ЭС^СОК^ЭНАя! •-= г-!-*'FST!Jil Т'"'"!'''1'Г'*^'?.|iiAs?aTnO-T:;.a:-i.r:C.il; Советский патент 1973 года по МПК H01J1/15 

1

Р1зо5ретение относится к области электровакуумных приборов, в частности к катодам электровакуумных приборов.

Известны катоды распределительного типа - импрегнированные и прессованные, первые из которых представляют собой спеченные металлические пористые тела, пропитанные карбонатами щелочноземельных металлов или других эмиссионно-активных веществ, а вторые состоят из тех же компонентов, которые предварительно тщательно перемещиваются и спекаются совместно. Известны катоды распределительного типа, выполненные как в подогревном, так и в нрямонакально-подогревном вариантах. В первом случае распределительный катод оказывается недостаточно эконоХшчным как подогревный катод, во втором случае вследствие относительно малого электрического сопротивления металлической подложки и спеченного губчатого вольфрамового тела условия эксплуатации таких катодов чрезвычайно невыгодны по парамет. рам пакала (большие токи накала и малое напряжение). Кроме того, вследствие высокой пористости катодов распределительного типа наблюдается новышенная иснаряемость активного вещества при рабочих температурах катода, а это в свою очередь приводит как к сокращению срока службы прибора, так и к выходу прибора из строя вследствие напыления активного вещества не более холодные электроды (анод, управляющие электроды) и электрическому пробою межэлектродного промежутка с предществующпм возникновением обратных токов.

Прямонакальный вариант распределительного катода недолговечен. При пнтании катодов постоянным током прямонакальные катоды перегорают у положительного нолюса вследствие электролиза окиси тория с выделением кислорода, окисляющего металл.

Цель изобретения - повысить долговечность катода и понизить ток накала. Для этого катод содержит неэмиссионно-активный диэлектрический материал, химически инертный по отнощенню к остальным компонентам катода.

В качестве эмиссионноактивного вещества иснользуется вещество из группы окислов карбонатов, алюминатов или алюмовольфраматов бария, кальция в количестве 10-20 вес. %.

Катод состоит из тугоплавкого металла, например вольфрама, неактивного диэлектрического материала и эмиссионноактивного вещества.

Вве.аение в композицию катода неактивного диэлектрического материала, ьгапрнмер неактивного алюмината П1елочноземельного металла, в пределах от 15 до 30 вес. % обуславливает постоянство фазового состава. Устойчивость состава керметкатода проистекает из химической инертности к тугоплавкому металлу и к эмиссионноактивному веществу неактивных алюминатов щелочноземельных металлов, что повыщает долговечность катода.

Соотнощение между проводящей фазой - вольфрамом и остальными компонентами выбрано таким, чтобы после спекания удельное сопротивление материала катода было в 100- 1000 раз выще сопротивления чистого металла. Для этого содержание вольфрама выбирают в пределах от 50 до 75 вес. %

Изготовление заготовки катода методом обычной металлокерамической технологии с применением связки обуславливает малую пористость заготовки после спекания. Благодаря малой пористости и хорошему распределению в теле катода эмиссионноактивного вещества, испарение последнего меньше, чем у других типов катодов.

Токоподводы присоединяются к катоду пайкой, механическим прижимом или формировкой пружинами.

Для обследования эксплуатационных характеристик был изготовлен катод в виде стержня путем протяжки с пластичной органической связкой и спекания в атмосфере сухого водорода при 1750°С. Содержание вольфрама в массе составляет 60 вес. %, ВаО бАЬОз 30 вес. % и ВаСа (С0з)2 Ю вес. %.

Испытания катода показали, что с него возможен отбор тока в режиме ограничения пространственным зарядом равным 1 по постоянной составляющей при 1300°С с параметрами канала: напряжение бе, ток 7а.

Предмет изобретения

1- Прямоканальный катод, содержащий тугоплавкий металл и эмиссионноактивное вещество из группы окислов, карбонатов, алю15 минатов или алюмовольфраматов бария - кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности катода и понижения тока накала, он содержит неэмиссионноактивный диэлектрический материал, химически 20 инертный по отношению к компонентам катода.

2. Катод по п. 1, отличающийся тем, что в качестве диэлектрического материала использован гексаалюминат бария - кальция. 25 3. Катод по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, %:

Тугоплавкий металл50-70

30Эмиссионноактивное вещество 10-20

Диэлектрический материал - остальное