KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 21 (2)
INDUSTRIJSKE SVOJINE
IZDAN 1. SEPTEMBRA 1925.
PATENTNI SPIS BROJ 3133.
Naamlooze Vennootschap Philips’ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Holandija.
Postupak za izradu oksid-katoda.
Prijava od 5. januara 1924.	Važi od 1. septembra 1924.
Pravo prvenstva od 12. januara 1923. (Holandija).
Izum se odnosi na izradu — pod imenom „oksidkatode* poznatih — elektroda za izbijanje cijevi, kao n. pr. šiljueih ili primajucih s\ijetiljki za bezžićnu telegrafiju, telefoniju i sl. svrhe, Roentgen-ovih ciljevi i upravljača u jednaki smjer. Do sada poznate elektrode ove vrste sastoje se od jednog tijela n. pr. platine, koja je prevučena sa slojem izvije-snih metalnih oksida, koji kod povišenja temperature pokazuju veoma jaku emisiju elektrona. Svrsishodno se za djelatni sloj upo-trebljuju zemljano-alkalični oksidi.
Izrada i praktička upotreba ovih prvi put od Wehnelta opisanih elektroda naišla je na više poteškoća. Tako je ometalo otpadanje oksidnog sloja, nekonstantno djelovanje elektroda usljed nejednakog zagrijanja sloja, nestajanje oksida i ukodje visoki Ohm-ski otpor djelatnog sloja ima se spomenuti kao nepovoljno svojstvo.
Predloženi su bili različiti postupci za poboljšanje svojstva oksidnog sloja. Tako je bilo u- pr. pobudjeno, da se u sloj pomješaju plemenite kovine; takodje je poznato, da se sloj nanese na jezgru, sastojeću se od legure platina i nikla.
U smislu postupka prema izumu ne izra-djuje se oksidna katoda, kod koje se nalazi više ili manje debeli sloj djelatnih otcsida na metalnoj jezgri, već oksidna katoda, kod koje djelatni materijal biva primljen od polaznog materijala elektroda. Postupak prema izumu je jednostavniji, nego do sada upotrebljavani i uklanja više prije navedenih poteškoća.
Kod izvedbe postupka prema izumu nanese se na jedno tijelo, koje se bar na površini sastoji od metala ili metalne legure, koje se puštaju legirati sa zemljano-alkaličnim metalima, tanki sloj jednog ili više zemljano-al-kaličnih metala, onda se tijelo tako ugrije u neoksidirajućoj okolini, daklem u vakuumu ili neutralnoj ili reducirajućoj atmosferi, da zemljano alkalički metal sa materijalom tijela sačinjavaju leguru, našto se podvrgava tijelo oksidacionom procesu.
U nekojim slučajevima m< že biti poželjno u smislu izuma, da se tijelo najprije načini poroznim na. površini.
Gdje se u predloženom opisu govori o le-giranju, ima se razumjeti pod time takodje primanje jednog metala u tekućem stanju od drugoga metala, što ima z* posledico, da se prvi metal veoma fino razdijeli medju čestice drugog metala, n. pr. kada je metalno tijelo porozno, onda ono može usisati u sebe izvi-jesne druge metale u tekućem stanju.
Metali ili metalne legure, koje se dadu legirati sa zemljano-alkaličnim metalima su, n. pr. platina, paladium, nikel, bakar kao i njihove legure. Ove tvari dobro su prikladne i inače za svrhu izuma pošto se lako puste dovesti u bilo koji oblik i kod temperature, koju posjeduju I kod pogona (700 — 1000° C), ne tope se i ne postanu mekane. Razumljivo je, da če se u općenitom čitavo tijelo, koje služi kao elektroda, izraditi iz ovih metala; mogu se ali po želji navedeni metali takodje nanijeti na jezgru jednog drugog metala.
Din. 15.
Na tijelu, koje je na pr. prije dovedeno na oblik koji ono mora imati kao elektroda, nanese se na površinu tanki sloj jednog ili više zemljano alkaličnih metala. To može u-slijediti pomoću destilacije ili time, da se jedna stanovita količina zemljano-alkaličnog metala nanese na površinu i ova se količina stali, našto se ona proširi preko površine.
