^СОЮЗНА!"!ИйЦи^<;и'--и.:-?;г;-:гл• '•. ';••• - .,."-~ ' '•' " Л t'^'•'l:.^^^f•'••..l' : '<-'• !'чЧ Советский патент 1973 года по МПК H01J1/142 

1

Изобретение относится к электронике.

Для различных физических исследований, например, в ускорительной и термоядерной технике требуются интенсивные электронные пучки с током более 500 а в импульсе.

При использовании для создания таких пучков термоэлектронного катода к нему предъявляются следующие требования;

1.Катод должен обеспечить в рабочем приборе при напряжении 100 кв стабильную плотность тока эмиссии 30 а/см при эмиттирующей поверхности 18 см.

2.Катод должен работать при давлении остаточного газа 8-10 торр, причем эмиссия катода не должна уменьшаться при кратковременном увеличении давления до 5-10 торр.

3.В холодном состоянии (при те МИературе 100° С) катод не должен терять своих эмиссионных способностей после многократного пребывания в атмосфере воздуха.

4.Рабочая температура катода не должна превышать 1100° С.

Известен -прессованный губчатый оксидноникелевый катод, который состоит из двух слоев. Паружный слой содержит никелевый порошок и порошок карбонатов п,елочноземельных металлов в весовом соотношении 70 : 30, внутренний - смесь никелевого порошка и активатора (гидрида циркония) в соотношении 99 : 1. Однако -пороговое давление, При котором начинается отравление катода, составляет торр, причем после 10-15 циклов отравления пороговое давление уменьшается на порядок. Плотность тока эмиссии катода в импульсе не Превышает 10 а/см при температуре 1000° С.

Предлагаемый катод отличается от известных тем, ЧТО в качестве активатора использован порошок электролитического циркония,содержание которого составляет 2-30% от веса внутреннего слоя. Для предохранения циркония от окисления остаточными газами внутренний слой расположен на слое из порошка никеля. Катод прессуется при давлении несколько тонн на квадратный сантиметр.

Предлагаемый прессованный губчатый оксидноникелевый катод сушественно отличается по своим характеристикам от известных. Этот катод позволяет непосредственно в рабочем приборе при импульсном нанряжении 100/се с эмиттирующей поверхностью 18 см получать плотность тока эмиссии 30 а/см при температуре катода 1000°С и давлении остаточного газа 1-10 торр. Катод не теряет эмиссии при кратковременном увеличении давления до 5-10 торр.

В холодном состоянии катод может многократно («10 раз) вводиться в атмосферу воздуха и длительно (несколько дней) находиться в ней с последующим лолныл воесианйвШейкгем эмиссии. Предмет изобретений5 1. Прессованный оксидноникелевый к-атбй, содержащий эмиттирующий слой из -смеси по,ЗёЙ 81 4 ро;пйов шкеля с карбонатами щелочноземелььгых металлов,: которйЙ расположен на слое из смеси никеля с активатором, отличающийся тем, что, с щелью повышения эмиссионной способности катода и стойкости к отравлению, в качестве активатора использован цирк-оний. 2. Катод -по п. , отличающийся тем, что он содержит 2-30% циркония.