КАТОД Советский патент 1973 года по МПК H01J1/146 

1

Изобретение относится к электронной технике, в частности предназначено для изготовления эффективных тер МО- и вторично-электронных катодов.

Известны катоды из двухкомпонентных сплаBOiB металлов платиновой грунны Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt с редкоземельными металлами (РЭМ)-La, Се, Pr, Nd, Sra, обладающие сравнительно высокими эмиссионными свойствами. Для этих металлов при сплавлении характерно образование интерметаллических соединений, повышенная термохимическая прочность которых обусловливает низкую скорость поступления активного металла на поверхность сплава, что приводит к понижению устойчивости эмиссии нри температурах ниже 1000°С, а также к повышению отправляемости катодов в плохих вакуумных условиях. Иоэтому при недостаточно хороших вакуумных условиях, низких температурах, действии ионной бомбардировки -И других факторах, приводяш,их К разрушению поверхности катода, малая скорость поступления активного металла (РЗМ) на поверхность сплава приводит к падению эмиссии. Катоды на основе этих сплавов недостаточно формоустойчивы при высоких температурах. Поэтому затруднительно применение этих сплавов в приборах с плохими вакуумными условиями, низкими рабочими температурами (ниже 1300°С). Перечисленные условия имеют место в таких нриборах и системах, как ускорители, усилители М-типа, электроннолучевая плавка, сварка, системы записи электронным лучом на термопластике.

Предлагается изготавливать эффективные эмиссионные сплавы на основе металлов платиновой группы (Ru, Rh, Pd, Os, I г, Pt), редкоземельных металлов (La, Се, Рг, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, YB, Lu) и металлов IV, V, VI групп периодической системы (Ti,Zr,

Hf, V, Nb,ta, Cr,Mo, W). Работа выхода электрона этих сплавов лежит в диапазоне 2,4-2,9 эв, а максимальный коэффициент вторичноэлектронной эмиссии этих сплавов - 2 - 3. Указанные эмиссионные параметры катодов

сохраняются при снижении температуры до 600°С. Введение тугоплавкого металла увеличивает эффективность катодов, улучшает термическую формоустойчивость и снижает расход металла платиновой группы.

В предлагаемых тройных сплавах концентрация компонентов может меняться в следующих диапазонах величин (в вес. %) без сушественного изменения эмиссионных характеристик сплавов: металл платиновой группы -

1 - 99; металл IV, V, VI групп периодической системы 0,25 - 99; РЗМ -0,1-33.

Предлагаемые катодные сплавы можно изготовить обычной плавкой в дуговой печи с нерасходуемым электродом в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе в атмосфере инертного газа с последуюи1,ей прокаткой в

ленту, проволоку. Сплав может быть изготовлен вакуумной плавкой. В том случае, если получение ленты затруднительно или нецелесообразно, катод можно изготовить непосредственно из слитка путем электроискровой эрозии.

Предмет изобретения

1. Катод для электронных приборов на основе сплава одного из металлов платиновой

группы и одного из редкоземельных металлов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур катода, он содержит один из тугоплавких металлов, не образуюп1.их с редкоземельным металлом интерметаллических соединений, например титан.

2. Катод по п. 1, отличающийся тем, что он содержит 0,5-99 вес. % указанного тугоплавкого металла.