Mogu se takodje u smislu izuma upotrebiti spojevi, koji se rastavljaju i onda daju zem-Ijano-alkalični metal. Tako se na pr. može upotrebiti barium-acid (Ba Ne), koji se kod zagrijanja raspadne u barium i dušik, tako, da kad se nanese na elektrodu sloj bariumo-vog acida, poslije zagrijanja preostane na e-lektrodi tanki sloj metalnog bariuma. Mogu se takodje upotrebiti na pr. acidi drueih zem-Ijano-alkaličnih metala ili mješavina istih. Elektroda se mora sada zagrijati, da se le-gira zemljano-alkalični metal sa površinom katode. U ovom slučaju dostatno je zagrija-nje do ca. preko tališta zemljano-alkaličnog metala. Elektroda mora se smjestiti kod ovog zagrijanja u visokom vakuumu ili jednoj neutralnoj ili reducirajućoj atmosferi, da se spre-či oksidacija zemljano-alkaličnog metala. Ova preradba treba u više slučajeva trajati samo kratko vrijeme i može biti svršena za ca. jednu minutu. Povišena temperatura elektrode može se postići time, da se vodi električna struja kroz elektrodu. Nastanu li za ovo poteškoće, to se može u smislu izuma takodje poredjati elektroda u atmosteri plemenitog plina i unutra uklopiti elektrodu kao katodu tinjajućeg izbijanja.
Kada je zemljane alkalični metal dostatno legiran sa površinom, to se još mora elektroda podvrći oksidacionom procesu, da se stvori zemljano-alkalni oksid. Ova oksidaoija može na prikladan način biti izvedena, svrsishodno time, da se u smislu izuma elektroda izloži suhom vazduhu. Moguće je ali takod je, da se primjeni naročita oksidacija, tako da se elektroda odmah nakon zagrijanja i legiranja može upotrebiti u izbijajućpj cijevi. U takovom slučaju moraju se ali nalaziti u materijalu elektrode izvijesne nečistoće, koje su u stanju da oksidiraju zemljano-alkalični metal potpuno ili djelomično. To može n. pr. biti slučaj, ako se elektroda u bitnosti sastoji od bakra.
Svrsishodno može se voditi briga da ne bude oksidiran čitavi zemljano-alkalični metal. Barium npr. ima na sebi jaku čisteću djelatnost, tako da je prednosno, da se nadje u elektrodi nešto bariuma, koji se kod pogona izbojne cijevi pretvori u paru.
Može se takodje izraditi materijal za ok-sidkatodu prema izumu u neprekidanom pogonu, npr. time, da se žica metala ili legure,
koje se puste legirati sa zemljano-alkaličnim metalima, vodi kroz jedan ili više zemljano-alkaličnih metala u rastaljenom stanju npr. kroz rastaljeni barium i na to, na gore opisani način, zagrije i oksidira.
Izum se odnosi onda takodjer na elektrodu koja se bar na jednom dijelu svoje površine sastoji od legure jednog ili više metala kao bakar, platin, pri čemu je bar jedan dio zemljano-alkaličnog metala oksidiran.
U smislu izuma izradjena elektroda razlikuje se time od do sada običajnih oksidka-toda, da nije pričvršćen sloj djelatne tvari okolo katode, već, da je ova djelatna tvar veoma tino razdijeljena izmedju materijala ili površine elektrode, usljed čega zadnja dobiva izgled metala.
Razumljivo je takodje, da se elektroda prema izumu ne samo bitno lakše dade izraditi nego poznate oksidkatode, već, da takodje za pogon pruža znatne prednosti. Sada je dakle isključeno, da sloj može otpasti ili prouzrokovati u krugu veliki Obm-ski otpor. Elektroda posjeduje jednakomjernu djelatnost dugačko životno trajanje.
U izvijesnim slučajevima može biti prepo-ručivo. da se za izradbu elektroda u smislu izuma upotrebljeno tijelo prije napravi poroznim na površini, što donosi prednost, da legiran je usljed ju je lakše i brže. U tu svrhu može se u smislu izuma npr. postupati na slijedeći način:
Prcradjivano tijelo, npr. platina, prevuče se na prikladan način sa slojem metala ili jedne legure, koje se mogu legirati sa metaličnim materijalom tijela, kao u slučaju platina npr. bakar, i onda tako ugrije, tako, da se metal ili legura sa materijalom tijela na površini najprije legira i onda pretvori u paru, tako da ostanu mali otvori u tijelu. Može se time takodje dobiti porozni sloj, da se platin elek-trolitički obori na jezgru iz platine ili kojeg drugog prikladnog metala.
