СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТОДА С АВТОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИЕЙ, КАТОД С АВТОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИЕЙ И УСТРОЙСТВО АВТОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ Российский патент 2000 года по МПК H01J1/30 H01J19/24 H01J29/18 H01J31/12 H01J9/02 

Настоящее изобретение относится к катоду с автоэлектронной эмиссией, предназначенному для использования в источниках света или подобных устройствах, таких как плазменные дисплеи, электронно-лучевые трубки и т.д., и к способам изготовления таких катодов с автоэлектронной эмиссией.

Предшествующий уровень техники
Для широкого распространения устройств освещения с автоэлектронной эмиссией необходимо, чтобы катоды с автоэлектронной эмиссией имели более высокую эффективность по сравнению с известными катодами. Так как катод с автоэлектронной эмиссией обладает низкой работой выхода, большим сроком службы, не загрязняющим окружающую среду составом и низкой стоимостью изготовления, то он сможет заменить многочисленные источники света на источники света, которые включают в себя средство автоэлектронной эмиссии в комбинации с флуоресцентной поверхностью для излучения видимого света.

Например, в настоящее время затрачиваются большие усилия для устранения недостатков широко использующихся флуоресцентных электронно-лучевых трубок, которые требуют сложных внешних электронных устройств и содержат материалы, отрицательно влияющие на окружающую среду. В настоящих флуоресцентных электронно-лучевых трубках разряд газа используется для возбуждения флуоресцентного вещества, которое, в свою очередь, излучает видимый свет. Чтобы устранить недостатки настоящих флуоресцентных электронно-лучевых трубок требуется новый тип средства эмиссии.

Уровень техники
В патенте США N 4728851 описан катод с автоэлектронной эмиссией, расположенный в устройстве излучения с функцией памяти, который состоит из одного углеродного волокна диаметром порядка 2 мкм с испускающим электроны окончанием, заостренным при помощи коронного разряда до диаметра приблизительно 0,2 мкм.

В патенте США N 4272699 описан катод с автоэлектронной эмиссией, размещенный в устройстве с источником ионов, образующихся при соударении электронов, который состоит из пучка углеродных волокон с диаметром в пределах от 2 до 10 мкм с испускающими электроны окончаниями, которые отрезаются и заостряются при помощи любой операции чистовой обработки.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является разработка способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в котором катод выполняют с поверхностью, геометрия которой облегчает достижение локально высоких напряженностей электрического поля, необходимых для получения автоэлектронной эмиссии. Другая задача заключается в разработке способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в котором катод имеет высокую механическую и электрическую прочность. Другая задача заключается в разработке способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в которой катод имеет низкую работу выхода. Другая задача заключается в разработке способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в котором уменьшают отрицательные эффекты загрязнения окружающей среды устройством освещения, включающего в себя катод. Другая задача заключается в разработке способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в котором катод имеет преимущественно геометрическую конфигурацию. Другая задача заключается в разработке способа изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, в котором катод имеет очень малое время переключения в эмиссии электронов.

Другая задача изобретения заключается в разработке катода для автоэлектронной эмиссии с геометрией поверхности, приспособленной для электрических полей с высокой локальной интенсивностью. Дополнительные задачи изобретения катода с автоэлектронной эмиссией заключаются в получении катода с автоэлектронной эмиссией с поверхностью, испускающей электроны и имеющей неравномерную топографию, облегчающую эмиссию электронов, высокую механическую прочность, высокую электрическую стойкость катода, предпочтительно низкую работу выхода электронов, а также длительный срок эксплуатации, высокую эмиссию электронов с единицы площади катода, достаточно низкое время переключения эмиссии электронов и минимизированные негативные эффекты загрязнения окружающей среды, вызываемые устройством освещения, включающим в себя катод.

Другая задача изобретения заключается в усовершенствовании устройства освещения или других устройств с автоэлектронной эмиссией, принципы работы которых основаны на явлении вторичной эмиссии (per se), при использовании по меньшей мере одного катода с автоэлектронной эмиссией с изложенными выше признаками.

Различные признаки новизны, которые характеризуют настоящее изобретение, указаны более конкретно в прилагаемой формуле изобретения и в части его раскрытия.

