Способ изготовления электровакуумных приборов Советский патент 1983 года по МПК H01J7/18 

Изобретение относится к произвол ству электровакуумных приборовЭВП, а более конкретно к получению и поддержанию в них высокого и сверхвысокого вакуума. .Известен способ получения и поддержания вакуума в приборе с помощью распьшиваемого газопоглотителя пленки щелочноземельного металла 1ЩЗМ), как правило бария , термически напьшенной на оболочку (корпус) ЭВП 1 . Недостатком данного способа являются ограниченная активность и сорбционная емкость пленок ЦЗМ, особенно в части кислорода и водорода. Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления электровакуумных приборов, включающий использование в качестве исходного сазопоглотитель ного материала двойного гидрида лантана и урана -238. Этот способ основан на достаточной устойчивости указанного двойного гидрида в простейшей бескислородной и осушенной защит ной среде 121 Однако в соответствии с известным способом напыление двойного гидрида на подложку осуществляется вне вакуумного прибора, плаз1уюнно-дуговым методом, с последующей установкой газопоглотителя в прибор, откачкой i прибора и активировкой его В прюцессе откачки при 400-бОО с, т.е. без термического переиспарения металла на оболочку. Поэтому получ1 ть газопо лотитель 7 состоящий из чистого ланта на, не удается. Так как уран обладает сравнительно худшими сорбционными свойствами, то,, если геометрическая площадь поверхность -гаэопоглотителя ограничена, например 10-30 см , дальнейшее улучшение вакуума в .соответствии с указанным способом невозможно.. Цель изобретения - улушение ваку ума в электровакуумных приборах. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления электровакуумных приборов, включающему операции установки в оболочку прибора подложки с газопоглотител.ем из двойного гидрида лантана и урана - 238, откачки прибора и активировки газопоглотителя, последний изготавливают из смеси двойного -гидрида лантана и урана - 238 с-16-20% порошка кгеталлического тория, размещенной на ниобиевой подложке, а акти вйровку газопоглотителя осуществляют путем термического напыления лантана на Оболочку прибора при 1600-1650 С в течение 8-10 с. Предлагаемьлй способ основывается На заметном повышении устойчивости двойных гидридов редкоземельных элементов (РЗЭ) и актинидов при до1 бавке к ним тонкоизмельченного тория к,д.тррый выс.гупает как ингибитор окисления и .распада, а также на том, что после вакуумного дегидрирования подобной смеси единственным летучим элементом в сочетании лантан-уран-торий-ниобий остается только ламтан. Сравнительная упругость паров металлов при ISOO-IGSO C приведена ниже. Па: лантан л/200-300 уран М),03, торий 5 10 ; ниобий 40 . Кроме того, указанная добавка тория способствует спеканию или сплавлению нераспыленного остатка с ниобиевой подложкой и, таким образом, придает газопоглотителю необходимую вибро- и ударопрочность. Подложки из молибдена или вольфрама в этом смысле менее подходящи. Полученный вакуумный возгон пленка чистого лантана на стеклянной . или металлической оболочке ЭВП активно взаимодействует со всеми остаточными газами, обеспечивая вблизи нормальной температурил стабильную удельную скорость поглощения порядка 1,21,5 л/(с.-см2). Пример. В углубление подложки ( полочки, флажка ) из листового ниобия толщиной 0,1-0,15 мм запрессовывают в камере с сухой углекислотой порошок смеси из 30 мг двойного гидрида лантана и урана и 6-7 мг тория. Гранулометрический состав порошков соответствует 10-40 мкм, давление прессованияvO,5 МПа. Полученный газопоглотитель монтируют в прибор, избегая длительных экспозиций на атмосфере. Прибор подвергается герметизации и откачке. Когда давление в нем падает до А/0,01 Па, выполняют с помощью токов высокой частоты (ТВЧ) дегидрирование геттерной массы, выдерживая ее при 650-700 0. в течение 4-5 мин .Промывка прибора выделякшдамся водородом дает, как правило, дополнительный положительный эффект, атем, увеличивая канал, осуществляют при 1600-1650С в течение 8-10 с распыление лантана. В результате на поверхности оболочки ЭВП образуется чрезвычайно активная пленка, которая энергично связывает остаточные газы, и давление вприборе обычно падает ниже 10 Па. Компонентный состав исходной меси, а именно 84-80% двойного гидрида лантана и урана и 16-20% порошка ме таллического тория, выбран с учетом того, что при 10-15%-ном содержании тория устойчивость газопоглотителя на атмосферу заметно ухудшается. Если же содержание тория превышает А/25%, выход лантана падает, а-запрессовка исходной смеси в подложку становится затрудненной. Температурно-временной режим распыления, а именно 1600-1650°С, 8J 1020883 4

10 с, определяется следующим обра-нает интенсивно сплавляться с подпож

зом.кой. Если время распвтения меньше

Указанный температурный диапазон ..6-8 с, выход лантана недостаточен,

соответствует упругости паров лантанаа если оно превышает 15-20 с, детапорядка 300 Па. При пониженной нали могу деформироваться. 1рО-150 с температуре .скорость испа- По.сравнению с плазменным нагаылерения-этого металла резко падаетнием лантанидови актинидов по извести геттерная. пленка практически не ному способу предлагаемый способ за

возникает. С другой стороны, разог-счет более глубокого конечного вакурев исходной массы газопоглотителя доума обеспечивает увеличение срока

1700-1750 С может приводить к опасно- чслужбы специальных ЭВП на 2-3 тыс. ч.

му размягчению близко расположенныхи повышает эффективность раббты элекдеталей ЭВП, Кроме того, лантан начи-трофизических устройств.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЯЁКТ ТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ, вклякаявдай ---../$tJ3ii45i операции установки в оболочку прибора подложки с газопоглотителем из ДВОЙНОГО пздрида лантана и ураиа - 238, откачки прибора и активиров1СИ газопоглотителя, о т л и. ч а юц и и с я тем, что, с целью улучшения вакуума в приборе,газопоглотитель изготавливают из смеси ДВОЙНОГО гидрида лаитгшаи ураиан 238 с 16о20% порошка .металлическоготория, размещенной на виобИевой подложке, а активировку газопоглотителя осу чествляют путем термического иапылителя лантана на Оболочку прибора при температуре 1бОО-1Б50 С в течение 8-10 с.