Способ изготовления катодов

Способ изготовления катодов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

А. А. Лучин, А. А. Гугнин, Г. A. Ляхов и Н. К. Фалалеева (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТОДОВ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления термоэлектронных эмиттеров элект» ровакуумных приборов различных типов.

Известен способ изготовления катода, 5 основанный на запрессовке в металлическую трубку смеси из шелочноземельных металлов с добавлением к ним шелочных металлов и дальнейшей ковке или волочении этой трубки до получения требуемого

10 размера. После этого полученную заготов- ку нарезают под размер катода и прокаливеют для удале ния материала трубки (1 I

Однако не для всякого состава можно получить однородную массу, вследствие че15 го возникает анизотропия термоэмиссионных и прочих свойств. Кроме того, при удалении материала трубки путем нагрева до высоких температур сильно загрязняет ся катод и обедняется легкоплавкой ко понентой состава. Известен также способ изготовления катодов путем формообазования эмиттируюшей поверхности и ктивировки (2j.

Если материал катода пластичен, то из него изготавливают ленту или фольгу и последующими операциями формообразования (штамповка, точение) ему придают требуемую форму. Причем эмиттируюшую поверхность доводят шлифовкой или полировкой до высокого класса чистоты, Шлифовка требуется .для уменьшения степени черноты катода и, следовательно,,для увеличения КПД катодного узла. После этой операции формообразования проводят активировку катода.

Недостатком такого способа изготовления катодов является часто невысокая плотность тока эмиссии катода, а также то, что безвозвратно теряется большая часть материала катода .

Целью изобретения является повышеwe плотности тока эмиссии катодов.в

i,5-2 раза.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу после операции формообразования катода с его эмиттируюшей по верхности снимают поверхностный слой

6S6100 электроискровым способом в режиме резания, после чего проводится активирование, Были проведены эксперименты с катодами иэ сплавов 3г- Cp - п, где было обнаружено, что катод, эмиттирующая поверхность которого обработана электроискровым способом, в 1,5-2 раза увеличивает плотность тока эмиссии по сравнению с катодом, поверхность которого прошлифована. Укаэанные свойства катод приобретает после кратковременной активнровкн при высокой температуре н ñîõраняет их длительное время. Например, при температуре 1700 С активировка продолжается 10-15 мин, при температуре

16О0 С - 3 ч, при 1500 С вЂ” 13,5 ч.

Общим для этих данных является то, что время активировки при этих температурах равно времени испарения трех атомных слоев поверхности.

Нв чертеже показано изменение термоэмиссионного тока насыщения во времени при иэотермической выдержке при 1500 С с катода шлифованного (сплошная линия)

25 и с катода после электроискрсеой обработ ки (пунктирная пиния).

Видно, что за 13,5 ч токи с катодов сравнялись, а спустя еще 10 ч ток эмис -, 1 сии с катода, обработанного электроискрозо вым способом, в 1,5-2 раза больше, чем со шлифованного катода.

Процесс обработки эмиттирующих поверхностей катодов на электроискровом станкЬ проводился в дистиллированной

1 35 воде при напряжении 0,5-1„5 кВ в режиме резании. Заметного отлична свойств эмиттеров при обработке в указанном диапазоне напряжений резании не обнаруже но.

Физическая сущность данного cIloco6G состоит в том, что происходит обогащение поверхности эмиттера плотноупакованными гранями, энергия адсорбцни которых, на.пример, к лантану выше, нем граней с менее плотной упаковкой. Йля иридия, например, этот контраст достигает 1 зИ, а для платины — 1,25 эВ.

Благодаря этому степень покрытия поверхности термоэмисснонноактнвной компс нентой увеличивается а вместе с ней увеличивается и плотность тока эмиссии.

Предлагаемый способ изготовления катодов позволяет удешевить их производство эа счет исключения операции шлифовки, трудоемкой и малопроизводительной, кроме того, невозвратимо теряется большое количество драгоценного материала е

Возрастание плотности тока эмиссии с катода, обработанного электроискровым . способом, в 1,5-2 раза даст возможность эксплуатировать катод при более низкой (на 50-100 С) температуре. Это позволит увеличить долговечность катода не менее чем в 3 раза и, соответственно, возрастает долговечность ЭВП.

Что касается некоторого увеличения степени черноты по сравнению со шлифованным катодом, то оно не превышает

5-7%, так как электроискровая обработ ка способна обеспечить чистоту поверхности иа уровне 0,125ь

Ф ор мула изобретения

Спосор изготовления катодов, например металлосплавных, включающий операции формообразования эмиттирующей поверхности и активировки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увелйчения плотности тока эмиссии, с эмиттирующей поверхности катода после операции формообразования снимают поверхностный слой электроискровым способом в режиме резания, после чего проводят активировку..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 17810, «л. Н 01 Х 9/04, 1930.

2. Лебединский М. А..Технология электровакуумного производства. М.-Л., Госэнергоиздат, 1967, с. 20-25 (прото тип).

686100

Составитель Г. Жукова

Редактор И. Шубина Техред М. Пвтко Корректор М. Вигупа

Заказ 5472/52 Тираж 923 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж 35, Раушская нвб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4