В способе изобретения катод с автоэлектронной эмиссией состоит, по меньшей мере, из одного тела, предпочтительно очищенного и содержащего первое вещество, и предпочтительно нормализованного по своей внутренней и поверхностной структуре, которое подвергают обработке в следующих операциях: подготавливают тело или тела при помощи механической, тепловой, эрозионной и/или обработки при помощи облучения, чтобы подготовить, по меньшей мере, одну испускающую электроны поверхность, имеющую неравномерности и облегчающую эмиссию электронов, и модифицируют испускающую поверхность, подавая на тело переменное электрическое поле для того, чтобы возбудить автоэлектронную эмиссию из испускающей поверхности, и увеличивают интенсивность поля, согласно предварительно определенной схеме для того, чтобы сохранить неравномерности испускающей поверхности до такой степени, чтобы можно было сразу подавать максимальное рабочее напряжение (в операции) без какого-либо существенного искажения свойств автоэлектронной эмиссии катода. Способ может содержать операцию добавления к испускающей поверхности второго вещества с более низкой работой выхода по сравнению с первым веществом для того, чтобы понизить напряженность электрического поля, при которой происходило бы возбуждение автоэлектронной эмиссии из испускающей поверхности катода.

Одним способом получения подходящего исходного материала катода является обжиг тела или исходного материала при повышенной температуре для того, чтобы удалить из него другие вещества, отличные от первого вещества или нормализовать его внутреннюю или поверхностную структуру. Под термином нормализация можно понимать уменьшение вероятности появления аморфных структур тела исходного материала.

Тело катода может иметь любую геометрическую конфигурацию и включает в себя (но не ограничивает) волокно, слой, конусообразное тело и брусок. Термин "неравномерности" не следует понимать как исключение равномерной геометрии, сформированной в регулярной картине на испускающей поверхности.

Более конкретно, операцию подготовки можно выполнить посредством механической полировки, электрического искрового разряда или обработку облучением с использованием ионной бомбардировки. Предпочтительной для выполнения операции подготовки является бомбардировка, проводимая одновременно с операцией модификации (см. ниже). В случае подготовки при помощи ионной бомбардировки, эту операцию можно проводить с помощью ионов второго вещества, которая будет также совмещать операцию добавления с операцией подготовки (и модификации).

В случае, когда тело катода состоит из пучка волокон, в операции ионной бомбардировки испускающих торцов обычно разворачивают или отклоняют друг от друга испускающие торцы волоконных отрезков, собранных в пучок, причем это развертывание имеет преимущество в более широком распределении эмиссии электронов.

Предпочтительно, первое вещество катода представляет собой углерод или вещество с аналогичными свойствами. Использование углерода является преимущественным, например, благодаря своей способности развивать неравномерности за счет ионной бомбардировки как в процессе изготовления, так и при нормальной эксплуатации. Вторым веществом (имплантат), если используется, может быть цезий или другой подходящий материал с низкой работой выхода. В дальнейшем можно изготовить или разработать подходящее электропроводное тело из выбранного вещества (веществ), находящегося в твердой, жидкой или газообразной фазе или путем внешнего воздействия на тело.

Неравномерности, остающиеся после операции подготовки испускающих торцов с помощью бомбардировки (облучения), с ионами (возможно добавление или легирование) критичны к свойствам автоэлектронной эмиссии катода. Неравномерности могут состоять из остроконечных вершин (микровершин) или острых окончаний углерода, которые по-возможности легируют цезием. Радиус кривизны остроконечных вершин предпочтительно составляет 0,1-100 нм. Операция модификации испускающей поверхности представляет собой процесс "обжига", в котором округляются остроконечные вершины неравномерностей посредством оплавления за счет теплоты, выделяющейся в процессе автоэлектронной эмиссии. Согласно изобретению этот процесс выполняют очень тщательно, чтобы только самые острые и высокие точки вершин округлялись, оставляя неоплавленными лишь неравномерности, которые выдерживают кратковременную подачу максимального рабочего напряжения.

