Материал для металлопористых катодов

Материал для металлопористых катодов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетсимх

Соцмалмстммеоиа

Республик

„,672667

t гъ 6 i (g (61) Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) 3анвлено 23. 12. 77 (21) 2559146/18 — 25

Х (5)) М. Кл.

Н 01 3 1/14

Н 01 У 1/28 с присоединением заявки №вЂ”

Гасудзрствэхиыб хшиат

СССР

N дэявм хз611рвтвв}ф и аткритмй (23) Йфиоритет—

Опубликовано 05. 07. 79. Бюллетень,% 25 (53) УДК 621. 385. 032:

: 213 (088.8) Дата опубликовании описания 05. 07. 79 (72) Авторы изобретения

Я. Л. Вирин, Б. Ч. Дюбуа и Л. В. Ненашева (7l) Заивитель (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ МЕТАЛЛОПОРИСТЧХ КАТОДОВ

Изобретение относится к области электронной техники и применяется при изготовлении термоэлектронных катодов.

Известны материалы для металлопористых катодов (1), состоящие из металлической компоненты и эмиссионно-активного вещества. Ме» таллической компонентой в них является, по крайней мере, один тугоплавкий металл либо его смесь с нетугоплавкнми металлами Hf,2ã, Ni, Ti, Al.

Известны также материалы для металлопорис.«В тых а -катодов, содержащие эмиссионно-активное вещество, тугонлавкнй металл с температурой плавления выше 1500 С и один или несколько металлов платиновой группы f2(. Эмиссионное вещество находится в отдельной камере н поступает в поры губки из указанного материала при нагреве в нроцеесе работы катода.

Известные материалы не могут быть использованы для высокоэффективных эмиттеров, что обусловлено слабой восстановительной способностью никеля по отношению к ВаО, высоким давлением паров никеля прн рабочей температуре катодов.

Целью изобретения является повышение эмиссионной способности метаплопористых катодов.

Поставленная цель достигается тем, что металлопористый катод, состоящий из эмисснонноактивного вещества, тугоплавкого металла с температурой плавления выше 1500 С и, по крайней мере, одного металла платиновой группы, содержит указанные компоненты в следующих соотношениях (sec. %):

Эмиссионно-активное вещество

Тугоплавкий металл 10 — 37,5

Металл платиновой группы 55 — 80.

Как показали проведенные исследования, значительное повышение эмиссионной способности катодов возможно в случае использования материала, состоящего из 74 вес. % металла платиновой группы, 18,5 вес. % тугоплавкого металла (высокоактивного по отношению к окислам ше. лочно-земельных металлов) и 7,5 вес.% эмиссионно-активного вещества В этом случае элемент ! платиновой группы обеспечивает высокую адсорбционную способность эмиттирующеЯ поверхности по отношению к барию, а тугоплавкий металл672667

Формула изобретения,0смий Тугоплавкии вес. % металл, вес. миссионно- абота в ыхода, тивное ве- эв ество, вес.%

55 35 — 37 5

80 10-12,5

72 — 74 16-20,5

7,5 — 10

7,5 — 1О

7,5 — 10

2,03

1,9

2, 7 Ю 25 0

08р &с%

ЦНИИПИ Заказ 3901/5! Тираж 922 Подписное

100

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 восстановитель — необходимое количество образующегося бария в объеме катода.

Изготавливают материал и катоды на его основе по стандартной технологии. Приготавливают смесь, состоящую из 72 вес. % металла платиновой группы (например, осмия), 18 вес. % тугоплавкого металла (нацример, вольфрама) и 10 sec % эмиссионно-активного вещества(например, алюмината бария-кальция). Смесь запрессовывают при давлении 15 т/сма в керн катода и спекают в атмосфере водорода при t = 1750 С.

На чертеже показана зависимость работы выхода материала от процентного содержания

:; компонентов.

Катоды на основе материала, содержащего

55 — 80 вес.% металла платиновой группы, обладают более низкой работой выхода, чем олйсай.": ные аналог и прототий, При этом максймальнья эффект снижения работы выхода наблюдается в случае использования осмия.

В таблице показаны составы материала для. металлопористых катодов при различном содер" Жйнйи компонентов (в качестве металла йлатиновой группы взят осмий), 25

" Hciioiiüçîâàíèå материала, в котором содер- зс жанне элемента платиновой группы меньше 55%

Р3d r

4 или выше 80%, не приводит к снижению работы выхода

Применение предлагаемого материала в металлопористых катодах не приводит к уменьшению"срока службы в широком интервале темпе. ратур, при высоких температурах эффект снижения работы выхода остается практически постоянным, так как в уравнении прямой, выражающей завйСимость работы выхода от температуры, угловой коэффициент для металлопористых катодов равен 3,5 ..10 4, а для катодов на основе предлагаемого материала 4. 10"4 (т.е. практически одинаков).

Внедрение изобретения позволит снизить температуру катодов для получения токов той же плотности, что существенно повыснт надежность и качество электровакуумной аппаратуры.

Материал для металлопористых катодов, состоящий из эмиссионно-активного вещества, тугоплавкого металла с температурой плавления выше 1500 Си,,по крайней мере, одного металла платиновой группы, отличающиися тем, что, с целью повьппения эмиссионной способности катодов, указанные компоненты взяты в следующем соотйошении (вес. %).

Эмиссионно-активное вещество 7,5 — 10

Тугоплавкий металл 10 — 37,5

Металл платиновой группы 55- 80.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США И 2722626, кл. 313 — 346, 1953.

2, Патент СЫА Р 2902620, кл. 313 — 346, 1959.