Способ изготовления металлопористого прессованного катода

Способ изготовления металлопористого прессованного катода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1t t) 528632

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.75 (21) 2116370/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 22.11.76 (51) Ч. Кл. Н 01J 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.385.032.213 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. Л. Вирин и А. В. Морозов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОРИСТОГО

ПРЕССОВАННОГО КАТОДА

Изобретение относится к электронной технике.

Известен способ изготовления металлопористого прессованного катода, заключающийся в приготовлении смеси порошков вольфрама (или его сплавов) с эмиссионно-активным веществом, запрессовке ее в керн катода и спекании. Одним из существенных недостатков этого способа является невозможность исключить из состава эмиссионно-активного вещества продукты его взаимодействия с парами воды, содержащимися в окружающем воздухе, которое имеет место в процессе перемешивания вещества с порошком металла. Наличие этих продуктов, в частности гидроокиси бария, обусловливает окисление вольфрама во время спекания,т.е. он в меньшей степени будет участвовать в реакции образования бария, необходимого для работы металлопористого катода, что в конечном итоге приводит к невысокой долговечности прессованного катода по сравнению с катодом пропитанным.

Известен также способ изготовления металлопористого прессованного катода, заключающийся в приготовлении смеси порошков вольфрама или его сплавов с эмиссионно-активным веществом, запрессовке в керн и спекании, в котором в эмиссионно-активное вещество — алюминат бария — кальция — вводится двуокись кремния. Такой катод обладает меньшей гигроскопичностью, но и меньшей, чем катод на основе барий-кальциевого алюмината, эмиссионной способностью. Поэтому приходится повышать рабочую темпсратуру, что приводит к относительно невысокой долговечности катода.

Для повышения долговечности металлопористого прессованного катода по предлагаемому способу смесь перед запрессовкой выдер10 живают в атмосфере влажного углекислого газа, после чего ее высушивают в вакууме.

Кроме того, смесь, содержащую эмиссионноактивное вещество состава 3,0 ВаО, 0,5 СаО, А20з, выдерживают в атмосфере углекислого

15 газа при давлении паров воды 4,5 — 5,0 торр и температуре 20 — 25 С не менее 70 ч.

Пример осуществления способа.

Приготовленную для прессования катодов смесь порошков вольфрама и алюмината бария — кальция помещают в камеру, в которой создают небольшое избыточное давление углекислого газа. При этом в камере поддерживают давление паров воды 4,5 — 5,0 торр. Прп температуре в камере 20 — 25=С выдержка смсси количеством 5 — 50 r состaâ ëÿåò 3 суток.

Такое время выдержки является минимальным для полного превращения свободной окиси бария в карбонат во всем объеме смеси.

После выдержки смесь сушат в вакууме прп

30 давлении 5 10- торр в течение 2 — 3 ч с мед628632

Формула изобретения

Составитель Г. Жукова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Брахнина

Редактор С. Микулицкая

Заказ 2352/13 Изд. Мв 1623 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

3 ленным (в течение 0,5 ч) подъемом температуры до 150 — 200 С. После этого смесь запрессавывают в керн катода при удельном давлении 15 т/см и спекают при 1750 С в атмосфере водорода в.течение 1 мин.

Катод, изготовленный по предлагаемому способу, работает без падения тока более

3000 ч при рабочей температуре катода 1120 С и истинной плотности отбираемого тока на уровне 2,0 А/см .

У прессованного катода, изготовленного известным способом, в тех же условиях работы уже через 200 — 250 ч срока службы имеет место падение тока 15 — 20 /о, Таким образом, в результате использования предлагаемого способа эксплуатационные характеристики прессованного металлопористого катода удается довести до уровня пропитанного металлопористого катода.

1. Способ изготовления металлопористого прессованного катода, заключающийся в при5 готовлении смеси порошков вольфрама или его сплавов с эмиссионно-активным веществом, например алюминатом бария — кальция, запрессовке ее в керн катода и спекании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

10 долговечности катода, приготовленную смесь перед запрессовкой выдерживают в атмосфере влажного углекислого газа, после чего ее высушивают в вакууме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 15 что смесь, содержащую эмиссионно-активное вещество состава 3,0 ВаО, 0,5 СаО, А1 0з, выдерживают в атмосфере углекислого газа при давлении паров воды 4,5 — 5,0 торр и температуре 20 — 25 С не менее 70 ч.