Термоэлектронный катод

Термоэлектронный катод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

есехнозмм

L ЫГЕ11Т :9 у;6сСай. у бттблтеат на ЯЯД

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, п0 442532

Союз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.05.71 (21) 1651820/26-25 (51) М. Кл. H Olj 1/14 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 04.08.75

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытии (53) УДК 621.385.032.63 (088.8) (72) Авторы изобретения

Х. С. Кан, М. Д. Рукин, 3. А. Ткачик и Б. С. Кульварская (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР (54) ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЙ КАТОД

Изобретен ие;предназначено для использования в магнетронах, МГД-генераторах, термоэмиссионных преобразователях и других приборах, где катоды работают в условиях высокой температуры (до 2500 К) в вакууме или в среде инертных газов с присадками щелочных металлов.

Известно, что карбид титана TiC, обладающий:высокой прочностью и термостойкостью (Т,=3420 К), является одним из,наиболее перспективных материалов среди тугоплавыих карбидов; но как эмиттер электронов TiC недостаточно эффективен (его работа выхода ср ее — — 4,12 эв при Т„=1800 К), поэтому в качестве катодного материала карбид титана используется весьма, редко.

Цель изобретения — повышение эффективности карбида титана как эмиттера электронов.

Поставленная цель достигается,нанесением на эмиттирующую поверхность TiC металлической пленки осмия Os. Эмиссионная способность полученного катода во многом зависит от режима его термоактивирования. Акт ивирование с отбором тока эмиссии происходит мтновенно при температуре катода 2300 К.

Процесс активирования может осуществляться при той же температуре и без отбора тока эмиссиями, однако в этом случае требуется значительно больший период времени для завершения процесса.

Технология |изготовления катодов заключается в следующем. На поверхность TiC напы5 ляют или .намазывают слой металлического осмия; при этом толщина пленки не критична, она может равняться, нескольким атомным слоям и более.

В качестве карбида могут быть использова10 ны карбиды других тугоплавких металлов,;испаряющ|ихся путем диссоц иации, карбидообразующий металл которых электроположителен по отношению к осмию.

15 Исследование термоэлектронной эмиссии проводилось в экспериментальном диоде при непрерывной откачке. Расстояние анод — катод не превышало 2 — 3 мм.

Экспериментальные данные были обработа20 ны в виде температурных характеристик плотност и тока насыщения при U= 300 в, а термоэмиссионные параметры были определены путем построения прямых Ричардсона или вычисления эффективной работы выхода <р е, при

25 Ав= 120 а/см2 град -.

На чертеже приведены температурные зави° симости плотности тока эмиссии для катодов ,из TiC (кривая 1) и TiC с пленкой Os (кривая 2). Сопоставляя кривые 1 и 2, можно за30 метить, что с катода из TiC с пленкой Os

442532

Интервал температур, К д а> f»о о

О-И ч

Эмиттер

4,15

1400 †18

1800 †24

1300 †23

Т1С

3,96

41,75

3,32

4,61

Т1С с пленкой Оз

17,44 2,23

3,05

Предмет изобретения

00 500 Р100 7500 2500r

Составитель Г. Жукова

Техред В. Рыбакова

Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Орловская

Заказ 1956/17 Изд. № 542 Тираж 782 Подписно

ЦНИИПИ Государственного М>митета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 можно отбирать токи эмиссии, превышающие примерно на три порядка токи эмиссии с чистого TiC; соответственно снижается работа выхода.

В таблице приведены некоторые термоэмиссионные параметры для TiC u TiC с пленкой

Os. Из табл ицы видно, что эффективная работа выхода у TiC с пленкой Os примерно,на

1 эв меньше эффективной работы выхода для чистого TiC.

Термоэлектронный катод на основе карбида тугоплавкого металла, испаряющегося путем диссоциации, карбидообразующий металл которого электроположителен по отношению к осмию, например на основе карбида титана, отл и ч а ю щучий,с я тем, что, с целью повыше15 ния эм иссии, катод покрыт пленкой осмия порядка,нескольких атомных слоев.