Elektroda prema izumu može ili na svojoj čitavoj površini ili na jednom dijelu iste biti podvrgnuta postupku u smislu izuma i primjenljiva je na nekoje poznate načine.
U crtežu prikazan je primjerični oblik izvedbe izuma.
Fig. 1 je pogled sa strane jednog — prema izumu sa oksidkatodom providjenog u-pravljača u jednaki smjer sa pripadajućim skapčajnim uredjajem. Fig. 2 je pogled odozdo na oksidkatodu.
Sa staklenim plaštem 1 sljevene su zabrtvite za vazduh staklene noge 5 i 8. Unutar staklenog plašta nalaze se, jedna napram drugoj, oksidkatoda 3, sastojeća se od špirale, preradjivane u smislu izuma, npr. od platine ili nikela i anoda 2 npr. od bakra. Anoda no-
šena je potpornom žicom 4, utaljenom zabrtvite za vazduh u podnožje 5 i katoda 3 žicama 6 i 7, koje dovode struju a utaljene su u podnožje 8. Cijev 1 punjena je prikladnim plinom npr. plemenitim plinom kao argonom ili mješavinom plemenitih plinova. Plinski pritisak iznaša od prilike 3 sm živinog stuba.
U smislu nacrta ukopčan je upravljač na poznati način u mrežu izmjenične struje, pri <5emu se može pomoću dvostožernog skapčala spojiti mreža sa katodom 3 i jedan od polova preko baterije 12, koja se ima nabiti i re-gulirnog otpora 13 sa anodom 2. Pomoću re-gulirnog otpora 14 može se regulirati intenzitet struje, koja služi za zagrijanje katode
3.	Kod stavljenja u pogon cijevi zatvoreno je skapčalo S, tako,v da teče elekrična struja kroz oksidkatodu. ('im je izbijanje izmedju elektroda 2 i 3 zauzelo stabilni oblik, otvori se S, našto oksidkatoda pod utjecajem izbi-janja, ostane na potrebnoj žarećoj temperaturi (od prilike 700— 1000° C). Cijev, kao u ligurama prikazana, može biti priključena na krug izmjenične struje niske napetosti (: na pr. 220 volta :), i pokazalo se je kod jedne izvjesne cijevi 0.1 i 1 Ampere, a ne da bi izbijanje postalo nesigurno. Jasno je, da se mogu izradjivati takodje izbijajuće cijevi za višu kapacitetu.
U slijedećem neka se još opiše izvjesni, — u ligurama 1 i 2 razjašnjeni postupak izrade.
Žica npr. od nikela, savije se u oblik, prikazan u tig. 2 i prevuče sa slojem bariuma-cida. Na taj način dobiveno tijelo smjesti se u staklenom plaštu, kako je prikazano u tig.
I,	u kojem se takodje utali anoda 2. Iz staklenog plašta 1 sada se pomoću cijevi 10, providjene sa zabrtvito zatvarajućim pipcem
II,	koja se kasnije odtali. Kada je postignut dostatno visoki vakuum, to se elektroda 3 dovede pomoću električke struje na tako visoku temperaturu, da se bariumacid rastavi u dušik i barium. Kod ove preradbe pusti se anoda bez napetosti. U svrhu, da se otstrani dušik i po potrebi drugi plinovi, može se po želji za vrijeme zagrijanja elektrode neprestano sisati. Zagrijanje elektrode nastavi se tako daleko, dok se barium stopi i legira sa nikelom elektrode. Ovo zagrijanje svršeno je u veoma kratkom vremenu, najviše jednoj minuti. Onda se u svrhu oksidacije bar jednog dijela bari-uma elektrode 3 uvodi kroz cijev 10 suhi vazduh. Nakon što je elektroda na ovaj način na pr. za vrijeme nekoliko minuta, bila izložena oksidirajućoj atmosferi, ponovo se iz cijevi isprazni vazduh.