Предпочтительно, переменное напряжение в операции модификации используют в предварительно определенных операциях, соответствующих заданной (непрерывной) кривой, или с плавной регулировкой напряжения до максимального значения, чтобы ограничить вероятность появления локальной плотности тока в остроконечных вершинах (неравномерностях) торцов, превышающей предварительно заданные значения (ограничение или предел точек плавления). Чрезмерное плавление может привести к недостаткам сглаживания поверхности. Этот процесс сглаживания проходит более качественно, если тепло не отводится от остроконечных вершин за счет медленного возрастания тока автоэлектронной эмиссии (интенсивности поля) или в ряде операций в начальный момент времени. Одним возможным путем определения критерия для операции модификации может быть ограничение вероятности локальной плотности тока в неравномерностях вершин, превышающей заданное значение. С другой стороны, переменное электрическое поле будет увеличиваться так, чтобы ограничить искажения этих неравномерностей в этой испускающей поверхности.

Преимущественным является выполнение операции модификации испускающей поверхности, предназначенной для повышения электрической стойкости ее испускающих вершин (неравномерностей) в разреженной среде, содержащей некоторый остаточный газ (ионы), который будет бомбардировать поверхность при возбуждении электрического поля. Преимущество этого процесса проявляется в результате постоянного развития испускающих вершин с более высокой электрической стойкостью и механической прочностью, так как напряженность электрического поля увеличивают управляемым способом, заставляя меньше работающие по времени вершины плавиться из-за увеличения тока, и заставляя меньше работающие по времени вершины деформироваться из-за увеличения энергии падающих ионов. Этот процесс обеспечивает испускающую поверхность с длительным сроком службы испускающих вершин. При использовании катода будут вновь образовываться испускающие вершины благодаря эффектам, аналогичным тем, которые описаны выше.

Обычно, первое вещество катода должно иметь кристаллическую или зернистую структуру или и ту и другую. Кроме того, необходимо, чтобы неравномерности имели форму микропор или полостей с высокой концентрацией, причем первое вещество имело (микро-) зернистую структуру. С другой стороны, катод должен иметь плоскую структуру, что достигается, например, при помощи пирографии.

Операции подготовки, добавления (например, с помощью бомбардировки) и модификации, соответственно, можно использовать независимо или в различном порядке для получения катода с автоэлектронной эмиссией с улучшенными характеристиками. Следует понимать, что эти операции могут быть также выполнены в различных комбинациях, последовательно, непрерывно или повторно.

На одной подложке можно объединить несколько катодов в составной катод, который может использоваться в конкретном устройстве освещения.

Изобретение предназначено для применения не только в лампах, флуоресцентных трубках, электронно-лучевых трубках, но и в других устройствах, работа которых основана на явлении автоэлектронной эмиссии. Изобретение можно также применять только с одной остроконечной вершиной (неравномерностью).

Краткое описание чертежей
Сущность изобретения иллюстрируется ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 изображает часть пучка, выполненного из множества волокон, которые составляют один катод с автоэлектронной эмиссией, и полученного после операции разрезания волокон на отрезки и обжиг волокон согласно изобретению;
фиг. 2 изображает волокна (фиг. 1) после операции ионной бомбардировки, в которой испускающие поверхности торцов волоконных отрезков расходятся между собой;
фиг. 3 изображает схематически возможный "грубый" профиль поверхности, которую обычно подготавливают для эмиссии в последующих операциях, и конкретно - торцевую поверхность одного волоконного отрезка (фиг.1);
фиг.4 изображает схематически возможный "многоточечный" профиль испускающей поверхности, которую в дальнейшем обычно модифицируют для эмиссии в последующей операции, и конкретно - торцевую поверхность одного волоконного отрезка (фиг. 2);
фиг. 5 изображает схематически возможный округленный профиль испускающей поверхности, которую обычно подготавливают и модифицируют для эмиссии, и конкретно - торцевую поверхность одного волоконного отрезка (фиг.2) после операции модификации торцов волоконных отрезков с помощью переменного напряжения;
фиг. 6 изображает катод с автоэлектронной эмиссией, изготовленный в виде матрицы на подложке в устройстве освещения, который выполняют с модулирующим сеточным электродом, анодом и флуоресцентным слоем, и работающий внутри откачанного стеклянного сосуда согласно изобретению.

