Термокатод Советский патент 1975 года по МПК H01J1/28 

Изобретение отноеится к термоэлектронным катодам для электронных нрнборов.

Известн) термокатоды. еоде 1/1 ;г1ние мота,1лнческую и активное имцестио па осшь ие соединении на 10ч |Оземел1) мста.Ьюв. непрерывно ноетунаюпк-с на рабочую новгрхноет1 катода пз нор металлпческоГ| губки (моталлонорпст1)1Й МП-катод) нли irs спениа/П)ной камеры (.-катод). Однако такие термокатоды имеют e.iHiHKOM высокую TeMHejia.Tyjiy, нрнмерно на. вын1е. чем у океилпого катода, нз-за чего епижаетея экономнчпост - катодно-под()Г|нч атеЛ1)Ньг уз.Ю е такпми катодамн. Кроме того, нрн рабочн.х темнературах катода нмеет место значите,iiiiioe нспарение активиы.х BCiHecTB с катода, что сокращает его долговечност).

П --1ыо изобретення является создание термокатода, пмеюи1его более низкую рабоч чо темиературу и меп1)Иту1о скорость исп;1рения активного веи еС1ч- а. чем извсстп1)1е метал.шпориетые катоды.

Эта не.11) достшастся иупМ Hrinecciin па эмиттируюн1,чо новс-рхность мет а.ч. опор петого термокатода нокрышя. состоящего нз емесп карбонатов и окис.юв н1е.10чноземел1)Ньг мета.ттов, которая к (1иессе тер.мическоГ| обра.ботки прев)аиичетея и н. троГшы.ч oKirc.юв бария, стропцпя и кальпия от11има..1)иого состава. По эмиссиоппым своГктвам .1П-катод

с такой п.тепкои быт;-, б.тизок к океидпом кг;тоду, а до.тговеиюсть катод;: может быт:, BC.iHKa ia счсг ненперызно подниткн i:.iciii n барпсм п.-: л-е; а.-:.-ки:о;1:1с:оП ка10.та. Д.1я Hanecciinn -JMiicciionnon окпза.юсь пе.1есообра,,пым В(1спо.()ват:,ся техпо.югиеи мо.1оку.1яр1;о-напы.1сппых OKCii;iHbix п(1крь:г и I .-г( гпи). поз150.; Я ЮН юп обесncHiiTb crcxiKiMc; pino ссктава племки

п B03MO/ :iocTi. KciiOiiH;1онан:я на атмосфер в nj4 iUccc ;о11:ажа r:a:o.ia н i.iei iponпыГ| прпбор. Д.:я .1пеП|;я i ;а1 МОдеист Я1я .-1Юкры ;т1я с ма jcpna.ioM гхбки (lio.iiiilpaM) повсрхпос::, .МП-като.та может Силп, предзари.те.1ьпо iiOKpiina :oiiKii vi с.юел 6.ir.ropo.iiioго мста.:.. iiaiijMiXicp, осмая.

TaKoii .П-1 ато;1 с Л -пок;М)Ггисм. г. е. .П.-катод изго;ав.: ;нается на оснонс i;ponnтаппого а.-1юмппат: ого .1П-като;;а, во.-: ф 1аловая )poro нроппт)1застся барппKa.,unei Mалкпшпатомсоставом:

315аО-0.оСаО.М:О:. Эм1:ттнр ;он:ая повсрхiJOCT:) 1чатода ) i:.;ei;Ki)ii осмпя то.()п 0.4 . Ihv.ic ка:ода в нодо юде при 80(V С па -Mirn () позерхHOCTI) нап()С1ГГся М-пСКры nic с о:; i ima/ibHo;: н.ютностью 4.5 5.{) г, см и :o.-::Ui nori 1.01.5 мкм. предстаH.iniiMUvc еобсп композпнпю карбо 1атс1н и окпс.кс; бар:1я. сгропцпя п ка. с Л10.- яр1;ь:м OiiunHcnncM колпопент

Л

0,47:0,43:0,10 при содержании 60-80 вес, % карбонатов.

Эмиссионные исследования МПМ-катода в статическом и нмнульспом режимах в диапазоне температур 600-900°С показали, что зависимость плотности эмиссионного тока МПМ-катода от температуры близка к аналогичной зависимости для оксидного катода. Для получения одной и той же илотности эмиссионного тока в случае МПМ-катода требуется температура всего лишь на 50°С выше темнературы оксидного катода (для МП-катода соотвстствуюп1,ая разница температур составляет , а для осмировапного МПкатода - 00°С). При одной и той же темиературе нлотиость эмиссионного тока МПМкатода в несколько раз превышает плотность эмиссионного тока МП-катода, Например, нри темиературе 900°С нлотность тока эмиссии МПМ-катода составляет 10 а/см, а МП-катода - 0,4 a/cм.

Экспериментально проверено, что нри отборе эмиссиопиого тока плотпост.ю в 1-2 а/см, долговечпость МПМ-катода сунхествеппо иревосходпт до:1говечиость оксидного катода. Папример, ири испытании в эксиеримептальпом диоде с плотностью токоотбора 1,5 а/см МПМ-катод не обнаружил надепие тока в течение 2900 час (рабочая температура в режиме ограничения тока пространственным :)арн;iOM составляла 800°С). В то же время долговечноеть оксидного термокатода с таким же токоотбором еущественно меиьп1е 1000 час.

Таким образом, решена гюставлеиная задача существеииого повышения эффективности МП-катода при coxpaneHin-j значительиой долговечности.

Предмет- и з о б р е т е и и я

1. Термокатод прямого или косвенного накала, содержашнй металлоиористую губку и активное вещество на оенове соединений шелочпоземельных металлов, 11аходян;ееся в порах металлической губки или в отдельной камере, отличающийся тем, что, с целью снижения рабочей температуры и уменьшения скорости испарения активных веществ е катода, на эмиттирующей поверхности номен 1,ен слой, состоянии из смесн карбонатов и окислов Н1елочноземельных металлов.

2.Термокатод по п. 1, о т л и ч а ю HIH и с я тем, что сло| имеет молярное отношение компонент соединений барня, стронция и кальция соответетвенно 0,47:0,43:0.10 ири содержании 60--80 вес. % карбонатов.

3.Термокатод но п. 1, о т л н ч а ю HI и и с я тем, что cjioii имеет илотность 4,5 -5,0 г/см и то л нишу 1-- 5 мкм.