Спеченные циркониевые покрытия обладают также повышенными термоэмиссионными свойствами, т. е. высокой излучающей способностью, что делает их весьма эффективным средством охлаждения анода. Важнейшим свойством циркониевого покрытия и компактного является то, что и тот и другой — геттеры, стеклянная стенка лампы остается прозрачной, что облегчает ее охлаждение лучеиспусканием.
Во-вторых, использование циркония в электронике обусловливается его низкой вторичной электронной эмиссией. Максимальный коэффициент эмиссии для циркония всего 1,1 при 300 В. В результате из циркония можно делать сетки ламп, для длительного действия которых очень важна их низкая вторичная эмиссия элементов. Причем можно не только использовать сетку из циркония, но покрывать (плакировать) вольфрамовые пли молибденовые сетки циркониевым порошком. Такие плакированные сетки применяются в триодах, пентодах малых размеров, в них зазор между катодом и сеткой может быть в пределах 0,1-0,38 мм.
В-третьих, высокая точка плавления и низкие давления паров циркония позволяют весьма эффективно использовать его в электронике и электротехнике в качество конструкционного материала для изготовления не только сеток различных держателей катода, защитных экранов, циркониевой проволоки.
Цирконий применяется в самых различных электронных лампах. Это объясняется следующими свойствами металла. Во-первых, способностью циркония интенсивно поглощать газы, поэтому он эффективно служит поглотителем (геттером) остаточных газов. Циркониевый геттер в электронных лампах или в других приборах работает в запаянной прогретой лампе (приборе). Он активно поглощает остаточные кислород и азот, при этом газы диффундируют внутрь металла и его поверхность делается способной поглощать новые порции газов. Угарный и -углекислый газы так же интенсивно поглощаются циркониевым геттером, по в нем с меньшей скоростью. Водород поглощается в степени, причем растворимость его в циркониевом геттере уменьшается в условиях высоких температур и низких давлений. В качестве газопоглотителя может использоваться и циркониевый порошок, наносимый на поверхность других металлов. Такой геттер работает в электронных приборах интенсивно, как и чистый цирконий. Чаще всего циркониевым порошком, состоящим из очень мелких частиц (менее 5 мкм), покрывают молибденовый анод. Для этого его обрызгивают или натирают суспензией порошка циркония в разбавленном растворе нитроцеллюлозы в амилацетате или, еще лучше, в спиртовом коллоидном растворе кремниевой кислоты. Нанесенное таким способом покрытие спекают нагреванием до 800-1300° С в вакууме. Применение порошка циркония дает большую поверхность покрытия, эффективно поглощающего газы даже при пониженной температуре.
Затем остывший блок этой губки, представляющей собой, по существу, чистый металл, извлекают в атмосфере аргона из тигля и дробят в дробилке до крупности примерно 6 мм. Производство губки — довольно энергоемкий процесс: для получения 1 т ее расходуется около 30 тыс. электроэнергии.
Циркониевая губка, по существу, это уже металл, но загрязненный примесями. Азота и хлора в ней содержится от тысячных долей до 0,01%! кислорода — до 0,1%; магния и алюминия — тысячные доли процента; железа-до 0,08%. Твердость губки 1020-1300 МПа (по Бринеллю). Но губка, хотя и является металлом, еще не годится для механообработки и получения из нее циркониевых изделий: труб, проволоки, листов, пластин, заготовок, деталей и т. п. Циркониевую губку надо превратить сначала в компактный пластичный металл. Это делается методом вакуумной дуговой плавки." Для этого измельченную до 2-70 мм циркониевую губку на специальных гидравлических прессах под давлением 0,2- 0,4 МПа прессуют в цилиндрические брикеты. Можно прессовать в такие же брикеты и циркониевый порошок. Затем брикеты контактной торцевой сваркой соединяют в электроды нужной длины. Происходит сварка спеканием при пропускании через брикеты электрического тока в камере дуговой печи. Есть и другой способ их сварки, вне печи, но он менее распространен. Плавка ведется па постоянном токе, катодом является брикет циркониевой губки, анодом — расплав. Почти 75% расходуемой энергии выделяется па аноде (в расплаве), что благоприятствует увеличению объема жидкого металла в кристаллизаторе, а также делает более однородным состав слитка.