Описание предпочтительного варианта осуществления
В предпочтительном способе изобретения, катод с автоэлектронной эмиссией изготавливают из волоконного материала, содержащего первое вещество, причем способ содержит, во-первых, операции совмещения множества волокон волоконного материала, разрезание (механическое или при помощи расплавления) пучков, выполненных из волоконного материала, при этом каждый пучок состоит из множества волоконных отрезков заданной длины, и обжиг волоконных отрезков для того, чтобы удалить, из него другие вещества, отличные от первого вещества и/или нормализовать структуру первого вещества в волоконных отрезках.

После разрезания и обжига, каждый волоконный отрезок пучка имеет испускающую торцевую поверхность с характерными неравномерностями.

Во-вторых, способ содержит операции, в которых облучают ионами испускающие торцевые поверхности волоконных отрезков для увеличения и улучшения структуры неравномерностей испускающих торцевых поверхностей для того, чтобы повысить эффективность автоэлектронной эмиссии (локальные электрические поля с максимальной напряженностью обычно формируются на неравномерностях или остроконечных вершинах), и модифицируют испускающие торцевые поверхности путем подачи переменного напряжения на волоконные отрезки и повышают в соответствии с заданной схемой переменное напряжение, во время автоэлектронной эмиссии из испускающих торцевых поверхностей для того, чтобы сохранить неравномерности испускающих торцевых поверхностей, в такой степени, что максимальное рабочее напряжение можно затем прикладывать моментально (в операции) без какого-либо существенного ухудшения свойств эмиссии катода.

Операции облучения и модификации выполняют одновременно в откачанной среде, содержащей остаточные ионы газа. Ионная бомбардировка может включать в себя дополнительные ионы второго вещества с более низкой работой выхода, чем первое вещество.

Начиная, например, с коммерчески используемых углеродполиакрилнитриловых волокон или других подходящих материалов, содержащих углерод, катоды формируют путем механического разрезания углеродных волокон. На фиг.1 и 2 изображен катод с автоэлектронной эмиссией настоящего изобретения, который состоит из пучка 1 углеродных волокон 3 с испускающими торцами 2. Пучок 1 может содержать порядка сотни или более волокон 3. Диаметр волокна 3 составляет несколько микрометров. Для наглядности на фиг.1 и 2 изображено небольшое число углеродных волоконных отрезков.

В первой операции подготовки разрезанные волоконные пучки обжигают, предпочтительно, на открытом воздухе при температуре, которую постоянно увеличивают в течение около 1,5 часов до приблизительно 500^oC и затем поддерживают в течение 8-10 мин. Эта обработка позволяет повысить эффективность формирования неравномерностей испускающей поверхности. На фиг.1 показана только часть пучка 1 волокон 3 с излучающими торцами 2 после обжига. На фиг. 3 показан профиль 5 одного волокна 4 после обжига, причем профиль 4 испускающего торца имеет небольшие неравномерности.

Следующую операцию подготовки испускающих торцов выполняют вместе с операцией модификации ("обжига") в вакуумной камере. Давление в камере составляет приблизительно 10⁶ Top, которое означает, что камера содержит некоторый остаточный газ. При достаточно сильном возбуждении катода электрическим полем происходит эмиссия электронов из испускающих торцов. Электрическое поле также заставляет ионы остаточного газа ускоряться по направлению к испускающей поверхности и бомбардировать ее, образуя новые неравномерности. При повышении напряженности электрического поля эмиссия достигает максимальных значений в наиболее острых неравномерностях (максимумах), заставляя их локально оплавляться. Если сильное электрическое поле увеличивают медленно, плавление будет ограничено, и существенная часть неравномерностей будет сохранена, и также будут сохранены свойства автоэлектронной эмиссии испускающих торцов. Предпочтительно, электрическое поле увеличивают в пяти, по возможности, равных операциях от нуля до максимального рабочего напряжения, причем каждая операция занимает несколько минут, например, 10 мин.

Фиг. 2 показывает только часть пучка 1 волокон 3 с испускающими торцами 2 после облучения, в котором достигается еще один положительный эффект. Испускающие торцы 2 (окончания волоконных отрезков) слегка отделяют друг от друга, чтобы получить более широкое распределение испускаемых электронов. Фиг. 4 изображает профиль 7 одного волокна 6 после облучения, причем профиль 7 излучающего торца имеет высокие и острые неравномерности 8. Фиг. 5 изображает профиль 10 одного волокна 9 после модификации, при этом профиль 10 испускающего торца имеет высокие и слегка закругленные неравномерности 11.

