Материал для катода Советский патент 1978 года по МПК H01J1/144 

(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ КАТОДА

Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству катодов газоразрядных, ламп высокого даЕзления и электровакуумных приборов.

Известны материалы катодов электронных приборов на основе смеси порошков вольфрама и активных веществ, представляющих собой химические соединения окиси бария с кислотными или амфотерными чкис.чами некоторых элементов, например алюминия 1.

Недостатком этих катодов является низкая долговечность их при повышенной рапичей температуре и низкая устойчивость катода к распылению при работе его в условиях газового разряда.

Известен материал для катода на основе смеси порошков вольфрама, окиси иттрия и гжиси алюминия 2, взятой в качестве стабилизируюш.ей присадки в количестве 0,5-2% по весу.

Указанный выше катод работает при температуре 1500С.

Недостатком такого типа катода при применении его в газоразрядных лампах высокого давления является низкая термостойкость, вследствие чего лампы характеризуются нестабильными параметрами и малым сроком службы. Это обусловлено тем, что катоды газоразрядных источников света высокого давления работают при температуре 1700- 2000°С.

Целью изобретения является повышение стабильности работы катода при повышенной температуре.

Цель достигается тем, что в катода указанные компоненты взяты в следуюплем соотношении, вес, %:

Окись иттрия0,б--8,0

Окись алюминия0,4-7,0,

Тугоплавкий металлОстальное

причем соотношение окиси иtтpия к окиси алюминия должно быть не более 2.

После спекания в составе катода образуется алюминат иттрия, обладаюнлий высокой термостойкостью, что и обеспечивает стойкость катода к распылению и к ионной бомбардировке. Для получения алюмината иттрия окислы иттрия и алюминат; должны вводиться в молярном соотношении 1:1 или в весовом приблизительно 2:1. В связи с этим для получения .максимального количества алюмината иттрия из смеси компонентов соотношение вводимых окислов иттрия к окиси алюминия должно быть не более 2. При несоблюдении этого соотношения свободная окись иттрия, обладающая меньшей энергией связи с тугоплавким металлом но сравнению с алюминатом иттрия, будет испаряться из катода при его рабочих температурах. Нижние границы введения окислов иттрия и алюминия обусловлены минимальным запасом эмиттера, обеспечивающего срок службы лампы. Верхний предел введения окиси иттрия обусловлен опти.мальным количеством получаемого алюмината иттрия, дальнейшее уве.-шчение которого повышает сопротивление катода и падение потенциала на нем, что способствует повышении его температуры li распылению. Катоды, изготовленные согласно предпроработали в . агяемому изобретению, с улучшенной рг i по-кварцевых ламнах 2000 Вт и свеП етностью, мощностью до товой отдачей 60 лм/Вт в течение более 15 тыс ч. В ла.мпах использован состав, вес. Вольфрам Окись иттрия Окись алю.миния Формула изобретения Материал для катода на основе смеси порошков вольфрама, окиси иттрия и окиси алюминия, отличающийся тем, что, с целью роиышения стабильности работы катода при повышенной температуре, указанные компоненты взяты в следующем соот%:ношении, вес, Окись иттрия 0,6-8,0 Окись алюминия 0,4-7 Вольфра.м Остальное, причем соотношение окиси иттрия и окиси алюминия должно быть не более 2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Кудинцева Г. А. и др. «Тер.моэлектронпые катоды, изд. «Энергия, 1966, с. 203-214. 2.Авторское свидетельство СССР 491299, кл. Н 01 j 1/14, 1973.