Способ активировки оксидного термокатода Советский патент 1985 года по МПК H01J9/04 

тSBO

гв

CO -ч СД

O5 00

S LUSH

W

fSMUM

Изобретение относится к электронной технике, а более Конкретно к способам активировки оксидных термокатодов в электровакуумных приборах.

Известен способ активировки, согласно которому оксидный термокатод нагреваемся до 1270 К, затем на электроды прибора подается положителное относительно катода напряжение. По мере роста тока эмиссии температура катода снижается при поддержании требуемого уровня тока LU

Однако высокая температура активировки; намного превышающая рабочую, а также длительное пребывание (порядка часов) катода при температуре, превЯшающей рабочую, приводит к значительному испарению компонент покрытия термокатода, что отрицательно сказывается на долговечности приборов.

Наиболее близким к изобретению является способ активировки оксидных термокатодов, согласно которому при начальных температурах термокатода-, превышающих рабочую, проводят отбор тока путем повьппения ускоряющих напряжений на электродах прибора и снижают температуру по мере улучшения эмиссионных свойств катода. Одновременно следят за тем, чтобы отбор тока осуществлялся в режиме объемного . пространственного заряда 2,

Однако при осуществлении данного способа относительно высокая температура катода с начального этапа при проведении процесса акти-. вировки снижает долговечность прибора вследствие существенного испарения компонентов покрытия катода.

Цель изобретения - увеличение долговечности прибора.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу активировки оксидного термокатода в электровакуумном приборе путем отбора тока при повышенной температуре со снижением ее ПО мере роста тока катода, температуры катода от 770-870 К производят со скоростью of 20-100 К/мин до получения требуемого значения тока, затем температуру снижают при поддержании уровня тока постоянным, а после стабилизации температуры прибор выдерживают в этом режиме 15-20 мин. Режимы активировки выбраны исхо;ця из требований обеспечения минимального времени пребывания термокатода при температурах, превышающих рабочую и оптимального времени проведения процесса.

Минимальная температура начала процесса активировки (770-870 К) определяется необходимым уровнем ток эмиссии с катода, т.е. зависит от напряженности электрического поля, прикладываемого к катоду. При токоотборе в рабочем режиме с катода ток плотностью 100 мА/см и менее напряженность ПОЛЯ- такова, что отравление катода не наблюдается при 770 К При напряженности поля, необходимой для токоотбора в рабочем режиме 1,0-1.,5 А/см, отравление катода не наблюдается при 870 К.

Для скорости подъема температуры менее 20 К/мин возрастает общее время активировки. При этом не наблюдается улучшение качества проведения процесса активировки.

При скорости подъема температуры более 100 К/мин процессы, протекающие при активировке, свойственные каждой температуре, не успевают пройти в полном объеме, что приводит к повышеншо температуры процесса активирования и увеличенмо времени пребывания термокатода при ней.

Величина тока эмиссии задается требуемыми параметрами прибора. Большим значением тока эмиссии соответствует большая максимальная температура при активировке и большая длительность процесса.

По достижении требуемого уровня тока эмиссии температуру катода снижают. На всех этапах снижения температуры уровень тока эмиссии поддерживается постоянным. После стабилизации температуры проводят выдержку прибора в этом режиме в течение 15-20 мин.

При выдержке прибора в установившемся режиме менее 15 мин наблюдается появление нестабильности тока эмиссии, особенно в первые часы эксплуатаЦииУвеличение времени выдержки более 20 мин не приводит к улучшению параметров термокатода, но общее время активировки возрастает. Изменание температуры во время процесса активировки представлено на чертеже (для получения токоотбора 0,3 и 1 А/смО .

31

Пример реализации способа.

Температура термокатода задается определенными значениями напряжения накала.

На электроды-кинескопа 61ЛК1Б подают рабочие напряжения: анода 18 кВ: ускоряющего электрода 400 В; фокусирующего электрода 400 В. Напряжение накала устанавливают равным 3,5 В (770 К). Напряжение накала повьппают со скоростью 80 К/мин и при этом, измеряют величину тока катода. Напряжение накала повьшают до тех пор, пока ток катода не достигнет величины 480 мкА (номинальное значение тока катода в рабочем режиме 400 мкА). Затем по мере возрастания эмиссионной способности катода напряжение катода накала снижают так, чтобы ток катода оставался равным 480 мкА. В зависимости от

84

эмиссионной активности катода кинескопа напряжение накала снижают 10-15 мин и прекращают процесс снижения напряжения накала тогда, когда ток катода перестает изменяться. Обычно это происходит при напряжении накала 5,8-6,0 В. Затем катод выдерживают при этом напряжении накала 15 мин, и процесс считается оконченным.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет сократить до минимума пребывание термокатода при температурах,

превышающих рабочую, что увеличивает долговечность приборов, а также обеспечить оптимальный режим активировки катода в приборе с учетом индивидуальных особенностей катода и прибора,

и следовательно, высокую эмиссионную активность катодов.

СПОСОБ АКТИВИРОВКИ ОКСИДНОГО ТЕРМОКАТОДА в электровакуумном приборе путем отбора тока при повышенной температуре со снижением ее по мере роста тока катода, отличаюй; и и с я тем, что, с целью увеличения долговечности прибора, повышение температуры катода от 770-870 К производят со скоростью 20-100 К/мин до получения требуемого значения тока, затем температуру снижают при поддержании уровня тока постоянным, а после стабилизации температуры при:бор вьщерживают в этом режиме 15-20 мин.