Способ обработки коллектора термоэмиссионного преобразователя энергии Советский патент 1991 года по МПК H01J45/00 

Изобретение относится к термоэмиссионному методу преобразования тепловой энергии в электрическую и может быть использовано в технологии формирования рабочей поверхности коллектора термозмиссионного преобразователя энергии (ТЭП).

Цель изобретения - повышение активности ТЭП с низкотемпературным коллектором - достигается за счет снижения выхода коллектора (fc в паре цезия при одновременном уменьшении энергии адсорбции атомов цезия на коллекторе.

Способ заключается в имплантации в рабочую поверхность коллектора ионов цезия или бария с энергией 30-60 кэВ дозами 101/ -101бион/см2 Выбор типа имплантируемых ионов и параметры способа обоснованы эксперементальным путем. Имплантация в коллектор электроположительных элементов (цезия или бария) в дальнейшем при работе ТЭП приводит к снижению минимума (рс с одновременным уменьшением адсорбции цезия на поверхность коллектора, т е. уменьшению отношения TK/TCs. где Тк и Тез - температуры коллектора и резервуара с цезием, при котором достигается минимальное значение рс . При энергии ионов менее 30 кэВ из-за малой глубины залегания внедоенных ионов эмисионные свойства коллектора нестабильны, а при более 60 кэВ появляется радиационные дефекты, также ухудшающие эти свойства При дозах менее 10 ион/см максимальное снижение минимума рс и соответствующее снижение Тк/Tcs не достигаются Дозы более 1016 ион/см2 не вызывают дальнейшего наращивания концентрации внедренных ионов.

Способ реализуется следующим образом.

Изготовливается заготовка коллектора ТЭП, например, из монокристалла мотибдео

Ч)

ю о

Јь

на. R вакуумной камере на рабочую поверхФормула и з о ft р о т е м и я ность коллектора осуществляется имплантация ионов цезия или бария при энергияхСпособ обработки коллектора ионов 30 БОкэВ и дозах облучения 10 -термоэмиссионного преобразователя 10 ион/см . После этого коллектор монти-5 энергии, включающий имплантацию ионов в руется в ТЭП.рабочую поверхность коллектора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекгивноДля коллектора из монокристалла мо-сти термоэмиссионного преобразователя энерлибдена с гранью/110/на рабочей поверх-гии с низкотемпературным коллектором, в

кости уменьшение минимального значения10 качестве имплантируемых ионов используют

после имплантации составило 0,15 -ионы цезия или бария с энергией 30-60 кэВ, а

0,20 эВ по сравнению с исходным с одно-имплантацию осуществляют дозами, равными

временным снижением Тк/Tcs с 1,9 до 1,310 -10 ион/см . 1,35.

Изобретение относится к термоэмиссионному методу преобразования тепловой энергии в электрическую и можетбытьиспользовано в технологии формирования рабочей поверхности коллектора термоэмиссионного преобразователя энергии (ТЭП). Цель изобретения - повышение эффективности ТЭП с низкотемпературным коллектором - достигается за счет снижения работы выхода 2 коллектора рс в паре цезия при одновременном уменьшении энергии адсорбции цезия на коллекторе Способ заключается в имплантации в рабочую поверхность коллектора ионов цезия или бария с энергией 30-60 кэВ дозами 1014-1016 ион/см2 Выбор типа имплантируемых иоков и параметры способа обоснованы зксперементальным путем Для коллектора из монокристалла молибдена с гранью (110) на рабочей поверхности после имплантации минимальное значение ( понизилось на 0,15 0,20 эВ с одновременным снижением Т/ТС (Тк и Тс - температуры коллектора и резервуара с цезием соответствен но, К) с 1,9 до 1,3-1,35 по сравнению с исходным состоянием. сл С