o lampach.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11249
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock

Post autor: tszczesn »

Alek pisze:Lektura, zwłaszcza nie zamieszczonego tu Barwicza nie napawa optymizmem. Jest tyle możliwych do popełnienia błędów przy katodach tlenkowych, że nie wiem czy coś z tego będzie. :(
Nie przesadzaj, w końcu jakoś to w latach 20-tych robili, kiedy inżynieria chemiczna i procesowa była w powijakach.
Alek

Post autor: Alek »

Tomku, wydaje się, ze jednak nie doceniasz skomplikowania technologii katod tlenkowych. Wesprę się kilkoma cytatami z Barwicza:

"Ilosć siarki w niklu nie może w żadnym przypadku przekraczać 0,005% (w/g innych producentów 0,008%). Większe ilosci, np. 0,02% powodują zatrucie katod."

"niedostateczne odtłuszczenie rurek niklowych przed wyżarzeniem w wodorze może być powodoem wprowadzenia siarki"

"również groźny jest chlor, który może być wprowadzony przez użycie zawierających wolny chlor (a zatem kwaśnych) czynników otłuszczajacych, np. trójchloroetylenu. Dokładna kontrola stopnia zakwaszenia trójchloroetylenu a następnie gotowanie detali w wodzie destylowanej o kontrolowanej za pomocą AgNO3 zawartości chloru stwarza ostateczne zabezpieczenie."

"Związki chemiczne stosowane do sporządzania past muszą być bardzo czyste"

"Gazy wydzielajace sie z katody podczas jej formowania, jeżeli nie są odpompowywane z dostateczną szybkością mogą reagować ze sobą tworząc nowe związki".

"przy zbyt małej szybkości pompowania, a więc duąym ciśnieniu dwutlenku węgla reakcja przemiany węglanów w tlenki może nie zachodzić do końca, co przejawia się pogorszeniem emisji lub jej utratą całkowitą."

"zbytnie podwyższenie temperatury katody w czasie pompowania jest szkodliwe z niżej podanych powodów:
1. zbliżenia się do temperatury topnienia podłoża, które jest niepożądane, zaś w lampach bezpośrednio żarzonych jest przyczyną bardzo poważnego zmniejszenia wytrzymałości drutu lub taśmy na zerwanie".
2. parowania rdzenia katody, co powoduje błędy izolacji
3. częściowego wyparowania BaO- spadek emisji


Są to wybrane tylko niektóre problemy. Już samo spełnienie warunku czystości węglanów i odczynników do ich sporządzenia jest w tej chwili mocno wątpliwe. Strącone w tej chwili węglany podwójne są odpowiedniejsze na pokrycia katod pośrednio żarzonych niż żarzonych bezpośrednio, jakie w tej chwili wchodzą w grę.
W połączeniu ze starym lepikiem, niewiadomej czystości węglanem dietylu i szczawianem dietylu, mocno wątpliwą możliwością zmielenia wszystkiego, wątpliwą możliwoscią wyżarzenia tasiemki niklowej w wodorze i niewiadomą zawartoscią szkodliwych domieszek, wątpliwą metodą nakładania warstwy (natrysk nie wchodzi w grę-rozważam malowanie lub zanurzanie), wątpliwą możliwością stwierdzenia właściwej temperatury rozkładu węglanów (dobór napiecia żarzenia) i czasy trwania tego procesu, wątpliwą procedurą aktywacji i innymi czynnikami, których wymienić tu nie sposób może dać zerową emisję katody lampy próbnej, testowanej wyłącznie na pompie, a wiec i tak w najkorzystniejszych próżniowo warunkach prowadzenia procesu formowania katody tlenkowej.
Jeśli emisja będzie różna od zera, zaś cała warstwa tlenków się nie obsypie wypadnie uznać to za cud.

Jest w ogóle rzeczą dyskusyjną, czy przy tylu niewiadomych można i należy zabierać się za próby nad katodą tlenkową. Wydaje się to o tyle uzasadnione, że nawet gwałcąc te wszystkie reguły gry, ale przeprowadzając taką żywą próbę uzyska się pewne informacje, jak choćby co do skoku ciśnienia przy rozpoczęciu i w trakcie rozkładu węglanów. W przypadku, gdyby jakiś prąd emisyjny się pojawił można by było obserowować jak zmienia się on w czasie aktywacji i wyciagnąć stąd jakieś konstruktywne wnioski.

Informacje zawarte w Barwiczu, jakkolwiek bardzo cenne dotyczą jednak produkcji seryjnej, gdzie panowały zupełnie inne warunki próżniowe niż w moim układzie (lepsze niż w masowej produkcji). Tam nikt nie czekał na 10^-6 Tr. Lampa opuszczała automat przy 10^-4 Tr, resztę załatwiał getter. W tym moim "cackaniu się" z próżnią w lampie dostrzegam pewną szansę na chociaż częściową rekompensatę innych wad, których z wiadomych wzgledów nie uniknę.

Byłbym daleki od mieszania w to wszystko inżynierii chemicznej i procesowej. Węglany sporządza się nawet i dzisiaj w warunkach laboratoryjnych, nikt tu nie mówi o budowie reaktorów do strącania węglanów. Tu chodzi o spełnienie pewnych elementranych zasad przy sporządzaniu katod na skalę praktycznie biorąc laboratoryjną.
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11249
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock

Post autor: tszczesn »

Alek pisze:[...]Tu chodzi o spełnienie pewnych elementranych zasad przy sporządzaniu katod na skalę praktycznie biorąc laboratoryjną.
Ja to rozumiem, ale w końcu jak robili to w (na dzisiejszą miarę_) prymitywnych warunkac dostępnych na początku lat 20-tych, to znaczy, że da się to zrobić nie angażująć kosmicznych środków i czystości. Nie dostaniesz może emisyjności wspłczesnych katod, ale nawet 10x katoda wolframowa będzie znaczącym sukcesem, prawda?
Alek

Post autor: Alek »

Wynalazek katody tlenkowej przez Wehnelta datuje się na rok 1904.
Mieli przeszło 20 lat doświadczenia. Strącali zapewne bezwodnikiem węglowym lub węglanem amonu, skoro w latach 50. badacze wskazują na niedogodności w użyciu tych odczynników. Faktem natomiast jest, że duża ilość wynalazków i patentów na katody tlenkowe przypada na lata 50.

Mnie potrzebne jest kilka mA prądu anodowego. Przy zastosowaniu tasiemki niklowej teoretycznym maksimum byłoby zbliżenie się do emisji lampy AZ1 czy AZ11. Tak naprawdę mniej istotne od wielkości emisji (byle sensownej) jest jej stałość w czasie, czyli sensowna trwałość.