Операцию облучения (бомбардировка) испускающих торцов можно выполнять с помощью ионов цезия или подобным веществом с низкой работой выхода. Ионы затем насыщают поверхность испускающих торцов, таким образом уменьшая работу выхода электронов испускающих торцов. Эти удары, приводящие к облучению, подобно остаточным ионам газа, также заставляют заостряться неравномерности испускающих торцов.

Операцию модификации можно выполнять на различных этапах изготовления катода с автоэлектронной эмиссией согласно изобретению. Например, модификацию можно выполнить, когда волокна (или тела) обрабатывают в вакуумной камере или когда их устанавливают в устройстве освещения или в любом устройстве, испускающем электроны.

Фиг. 6 изображает источник света с катодами с автоэлектронной эмиссией, которые используются в виде пучков 1, предпочтительно в матрице, установленной на проводящей подложке 17. В той же самой плоскости, как и матрица, и в непосредственной близости, порядка 10 мм, от испускающих торцов пучка 1 выполняют модулирующий электрод 12 с апертурой, расположенной по центру вокруг каждого пучка. Подложка 17 и модулятор 12 размещают на диэлектрических стойках 18 внутри стеклянного сосуда с откачанным газом с верхней граничной стеклянной пластиной 15 и с нижней стеклянной граничной пластиной 16. Напротив пучка 1 и модулятора, на внутренней стороне верхней границы 15 выполняют анод 13 и люминесцентный слой 14. Анод 13, модулятор 12 и подложка 17 имеют электрические выводы А, В и С, соответственно, для подачи напряжений, которые приводят к испусканию электронов из пучка 1, их прохождению через апертуры модулятора к люминесцентному слою 14, соединенному с анодом 13. При попадании электронов на люминесцентный слой 14, излучается свет, выходящий из прозрачного анода 13 и стеклянного сосуда,

