1
Изобретение может быть использовано при разработке новых типов прямонакальных катодов, для рассортировки по надежности широкого класса готовых электронных приборов, а также для анализа электронных приборов, забракованных по электрическим параметрам (при несоответствии последних нормам) и для технологического контроля при массовом производстве электронных приборов.
Известны способы определения надежности прямонакального катода электронной лампы путем подачи одиночных импульсов тока накала убывающей длительности при постоянной энергии имлульса (при этом измеряют амплитуду им пульсов тока эмиссии и по зависимости амплитуды тока эмиссии от длительности импульсов тока накала судят о степени неоднородности катода) и путем подачи одиночных импульсов тока накала убывающей длительности при постоянной амплитуде тока эмиссии (при этом измеряют энергию импульсов тока накала и по зависимости энергии импульсов от длительиости импульсов тока накала судят о степени неоднородности катода).
Однако оба эти способа применяются только при исследовании электронных приборов с прямо«акальным катодом из чистых металлов. Известно, что эмиссионная способность металла в сильной степени зависит от находящихся в нем примесей и, в частности, от чистоты его поверхности. Чистота поверхности может не влиять на локальный нагрев неоднородностей участков нити и увеличения эмиссии с этих участков может не происходить, и в этом случае данные замеров будут ощибочными. Это относится в особенности к прямонакальным активированным катодам, так как надежность активированных катодов определяется не перегоранием нити в месте локального нагрева неоднородности, а состоянием активного слоя на поверхности катода, т. е. Э1мнссионной способностью катода. Электровакуумные приборы чаще всего содержат полупроводниковый оксидный катод. Эмиссионные свойства оксидного катода определяются в основном состоянием его поверхности (наличием на его поверхности чистого бария). Известными способами нельзя определить состояние поверхности таких катодов и, следовательно, надежность их, поскольку при замерах -необходимо поддерживать амплит ду тока эмиссии постоянной, а это для оксидных катодов практически неосуществимо.
Согласно известным способам, ток эмиссии измеряется на начальном участке эмиссионной характеристики (в области насыщения), а в этой области на точность измерения активированных катодов в значительной степени
влияют эффект Шоттки и точность измерительных приборов. Амплитуда тока эмиссии замеряется осциллографом. Поэтому точность оценки надежности электронных приборов с активированным прямонакальным катодом неудовлетворительна. Это относится в особенности к электронным приборам с прямонакальным оксидным катодом.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.
Согласно изобретению, поставленная цель достигается путем подачи на нить накала электронной лампы одиночных импульсов одинаковой длительности, равной или большей времени готовности электронной лампы при номинальном напряжении накала, увеличиваЕощихся по амплитуде, и наблюдении за формой импульса тока эмиссии на экране низкочастотного осциллографа, подключенного к сопротивлению в цепи катода испытуемой лампы (осциллограф используется только как индикатор). Амплитуду тока накала увеличивают до тех пор, пока на экране осциллографа над вершиной импульса тока эмиссии не ноявится характерный бросок тока (с крутым передним фронтом). Этот заметный бросок тока эмиссии, возиикаюший за счет переходного процесса при коммутации цепи накала по окончании импульса тока накала, появляется тогда, когда около катода при определенной амплитуде катода для данного экземпляра испытуемой лампы начинает образовываться электронное облако (пространственный заряд) .
По вольтметру, включенному в цепь накала до контакта, осуществляющего коммутацию тока накала испытуемой лампы, отсчитывают напряжение пакала, соответствующее появлению броска тока эмиссии, т. е. появлению простраиственного заряда у катода. Для более точной оценки эмиссионной способности катода при этом напряжении накала замеряют ток накала и определяют мощность, подаваемую на накал испытуемой лампы. Замеренное предлагаемым способом напряжение накала (или мощность) соответствует точке перегиба эмиссионной характеристики, т. е. точке перехода из области тока насыщения в область пространственного заряда. Эта точка, как известно, определяет эмиссионную способность катода.
Величина броска тока над основным импульсом тока эмиссии обусловлена электронами с электронного облака, так как заметный бросок тока эмиссии в области насыщения (т. е. мгновенное увеличение тока эмиссии на заметную величину) за счет эффекта Шоттки при переходном процессе с небольшими напряжениями накала для прямонакальных катодов создать практически невозможно. Кроме того, при появлении пространствепного заряда у катода при небольших напряжениях накала для прямонакальных катодов эффект Шоттки при .переходном процессе на выход электронов с катода практически не сказывается, а бросок напряжения в момент коммутации цепи
накала забирает электроны с электронного облака. Это повышает точность измерений предлагаемым способом. При испытании катода предлагаемым способом на анод испытуемой ла.мпы подают .малые напряжения такой величины, чтобы на экране осциллографа можно было увидеть импульс тока эмиссии. Это значительно уменьшает газоотделение с поверхностей электродов
лампы в процессе измерения и тем самым уменьшает отравление катода и соответственно повышает точность и повторяе.мость замеров. Найденная величина напряжения накала испытуемой лампы (координата точки перегиба эмиссионной характеристики) хорошо совпадает с величиной напряжения накала, определенной по импульсной характеристике для этой же лампы.
На фиг. 1 показана схема для измерений эмиссионной активности катода предложенным способом в прямонакальных электронных лампах; на фиг. 2 - форма импульса тока
эмиссии с характерным броском тока, при появлении которого производятся измерения.. Испытуемая лампа / подключена к источнику анодного напряжения 2, в цепь катода включено сопротивление 3. Цепь накала через
коммутирующий контакт 4 электронного реле времени 5 подключена к регулируемому источнику стабилизированного напряжения 6, на выходе которого подключен вольтметр 7 и амперметр 5, тгри замере мощности. Сигнал (эмиссионный ток /э) снимают с катодной .нагрузки R на низкочастотный осциллограф 9.
Устройство работает следующим образом. На лампу подается номинальное напряжение
накала для данного типа лампы и низкочастотны.м осциллографом замеряется вре-мя готовности т лампы.
С помощью электронного реле времени устанавливают длительность импульса тока накала TI, равную или немного большую времени готовности лампы. Увеличивая постепенно амплитуду импульса накала, наблюдают на экране осциллографа за импульсами тока эмиссии. Как только появится характерный
бросок тока с крутым передним фронтом над вершиной импульса тока эмиссии (в момент окончания импульса тока накала), по вольтметру в цепи накала отсчитывают значение напряжения (и замеряют ток накала ярибором, если необходимо определить мощность, подаваемую на накал испытуемой лампы), соответствующее точке перегиба э.миссионной характеристики данной лампы.
Напряжение анода испытуемой лампы устанавливают такой величины, чтобы на экране был виден импульс тока эмиссии при замерах времени готовности лампы.
Предложенный способ позволяет осуществлять эффективный контроль при производстве электронных ламп.
Предмет изобретения
Способ оцв№ки эмиссионной активности катода в прямонакальных электронных лампах путем подачи импульсов тока накала, отличающийся тем, что, с целью павышения точности оценки, эмиссионную активность катода определяют по параметру накала, например по напряжению, току, мощности накала.
в точке перегиба эмиссионной характеристики, а точку перегиба эмиссионной характеристики получают лутем регистрации броска тока в момент окончания импульса тока накала, при этом импульсы тока накала подают одинаковой длительности, но не меньшей :времени готовности испытуемой лампы, и увеличивают их по амплитуде.
Фиг
