Žhavící vlákna jsou nezbytnými polotovary pro nepřímo žhavené katody, jimž slouží za zdroj tepla. Jedním z předpokladů vyrovnané hladiny emise po celou dobu Života kysličníkové katody je požadavek, aby pracovní teplota katody za normálních poměrů byla 750°C. Životnost katody je tím kratší, čím více se tato teplota liší od 750°C, a to je-li větší nebo menší, a proto je třeba při návrhu a provedení žhavícího vlákna pamatovat na všechny vlivy, které sem patří.
Vlákno nepřímo žhavených elektronek musí mít teplotu přes 1100°C, aby katoda měla požadovaných 750°C. Lze tedy vytyčit tyto požadavky:
Bereme-li v úvahu tyto podmínky, musíme nalézt vhodný kompromis mezi minimálními tepelnými ztrátami a dalšími požadavky na dnešní elektronky, jako je např. nutnost snižovat šum, pro což se doporučuje pracovat s co nejnižší teplotou katody, aby se zmenšilo vypařování emisní hmoty během činnosti katody a tím i usazování emisní hmoty v obvodu katoda-první mřížka. Pro zmenšení mikrofoničnosti se zase vyžaduje velmi těsné uložení katodové trubičky do slídových destiček, což se uskutečňuje nejen přesnou souhrou otvoru a průměru, ale i použitím dvojitých slíd, zachycením hořejšího konce katody do nýtku atd.
Skutečné provedení žhavících vláken je velmi rozmanité a lze je všeobecně rozdělit na vlákna tvarovaná a spiralizovaná. Tvarování je buď jednoduché, nebo mnohonásobné, spiralizování je jednoduché nebo dvojité, přičemž druhá spirála může být vinuta buď ve stejném smyslu, nebo bifilárně. Materiál vlákna se skládá ze tří hmot, na něž se kladou v několika směrech značné požadavky.
Čistý wolfram (fungsten) je stále ještě vedoucím kovem ve výrobě žhavících vláken, a to i přes to, že se značné množství vláken elektronek vyrábí i ze slitin W-Mo. Hlavní úlohu zde má mimořádná vlastnost wolframu, že i při nejvyšších teplotách, kterých se v přijímací elektrone dosahuje, je tlak jeho par zanedbatelně malý. Důležitá také je jeho velká pevnost v tahu za normální i zvýšené teploty a pak skutečnost, že wolframový drát lze táhnou až na průměry řádu 10 µ, což umožňuje vyrábět velmi úsporné bateriové elektronky. Jednou z obrovských nevýhod wolframu je jeho sklon ke zkřehnutí následkem rekrystalizace, která může způsobit naprostou nepoužitelnost i nejpečlivěji vyrobeného vláken. Ve zcela stručném náznaku lze výrobu wolframu metodou práškové metalurgie popsat asi takto:
Vychází se z kyseliny wolframové, která se vyredukuje ve vodíkových pecích při 900°C na prášek čistého wolframu. Prášek se pak přísadou vhodného pojidla slisuje na malé hranolky, které se spékají v atmosféře čistého vodíku proudem několika tisíc ampérů při napětí 10 - 50 V. Hotové tyče jsou velmi křehké a mohou se zpracovat jen postupným vytepáváním v rotačních kovárnách s vhodným mezi žíháním. Od průměru 3 mm lze dále wolframový drát táhnout průvlaky z tvrdo-kovu, od průměru 0,3 mm dolů průvlaky diamantovými až asi do průměru 10 µ. Tažení se provádí i u nejtenčích drátů za tepla. Drátky tenčí než 10 µ se vyrobí buď leptáním, nebo elektrolýzou. Jako maziva průvlaků se používá koloidní grafit, který zároveň chrání povrch drátu před oxidací. Grafit vytvoří na povrchu pevnou vrstvu, kterou ovšem musíme před použitím skoro ve všech případech odstranit.
Wolfram má několik mimořádně cenných vlastností; pro výrobu vláken je zvláště důležitá jeho velká pevnost za tepla a také již zmíněný nepatrný tlak jeho par. Použijeme-li však drátů vyrobených z dokonale čistého wolframu, pak stačí jeho vyhřátí na pouhých 1300°C a nastalá rekrystalizace úplně rozruší soudržnost zrn mezi sebou a vlákno vyrobené z takového wolframu se rozpadne.
Zpomalení růstu zrn, změny jejich tvaru a zvýšení rekrystalizační teploty se dosáhne malými množstvími (setiny procenta) přísad, které se přidávají hned na začátku do kyseliny wolframové ještě před redukcí. Jsou to většinou křemičitany: sodný nebo draselný smíšený s některým žáruvzdorným oxidem, jako je oxid křemičitý, hlinitý, nebo thoričitý. Takto vyrobený wolframový drát má rekrystalizační teplotu kolem 1700°C, což plně postačí pro slinutí izolační vrstvy oxidu hlinitého a samozřejmě i pro běžnou pracovní teplotu.
Zásadním problémem pro hodnocení wolframu jako suroviny je obtíž se zjištěním jeho kvality v surovém stavu. Stačí totiž jen zcela nepatrný kousek jeho délky, v němž rekrystalizace již nastala, aby později vlákno obsahující tento úsek způsobilo zkázu hotové elektronky. Nějaká mikrostrukturní rentgenová kontrola dlouhých kusů drátů pro sériovou výrobu elektronek je prakticky neproveditelná a namátkové zkoušky vzorků neobsáhnou tak veliké procento výběru, aby podle toho bylo možno bezpečně posoudit jakost celého souboru. Schopnost wolframových drátů tvořit spirály do průměru 40 µ lze jen částečně posuzovat podle zkrucovací zkoušky: Zkoušený drát se upne na jednom konci do hlavice motorku (1500 ot/min), druhý konec se zatíží 12% jeho pevnosti v tahu. Drát se napne přes kladku s ručkou, která ukazuje na stupnici jeho smrštění v mm. Měří se počet otáček do přetržení drátu nebo do jeho smrštění o 1 mm a výsledky se srovnávají s empiricky stanovenými hranicemi pro jednotlivé průměry. Tato zkouška má přednost pro svoji jednoduchost, spoléhat však na ni úplně nelze a u větších průměrů vůbec nepomáhá. Není proto divu, že všechny velké výrobny elektronek si táhnou wolframový drát samy, protože dobře znají základní zkušenost tohoto oboru: Táhl-li se drát dobře v tažírně, nebude se ani ve výrobě vláken trhat. Není-li tato možnost, nezbývá, než sledováním výměru nalézt dodavatele, jehož dráty dávají nejideálnější výsledky, a s ním pak navázat úzkou kontrolní spolupráci.
Co se týká rozměru, sleduje se průměr wolframových drátů jednoduchým vážením mezinárodně používané délky vzorku 200 mm na torzních vahách; tolerance průměru jsou také vyjádřeny váhově a skoro vždy je u wolframu ±2% jeho váhy.Vztah mezi průměrem d [µ] a váhou G [mg/200mm] je vyčíslen ve většině tabulek podle vzorce:
Na příklad d = 50 µ odpovídá váze 7,60 mg/200mm, která se s 2% tolerancí na výkrese předepíše v rozmezí 7,45 až 7,75 mg/200mm.