Способ изготовления автоэлектронных катодов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 439028

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.08.72 (21) 1818134/26 25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 29.01.75 (51) М. Кл. Н 01j 9/02

Н 01) 1/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений к открытий (53I) УДК 621.385.032..212 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. И. Давыдова, А. Д. Карпенко и В. А. Шишкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АВТОЭЛЕКТРОННЫХ

КАТОДОВ

Изобретение относится к технологии изготовления автоэлектрон ных,катодов.

Известен способ локализации автоэмиссии, ограничивающий расходимость электронного пучка в пределах 15 — 20 за счет нанесения покрытий, образующих, небольшие сильно эмиттирующие центры в окрестностях грани (100). При эксплуатации автокатодов с активирующим покрытием требуется сохранение свойств этого покрытия или способности легко восстанавливать первоначальные свойства при прогреве эмиттера в условиях технического вакуума 10 — 10 — мм рт. ст. Известный способ редко, применяется из-за малой стабильности эмиссионных свойств. Для стабильной работы эмиттера необходим вакуум 10 —" мм рт. ст.

Целью изобретения является увеличение стабилыности эмиссии, локализованной в малых телесных углах.

Согласно изобретению, указанная цель достигается путем прогрева до температуры

800 — 1800 С в атмосфере, содержащей кислород 10- — 10 мм рт. ст., вольфрамового (молибденового) эмиттера, на поверхности которого образована пленка одного из металлов подгруппы скандия (Sc, Y, La) толщи ной не менее монослоя. В этих условиях вследствие локализации центров эмиссии вокруг граней (100) угол эмиссии значительно уменьшается.

Процесс локализации сопровождается уменьшением напряжения, необходимого для получения тока требуемой величины, и превращается после установления минимального стаS ционарного значения напряжения.

Процесс локализации сводится к образованию окисных комплексов металлов подгруппь1 скандия и их миграции в области грани (100).

Миграция окисных комплексов сопровождает10 ся изменением напряженности поля и уменьшением работы выхода rp в область грани (100), вследствие чего яркость этих областей резко возрастает.

П редложвнный способ локализации был

15 опробован при нанесении на поверхностывольфрамовых острий пленок скандия и иттрия.

При соблюдении режимов нанесения и термической обработки слоев этих металлов эмиссионные свойства покрытия воспроизводятся

20 с большой .точностью. Покрытия из окисных комплексов скандия и иттрия снижают расхождение электронного пучка до 12 — 15 . Использование для эмитторов вольфрамовой проволоки, ориентированной вдоль оси (100) по25 аволит еще более сузить угол автоэмиссии.

Исследование стабильности эмиссионных свойств эмиттеров, !полученных предложенным способом, выявило, что при P=(3 —:5) .

° 10 мм рт. ст. ток автоэлектронной эмиссии

30 практически не меняется в течение часа.

439028

Составитель,Г, Жукова

Техред 3. Тараненко

Редактор T. Орловская

Корректор Т. Гревцова

Заказ 3710/ll Изд. № 122 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Увеличение давления до 10 е мм рт. ст. вызывает,появление флуктуаций автоэлектронного тока, которые полностью исчезают при подкале эмиттера до температуры выше

800 —:850 С, При подкале эмиссия остается стабильной в течение длительного времени.

Другим важным преимуществом способа (например, в сравнении со способом локализации путем напыления пленок кремния на вольфрам или окисления поверхности тугоплавкого металла Та, Мо МЬ, R является уменьшение работы выхода эмиттирующего покрытия до 2,8 эв, что позволяет снизить рабочее напряжение примерно в два раза.

Высоцкая стабильность автоэлектронного тока с катодов, изготовленных предложенным способом, позволит использовать их в качестве электронных источников в острофокусных

ЭЛТ и растровых электронных микроскопах.

Предмет изобретения

Способ изготовления автоэлектронных катодов с локализованной эмиссией путем нанесения í". острие из тугоплавкого металла, например вольфрама, покрытия с меньшей работой выхода, отл и ч à ющи йся тем, что, с

Т0 целью повышения стабильности эмиссионных свойств катода,,покрытие фойер миру1от из двухкомпонентной пленочной системы металл подруппы,ска ндия — кисло род, например, пу.тем прогрева пленки металла подгруппы

1S скандия в присутствии кислорода при температуре 800 — 1800 С до установления минимального значения напряжения, необходимого для снятия требуемого тока.