Термоэлектронный катод

Термоэлектронный катод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЙ КАТОД С эмиссионным покр ытием. из гексаборида лантана на керне из графита, со .держсцций контакт для подсоединения источника накала, отличающ и и с я тем, что, с целью устранения термодеформаций и повышения срокаслужбы катода, керн катода .выполнен/И8 графита, уплотненного пиролитическим углеродом, a контакт для подсоединения источника накале расположен на противоположной эмиссионному покрытию стороне катода и выполнен из слоя гафния толпданой 0,3-0,5 мм. 3 X

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

° О,Ю ЮМ

РЕСПУБЛИК

Н 01 z 1/1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3506169/18-21 (22 ) 29.10.82 (46) 30.12..83. Бвш. 9 .48 (72) .В.E. Вислоух, Г.Д. Глебов, .Г..;"В Гуськов, М,А. Завьялов, . A.Ñ. Соболева и А.Л. Шапиро (71) Московский институт электронного машиностроения. (53) 621.3.032 213(088.8) (56) 1. Кудинцева Г.А. и др. Термоэлектронные катоды. М., ".Энергия", 1966 с. 117.

2. Патент QaA Р 4054946, кл. 313-346, опублик. 1977 (прототип). ае (11) 1 (54)(57) теРмоэлектРоннцй кАтод с эщиссионным покрытием из гексаборида лантана на керне из графита, со,держащий контакт для подсоединения источника накала, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью устранения термодеформаций н .повышения срока службы катода, керн катода .выполнен1 ив графита, уплотненного пиролитическим углеродом, а контакт дпя подсоединения источника накала расположен на противоположной эмиссионному покрытию стороне катода и выполнен из слоя гафния толщиной

0 3-0 5 мм.

1064341

Изобретение относится к электрон. Иассивный керн катода, выполной технкйе, а более КОНкретно к, . ненный из графята, уплотненного писоэданию термоэлеитроиных като®ов, ролитическйм углеродом, по сравнению обладающих повышенной механической . с керном из известного графита оби эмиссионной. стойкостью, особенно ладает повышенной механической прочдля мощных электронно-лучевых преоб. 5. ностью, большей устойчивостью к рас- раэователей (ЭЛП . пылению и меньшей скоростью газовыИзвестны .термоэлектронные катоды деления. на основе гексаборида лаитана ЬаВ, .Пиролитический графит обладает выдерживающие при выключенном на- . . большей теплопроводностью на 30-40% кале многократный контакт .с атмос- . 1О по сравнению с известным графитом. ферой (1). . . Этим обеспечивается равномерный

Недостатком данного катода.яв-. нагрев керна, благодаря чему устраляется химическое взаимодействие при . няются термодеформации, меньшее э высокой температуре LaB с подлож- 4-5 раз гаэовыделеиие пиролитическокой или керном. . 15 го графита и меньшая в 2 раза распыФ .

Наиболее .близким х предлагаемому ляемость его при ионной бомбардировявляется термоэлектронний катод., ке (0,25 против 0,42 мг/к) способвключакищий эмиссионное покрытие . ствует увеличению пробивного напряиэ гексаборида-лантана на графите . жения примерно на 30%, что особеннс и контакт для подсоединения истой- 2О важно для высоковольтных иэделий. ника накала из вольфрама, молибде- .При этом существенно уменьшается на или их сплавов (21, . : .. .. вероятность разрушения катодов при

Поскольку LaB(, и углерод арак- - : нагреве. тически ие взаимодействуют,.то упрочненный пиролитическим углерабочая площадь катода ие превышает 2 Родом. графит обладает лучшей по срав

0 2-0,5 см, что допустимо. Однако . нению с известным графитом совокупI в случае крупногабаритйых «атодов ностью термомеханических характемощных ЭЛП с днаивтром порядка 100- ристик.

300 им известная. конструкция не го- Нанесение на противоположную эмисдитая поскольку иэ-за существенной сионному покрытию сторону слоя гафразницы коэффициентов at термичес-, ния обеспечивает полную устойчивость

У

30 кого расширения графита (5f .. катода к термовоздействиям, удобст«

9 10. 1/ CJ и укаэанных тугоплав- во изготовления, надежного омиких и весьма жестких металлов (Ыщ= ческого контакта, а также снижение ме

-" 5.10 1/ОС с 4 9 10 .. 1/ C) мощности, необходимой для нагрева в плотном сцеплении примерно рав- 35 катода в 1,8- 2,5 раза. Нзлучательная нотолщииных металлуглеродных слоев . способность гафния 6 = 0,3 значипри высокой xeaenan vna neaxo высту-, тельно меньше, чем для графи-.

