Материал для холодных катодов Советский патент 1991 года по МПК H01J1/30 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть ис-пользовано при разработке и производстве газоразрядных приборов и лазеров. /

. Известно применение в газоразрядных приборах алюминия в качестве материала для холодных катодов.

Недостатком катодов из чистого алюминия является сравнительно малый срок службы из-за распыления в разряде. Указанньи недостаток частично устраняется при применении в качестве катодных материалов сплавов алюминия, содержащих в своем составе кремний.

Наиболее близким к предлагаемому катодному материалу является сплав алюминия с кремнием, содержащий в своем составе О,5-1,65% кремния, остальное алкминий.

.Окисная пленка на поверхност)я катода из сплава алюминия с кремнйе м характеризуется малой дефектностью (поры, раковины, инородные включения), малым размером зерен и поэтому устой- :чива к распылению в разряда.

Несмотря на устойчивость к распыgлению катодов, изготовленных из сплаknва Al+Si, присутствие дефектов в окисной пленке на поверхности данных катодов неизбежно, как и на поверхности любых других катодов на основе алюминиевых сплавов. Локализация распыления катодов обычно наблюдается в местах дефектов, причем распыляется не только пленка, но и сам катодный

сх материал. ;D

Целью изобретения является умень 4 ГС шение распыления катода при эксппуатации в газоразрядных приборах.

Указанная цель достигается тем, что материал для холод 1ШХ катодов газоразрядных приборов, содержащий алюми НИИ и кремний, дополнительно содержит железо при следующем соотношении .компонентов, мас.%:

Алюминий96,35-99,4

Кремний0,5-1,65

Железо0,1-2,0

Введение присадки железа в сплав алюминий с кремнием в указанном процентном соотношении компонентов уменьвеет параметры решетки (атомный радиус железа .Rел км), за счет образования однородного твердого раствора замещения в атшипии. При этом . устойчивость к ионной бомбардировке поверхности материала катода увеличивается и распыление уменьшается. Кроме того, введение железа в emtaB алюминия с кремнием позволяет сваривать Kato тодный материал, например через никель точечной свайкой при и}нтдже прибора. Содержание железа в сплаве алюминия с кремнием менее 0,1% приводит к увеличению распыления мате1 иала4 5 так как параметры решетки умен1 ша1бтся не по всему.объему 1 сплава и материал распыляется в разряде. При содержании

железа более 2% (предельной концент-. рации растворимости железа в алюми нии) железо появляется в сплаве в свободном виде н способствует образованию дефектов на катодной поверхности, что ведет к усилению распыления и снижению долговечности катодов. 1 Долгр вечность катодов из известного материала не более 7750 ч, долговечность катоДов из предлагаемого материала превысила 16 тыс.ч. в том же режиме без видимых следов распыления. Использование настоящего материала - сплава алюминий-кремний-железо ъ качестве холодных катодов позволяет снизить катодное распыление и повысить долговечность приборов.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ХОЛОДНЫХ КАТОДОВ газоразрядных приборов, содержащий алюминий и кремнии, о т л и ч а rent и и с я тем, что, с целью уменьшения расп№1ения, он дополнительно содержит железо при следукаден соотношении компонентов, мае,%: Алюминий 96,35-99,4 Кремний0,5-1,65 Железо0,1-2,0