Изобретение относится к электронной технике может быть использовано в источниках света, плазменных дисплеях и электронно-лучевых трубках. Способ изготовления заключается в том, что катод с автоэлектронной эмиссией изготавливают из по меньшей мере одного тела, содержащего первое вещество. Операции способа включают в себя подготовку неравномерностей испускающей поверхности тела, добавление ионов второго вещества с низкой работой выхода в испускающую поверхность тела и модификацию испускающей поверхности посредством возбуждения автоэлектронной эмиссии при подаче переменного электрического поля. Технический результат заключается в том, что полученные таким образом катод и устройство обладают низкой работой выхода, большим сроком службы, не загрязняющим окружающую среду составом и низкой стоимостью. 3 с. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ изготовления катода с автоэлектронной эмиссией, образованного, по меньшей мере, одним телом, содержащим первое вещество, причем, по меньшей мере, одно тело имеет, по меньшей мере, одну испускающую поверхность с, по меньшей мере, одной неравномерностью, и включающий в себя следующие операции: подготавливают испускающую поверхность, модифицируют ее при помощи подачи переменного электрического поля на, по меньшей мере, одно тело, возбуждают автоэлектронную эмиссию из испускающей поверхности, повышают переменное электрическое поле, ограничивая ухудшение, по меньшей мере, одной неравномерности этой испускающей поверхности. 2. Способ по п.1, причем осуществляют подготовку испускающей поверхности и улучшают ее неравномерности и повышают эффективность автоэлектронной эмиссии посредством, по меньшей мере, одной из следующих операций: осуществляют механическую обработку, по меньшей мере, одного тела, осуществляют эрозийную обработку, по меньшей мере, одного тела, обрабатывают облучением, по меньшей мере, одно тело, обжигают предпочтительно на открытом воздухе. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что величину переменного электрического поля в операциях модификации испускающей поверхности увеличивают в операциях с заданными значениями и длительностями, от низкой напряженности поля до напряженности поля, соответствующей величине рабочего напряжения катода с автоэлектронной эмиссией. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что содержит совместные операции, по которым: подготавливают испускающую поверхность и улучшают ее неравномерности для облегчения автоэлектронной эмиссии, модифицируют испускающую поверхность упомянутым способом. 5. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что содержит последовательность следующих операций: подготавливают испускающую поверхность и улучшают ее неравномерности для облегчения автоэлектронной эмиссии, модифицируют испускающую поверхность упомянутым способом. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что операции модификации и подготовки посредством обработки облучением выполняют вместе в вакуумной среде, содержащей остаточный газ, причем сильное переменное электрическое поле заставляет ионы остаточного газа облучать испускающую поверхность. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что дополнительно добавляют к этой испускающей поверхности второе вещество с более низкой работой выхода, чем работа выхода первого вещества и уменьшают напряженность электрического поля, необходимую для возбуждения автоэлектронной эмиссии из испускающей поверхности. 8. Способ по любому из пп.2 - 7, отличающийся тем, что операцию добавления и операцию подготовки посредством обработки облучением совмещают в операцию облучения испускающей поверхности частицами второго вещества. 9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что по меньшей мере, одно тело является отрезком волокна, и испускающая поверхность является торцевой поверхностью этого отрезка волокна. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что катоды формируют в виде пучков из множества этих отрезков волокна, и тем, что каждую операцию способа приспосабливают для создания испускающих торцов расходящихся волоконных отрезков пучка. 11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что модифицируют, по меньшей мере, одну испускающую поверхность с, по меньшей мере, одной неравномерностью, радиус кривизны которой составляет 0,1 - 100 нм. 12. Катод с автоэлектронной эмиссией, содержащий, по меньшей мере, одно тело с электропроводным первым веществом с одной, по меньшей мере, испускающей поверхностью, имеющей, по меньшей мере, одну неравномерность, приспособленную для непрерывной автоэлектронной эмиссии путем модификации этой испускающей поверхности посредством подачи переменного электрического поля, по меньшей мере, к одному телу с возможностью возбуждения автоэлектронной эмиссии из этой испускающей поверхности, и увеличения переменного электрического поля и возможностью ограничения ухудшения, по меньшей мере, одной неравномерности испускающей поверхности. 13. Катод с автоэлектронной эмиссией по п.12, отличающийся тем, что испускающая поверхность содержит второе вещество с работой выхода более низкой, чем работа выхода первого вещества. 14. Катод с автоэлектронной эмиссией по п.12 или 13, отличающийся тем, что первое вещество является углеродом. 15. Катод с автоэлектронной эмиссией по п.13 или 14, отличающийся тем, что второе вещество является цезием. 16. Катод с автоэлектронной эмиссией по любому из пп.11 - 15, отличающийся тем, что неравномерность имеет радиус кривизны, который составляет 0,1 - 100 нм. 17. Устройство автоэлектронной эмиссии, содержащее: по меньшей мере, один катод с автоэлектронной эмиссией с, по меньшей мере, одним телом из электропроводного первого вещества с, по меньшей мере, испускающей поверхностью, причем испускающая поверхность имеет, по меньшей мере, одну неравномерность, выполненную с возможностью непрерывной автоэлектронной эмиссии путем модификации испускающей поверхности посредством подачи переменного электрического поля на это, по меньшей мере, одно тело, выполненное с возможностью возбуждения автоэлектронной эмиссии из испускающей поверхности, и увеличения переменного электрического поля и ограничения искажения, по меньшей мере, одной неравномерности испускающей поверхности, модулирующий электрод с апертурой, люминесцентный слой, анод, подложку, сосуд с откаченным газом, причем подложку, модулирующий электрод и анод размещают в сосуде с откаченным газом, подложка, модулирующий электрод и анод имеют электрические выводы для подачи напряжения, соответственно, с возможностью испускания электронов, прохождения их через модулятор к люминесцентному слою, соединенному с анодом. 18. Устройство автоэлектронной эмиссии по п.17, отличающееся тем, что сосуд с откаченным газом является прозрачным для света, и люминесцентный слой выполнен с возможностью при испускании электронов излучения света наружу из сосуда с откаченным газом. 19. Устройство автоэлектронной эмиссии по п.17 или 18, отличающееся тем, что испускающая поверхность содержит второе вещество с работой выхода более низкой, чем работа выхода у этого первого вещества. 20. Устройство автоэлектронной эмиссии по любому из пп.17 - 19, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна неравномерность имеет радиус кривизны, который составляет 0,1 - 100 нм.