Sada je dogotovljena elektroda 3. Cijev 4 napuni se sa prikladnim plinom, na pr. argonom sa pritiskom na pr. od prilike 3 sm. i poluči se jedno ispražnjenje kroz plin, pri
čemu je elektroda 3 uklopljena kao katoda. Pri tome može se upotrebiti uklopni uredjaj, kako je prikazan u tig. 1. Jasno je, da se u ovom slučaju može baterija 12 takodje zamje-niti po jednom otporu odgovarajuće veličine. U datom slučaju još u početku slobodno postali plinovi otstrane se, time da se cijev opet otvori, na to nanovo napuni argonom i odtali od cijevi 10.
U smislu izuma izradjena elektroda izvrsno je upotrebiva za primjenu u upravljačima u jednaki smjer sa zatvorenim lučnim izbijanjem izmedju čvrsto stojećih elektroda u atmosferi plemenitog plina, pri čemu se kod normalne mrežne napetosti nastajuće tinjajuće izbijanje upotrebi u svrhu polučenja lučnog izbijanja i katode se izbijanjem održaje na žarećoj temperaturi, dok anoda ostaje na razmjerno niskoj temperaturi.
Do sada poznate oksidkatode manje su prikladne za ovu svrhu uslijed Ohm-skog otpora, dovedenog u krug po oksidnom sloju u hladnom stanju, dok ovakov otpor potpuno manjka kod elektroda u smislu izuma.
U smislu predstojećeg principa upaljeni u-pravljač u jednaki smjer može na pr. biti izradjeu na slijedeći način:
Katoda, koja se sastoji od platinove žice, preradjene prema postupku u smislu izuma, poredjana je nasuprot anodi u obliku ploče od željeza ili drugog prikladnog metala. Odstojanje elektroda može na pr. iznositi 2 mm. a plinsko punjenje može se sastojati od argona ili mješavine neona i argona sa pritiskom od ca. 10 mm. žive.
Ako se ovakova cijev pri predkopčanju otpora ili izvora napetosti odgovarajuće veličine uklopi na napetost saća. 150 volti izmjenične struje, to nastane tinjajuće izbijanje, koje na oksidkatodi predje skoro u lušno izbijanje.
Elektroda u smislu izuma može se takodje upotrebiti u izbijajočim cijevima sa tri elektrode za bezžičnu telegrafiju, teletoniju ili slične svrhe. Takodje u izbijajućim cevima ove vrste za tri ili više elektroda pruža njihova upotreba naročite prednosti.
PATENTNI ZAHTJEVI:
1.	Postupak za izradu oksidnih katoda, naznačen time, što se na tijelu, koje se bar na površini sastoji od jednog metala ili metalne legure, koje se dadu legirati sa zemljano-al-kaličnim metalima, nanese sloj jednog ili više zemljano-alkaličnib metala; što se onda tijelo tako zagrije u neoksidirajućoj okolini, da se zemljano-alkalični metal legira sa metalom ili legurom, našto se tijelo ^podvrgne oksidacio-nom procesu.
2.	Postupak prema zahtijevu 1, naznačen time, što se na tijelo nanese sloj jedinjenja.
koji se kod zagrijanja raspadne i onda daje zemljano-alkalični metal.
3.	Postupak prema zahtijevu 1, naznačen time, što se za legiranje potrebito zagrijanje tijela postigne time, da je tijelo uklopljeno kao katoda tinjajućeg izbijanja u atmosteri plemenitih plinova.
4.	Postupak prema zahtijevu 1, naznačen time, što oksidacija uslijedi u suhom vazduhu.
5.	Postupak po zahtijevu 1, naznačen time, što se tijelo, prije nanošenja sloja zemljano-alkaličnog metala, napravi poroznim na površini. *
(3. Postupak po zahtijevu 5. naznačen time, što se tijelo, prevučeno sa slojem metala ili legure, koja se može legirati sa metaličnim materijalom tijela i što se tijelo zagrije tako, da se nanešeni metal ili nanešena legura najprije legira sa metaličnim materijalom tijela i onda ispari.
7. Elektroda za izbijajoče cijevi, naznačena time, što se ona bar na jednom dijelu svoje površine sastoji od jednog metala, legiranog sa jednim ili više zemljano alkaličnih metala ili jedne metalne legure i da je oksidiran bar jedan dio zemljano-alkaličnog metala.
C.
( . n
d c/p&tent broj 3/33.
✓ r
AM^VVVVN l


5
6
—r
---a
---/
---1
—^