АВТОЭЛЕКТРОННЫЙ КАТОД Советский патент 1973 года по МПК H01J1/304 

1

Изобретение относится к электронной технике и может быть иснользовано при разработке ненакаливаемых ист,очников электронов для электров акуумных приборов.

Известные пленочные лезвийные автоэлектронные катоды, в которых в качестве полотна лезвия используют свободный, консольно закрепленньш край тонкой пленки, имеют довольно высокое вытягив-ающее напряжение - несколько сот вольт и более. Дальнейшее на1нрял ения в известных пленочных лезвийных автокатодах затруднено, так как необходимо уменьшать толщину пленки полотна лезвия до значений

о

меньше 1000 А. При этом механическая прочность лезвий снижается и их изготовление становится затруднительным.

Цель изобретения - увеличение механической прочности лезвий в низковольтных автоэлектронных катодах.

Это достигается тем, что лезвие состоит из двух слоев: диэлектрика и эмиттируюш,его проводящего материала. При этом пленка диэлектрика может быть более толстой и прочной и поэтому успешно противостоять механическим нагрузкам, а проводящая пленка - иметь толщину, достаточную для необходимой концентрации электрнческого поля у эмиттирующей кромкн лезвия.

При испытаниях предлагаемого автоэлектронного катода подтвердились высказаиные выще предположения, однако катод работал нестабильно, имели место пробои вакуумного промел утка катод - анод. При этих пробоях развивалась вакуумная дуга, распространяющаяся по всей щирине лезвия катода, разрушая проводящую пленку и оставляя характерный след в виде ажурных узоров. В дальнейщем оказалось, что разрущение катода вакуумной дугой имеет место только при определеваых толщинах проводящей пленки - не меньще определенного порога.

Например, при исследовании катода, состоящего из слоев окиси алюминия и вольфрама, при толщине вольфрамовой пленки

о

меньще 200-300 А, вакуумная дуга не распространялась по слоистому лезвию и не разрущала его даже при вакуумных пробоях. Вероятная причина этого - недостаток материала для создания достаточного давления паров катодного материала, необходимого для развития в этих парах в акуумной дуги, при малых толщинах проводящей пленки.

Таким образом, с целью повышения устойчивости катода к действию вакуумных пробоев дуги, на диэлектрическую пленку лезвия наносят проводящую пленку толшиной несколько гтесятков атомных слоев. 3 Предмет изобретения 1. Автоэлектронный катод, содержащий лезвие с эмиттирующей пленкой тугоплавкого металла, отличающийся тем, что, с целью 5 увеличения механической прочности лезвия (4 при низком вытягивающем напряжении, под пленкой тугоплавкого металла расположена диэлектрическая подложка, 2. Катод по п. 1, отличающийся тем, что пленка тугоплавкого м-атериала имеет толщину порядка десятков атомных слоевч