Материалы для термокатодов Советский патент 1977 года по МПК H01J1/148 

Изобретение предназначено дпя испотьаования в качестве термокатода в электронных приборах, содержащих остаточные гаэы при повышенном давлении, окислительную среду и т.д,, а также в магнитогидродинамических 6 генераторах открытого никла (на продуктах сгорания углеводородного топлива).

Известен катод для электронных приборов с окислительиой средой, выполненный иа К фбида кремния. Однако термоэмиссионная Ю способиостъ этого материала недостаточно высока. I

Предпагйемыя материал отличается тем, что к иему добавлен тугобпаркнй металл, способный восстанавливать карбид кремния. 15 В качестве тугоплавкого металла может быть использован хром, титаи или молибден в количестве 1-10% веса материала.

Измерения термоэмиссионной способйооти материала проводились в диоде с кат 20 дом торцового типа. Вольтамперные характеристики тока термоэмоосии, снятые пря разных температурах катода, показали, что предложенный материал обеспечивает съ«м примерно на порядок больших плотностей то ка термоэмиссии по сравнению с к ; бидом кремния. Так, при Т-18ОО ток с преоп гаемого материала составл1ютО,35 см, а ток с карбида кремния - 0,16 а/См при. тех же услсшиях.

Технология получения катода такта. Порошки карбида кремния и сажв (в{1) металла (титана, молибдена иди хромд) омешввают в. рассчитанных соотношения ватвм смеси npeccyg T и подвергают тврмообоаб1Л ке при 2ООО С в среде расппавпенвсяро крвм ния. В результате получаются бесичристы керамические катоды, химический состав которых приведен в таблице (пр Дртавявв с 5% присадки, причем яриводятоя средние данные 6-8 анализов) В результате реакции между карбадом кремния в тугоплавким восстакавливаюшим металлом образуетсясложная система, соотояшая нз дверного силицида кремвия и туго плавкого металла, обусловливающая,по-«иди- мому, повьциеныую эмиссионную способность катода.. Эту гипотезу подтверждают данные рент геноструктурного анализа, применение которого позволило обнаружить в катоде наличие карбида кремния, сопицида соответствую1дего металла, а также aKcnepKMeimd по изучению термоапектроннс экшссии систем7 соо тояишх из смесей вышеуказанных компонентов,.ifcr,,. . Испытан1я. S МГД - генератчфах открыто го цикла 1токазали, что термокатоды из материала, представляюшего мкогокомпоненрные системы с праимущестеенным содержанием карбида кремния, также обеспечили съем повышенной плотности тока при Т катода 15 00. У катода ногокомпонентной системы 22,5 а/см , вместо У катода (карбида крем ния)яО,1 а/см . Формула изобретения 1, Материал для термокатодов апектронных приборов, преимушественно с окислительной сред(| изготовленный на оснсже карб да кремния, отличающийся тем, что, с целью повышения эмиссии катода, он содержит тугоплавкий металл, способный воо. станавливать карбид кремния, 2, Материал по п. 1, отличающий с я тем, что, в качестве- туггашавкого металла использован хром. 3,Материал по п,., отличающийся тем, что в качестве тугоплавкого металла использован молибден, 4,Материал по п,1, отличающийся тем, что в качестве тугоплавкого металла иСпопьзован титан, 5.,Материал по mi,2 - 4, отличающийся тем, что он содержит указа ный тугоплавкий металл в количестве JL-10%,