МАТЕРИАЛ ДЛЯ КАТОДОВI .7С:::ООЮЗНАЯjj;-j:>&-:;;;^.yUi?w'!EC??,I ;:': ••'•'-, •''Г-^"--г;;^ Советский патент 1973 года по МПК H01J1/148 

1

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления эффективных катодов электровакуумных приборов и устройств.

Известен сплав вольфрама с гексаборидом лантана, изготовленный на основе вольфрама и содержащий в качестве активного вещества 0,5-1,0 вес. % гексаборида лантана. Однако катоды из этого материала имеют малую стойкость к искрениям и пробоям, низкий коэффициент вторичной электронной эмиссии, сравнительно высокую скорость испарения лантана, сильную зависимость долговечности от режима токоотбора (малый срок службы).

Цель изобретения - снижение скорости испарения катодного материала и повышение коэффициента вторичной эмиссии катодов.

Цель достигается использованием в качестве активного вещества тетраборида иттрия (УВц) при сохранении вольфрамовой основы сплава.

Предлагаемый катодный материал, кроме вольфрама, содержит 1-30 вес. % тетраборида иттрия.

Эмиттеры из предлагаемого материала могут быть изготовлены по обычной металлокерамической технологии. Необходимые количества исходных порощков вольфрама и тетраборида иттрия смешивают в цилиндрических вращающихся смесителях. В качестве пластификатора в щихту добавляют 5%-ный водный раствор поливинилового спирта. После сущки щихты в вакуумных щкафах ее подвергают холодному прессованию при удельных давлениях т/см. Полученные заготовки спекают при температуре 2300°С в течение 1 час в вакууме не хуже 5-10 мм рт. ст. Для изготовления эмиттеров требуемых размеров и допусков спеченные полуфабрикаты подвергают

электроискровой или механической обработке. Введение в вольфрамовую матрицу (основу) катода тетраборида иттрия обуславливает появление новых положительных свойств. Эффективная работа выхода катодов из

сплава вольфрама с тетраборидом иттрия при температурах 1200 и 1700°С составляет соответственно 2,8 и 3,2 эв. Коэффициент вторичной электронной эмиссии сплава при содержании в нем 10 вес. % YB4 в интервале температур 500-700°С при энергии первичных электронов 1100 эв равен 1,22-1,31. Долговечность работы катода из данного сплава составляет 1850 час без изменения значения плотности тока. Катоды, изготовленные из

сплава вольфрама с тетраборидом иттрия, отличаются низкой скоростью испарения: при температурах 1200 и 1700°С она составляет соответственно и 3-10 г/см сек. Катоды из сплавов вольфрама с тетраборидом иттрия активируются простым прогревом

до температуры 1700°С и устойчиво сохраняют свои эмиссионные свойства вплоть до давлеМия 1-10-5 J р. у. Теплопроводность и злектропроводность близки к аналогичным свойствам чистого вольфрама.

Испытания показали, что катоды, изготовленные из предлагаемых сплавов, не требуют специальной тренировки и отличаются высокой устойчивостью против пробоев и искрений.

П р е.д м е т изобретения

1.Материал для катодов электронных приборов магнетронного типа на основе вольфрама и борида редкоземельного металла, отличающийся тем, что, с целью снижения скорости испарения материала и повышения коэффициента вторичной электронной эмиссии катода, в качестве борида редкоземельного металла использован тетраборид иттрия.

2.Материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит 1-30 вес. % тетраборида иттрия.