;пает эффект термодефюрмацин (короб". . та .б = 0,9. ления катодного узла f, в реэульта- . При вакуумной наплавке гафния те чего нарушается фокусировка элек- 4p . (T„„ = 2227ОС ) на поверхности гра-; тронного пучка. Это ухудшает пара-, Фитовой шайбы возникают особо поо тметры ЭЛП и является одной из при- ные атомно-молекулярные связи, кочин его разрушения. - . торые сохраняются при затвердеКроме того, при взаимодействии . ванин гафния, имеют омический хаг афита с поименованными металлами .45 рактер и полностью устойчивы к илн их сплавами, тонкая. графитовая . термовоздействиям. пленка быстро расходуется иа o6pa- Соединяя металлизационный слой зование соответствующих:карбидов, гафиия с другими металлами, наприкоторые, s свою оЧередъ, реагируют . мер, сваркой, легко изготовить удобС LaB®, И ЭИИССИя КатОда ИадаЕт. . НЫй ОМИЧЕСКИй ВЫВОД, ПРИ ЭТОМ

Цель изобретения - устранение 5О любой нелетучий металл, будучи:разтермодеформаций и повиаенйе срока делен с LaB< массивной графитовой пластиной, не оказывает на эмиссию

Поставленная цель достигается катода ни малейшего влияния. тем, что в термоэлектроийом катоде Наконец, медленное карбидировас эмиссионным покрытием из, герса- 55 иие гафниевой прослойки не ведет борида лантана иа. керне из графита, к короблению или разрушению катодносодержащем контакт для подсоединения го узла. источника. накала, керн ха ода выпол- Толщина гафниевого слоя выбранен иэ графита, уплотненного пиро-. на из следующих соображенийг ее литическим углеродом, а контакт для gp уменьшение до 0,18-0,20 мм ведет, подсоединения источника накала рас- s. первую очередь, к технологичесположен на противоположной змиссион- ким трудностям при монтаже катодноному покрытию стороне катода и выпол ro узла, в частности омического вынен из слоя гафния толщинои вода; напротив, если слой гафния заметно превышает 0,5 мм приходится !

1, 10643i1

3 гафння на одну из сторон графитовой шайбы с последующей вакуумной

aannaaxoN нанесенного слоя. После нанесений на другув сторону шайбы эмиссионного покрытия as гексаборида лантана (например, вакуумно-дуговым.методом I 9ри йомощи сварки присоединявт омический контакт к слов гафния as листового ниобия.

Таким образом, предлагаемый катод обладает малой термодеформацией и новьнаенным сроком слуибы, Данные представлены в .таблице.

Ю ЮВВЮЮЮЮЮ Ю ВЮЮЮ Ю ЮЮЮ В

Ю ЮЮ Ю ЮЮЮ ЮВ Ю ВЮ

ЮВВЮЮЮЮ

Толщина .графитового керна, Толщйиа слоя гафниевой металлизацин, Образец.

Предлагаемый

0,52

0,18

1130

0,68

9,2

1Р80

О., 21

-3,2

0,20

1,85

1340

0,32

2230

3,00

2,4

0 35

2,5

3,52

2230

4,95

0,48

1,0

2600

5,00

0,30

2560

0,51

6,05

2700.0,95

Прототип (LaBь - .покрытйе на ... пленке графита с мо-, либденовой подлоикой) ОФ23

85Р

Составитель т. Кудинцева

Редактор р. Ковач . Теиред И.Кузьма Корректор И.Иуска

ЮЮЮЮЮ.

Заказ 10540/53 . Тираи:703 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретвний и отКрытий

113035, Иосква,. В-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г Уигород, ул. Проектная, 4.увеличивать электрическую мощность, необходимув для быстрого разогрева катода. Эти ие обстоятельства следует учитывать,дпя конкретных ти пов ЭЛП и при оптимизации толщины графитового керна, Пример.:.Црименяя механическую обработку, изготавливают керн. катода нуаного размера as известного графита в.виде шайбы, затем изго-. товленный керн уплознявт- ниролнтическим углеродом иэ газовой фазы (С04) Далее методом плазменно;.ваВ куумного напыления наносится cnoN.

Степень деформации или максимальное измененйе зазора катод-: анод за первые 250 ч работы катодного узла в номинальномреииме, В

Срок . слуабы катода i экспериментальном макете ЭЛП (номии альный реиим), ч