МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВТбРИЧМбЭЛЁКТРбННЫХ ЭМИТТЕРОВ Советский патент 1971 года по МПК H01J1/32 

Изобретение предназначенй Д./1Я «сполЬзб вания в электровакуумных приборах и устройствах.

Известные металлокерамические материалы для вторичноэмиссионных катодов, изготавливаемые из смесей тугоплавкого металла (рения, вольфрама, тантала, молибдена, платины, палладия, никеля) и тугоплавких окислов (окиси магния, алюминия, тория, иттрия, бария), ве могут быть эффективно использованы в некоторых электровакуумных приборах, так как недостаточно стойки к большим токовым нагрузкам либо имеют высокий уровень термоэлектронной эмиссии, особенно при повышенных рабочих температурах.

Целью изобретения является повышение вторичноэмиссионных свойств эмяттеров к электронной бомбардировке и снижение его термоэлектронной эмиссии.

Эта цель достигается путем равномерного диспергирования в матрицу из тугоплавкого металла сложной окисной фазы, по составу соответствуюш,ей бериллатам ш;елочноземельных металлов, например: 2СаО, ЗВеО, SrO, ВеО, 2SrO, ЗВеО, БаО-ЗВеО, 2Ва-ЗВеО и др. Содержание бериллатов в металлической основе сплава выбирается в пределах от 2 до 40 об. %.

ЛочйбЗеМеЛЬных металлов прИЁбдЙТ к переводу бериллатов в новое «активированное состояние. Это состояние является метастабильным и определяется динамическим равновесием процесса диссоциации бериллатов с Образованием в приповерхностном слое сплава атомов бериллия и щелочноземельного металла и процесса удаления этих атомов за счет термического испарения и диффузии в металлическую основу сплавов и взаимодействия с последней.

Активированная таким образом окисная фаза обладает высокой устойчивостью к воздействию потока электронов высокой энергии и плотности, что значительно повышает стабильность вторичноэмиссиОНных свойств сплавд, содержащего диспергированные бериллаты щелочноземельных металлов. Металлокерамические сплавы тугоплавких металлов с бериллатами имеют высокую теплопроводность и повышенную стойкость к термоциклированию. Кроме того, в отличие от другиг металлокерамических композиций с окислами щелочноземельных металлов сплавы с бериллатами характеризуются предельно низким уровнем термоэмиссии. Во всем интервале рабочих температур этот уровень термоэмиссии практически соответствует термоДля изготовления сплавов необходимые количества металлических порошков и порошков бериллатов смешиваются, подвергаются холодному прессованию при удельном давлении 15-25 т/см, спекаются в вакууме порядка 1 10 мм рт, ст. при температуре 1200- 1600°С (в зависимости от металла основы) в течение 1,5-2 час, после чего полученные полуфабрикаты обрабатываются и доводятся до требуемого размера.

Предмет изобретения

Материал для втор-ич|Ноэлектронных эмиттеров на основе тугоплавкого металла, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости ВТОрИЧНОЭМИССИОННЫХ свойств ЭМИТтеров к электронной бомбардировке и снижения термоэлектронной эмиссии, он содержит бериллаты щелочноземельных ме галлов в количестве 2-40 об. %.