Патент на изобретение №2206139
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ КАТОДА
(57) Реферат: Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к эмиссионному веществу, используемому в материале для термокатода или катода холодного типа, и может быть использовано при производстве термокатодов или катодов холодного типа. Техническим результатом предложенного изобретения является понижение распыляемости активного вещества катода, повышение ион-электронной эмиссии катода и повышение срока его службы. Материал для термокатода или катода холодного типа, применяемый в качестве эмиссионного вещества, содержит х (окись или галоген щелочного металла)  y (галоген кремния или галоген или окись германия) z Al2О3, где х=1…3; y=1…5; z=0…3. 2 табл.
Изобретение относится к катодной электронике, конкретно к термокатодам и катодам холодного типа, применяемым в газоразрядной технике, и может быть использовано в низкоточных вакуумных электронных приборах, а также в газоразрядных приборах с тлеющим, дуговым и искровым разрядами. Известен материал для электродов газоразрядных приборов, в котором в качестве эмиссионного вещества используются щелочноземельные металлы со следующим содержанием, мас.%: карбонат бария 5,0-5,8; карбонат кальция 1,0-1,2; никель 68,5-70; молибден 23-25,5 [см. патент RU 2101796, кл. Н 01 J 1/14]. Известно, что барийкальциевые катоды работают при температурах 1100-1200oС. Такие катоды не работают эффективно при низких температурах, т.к. работа выхода щелочноземельных металлов – высокая. Кроме того, щелочноземельные металлы имеют низкий коэффициент вторичной ион-электронной эмиссии, поэтому при работе газоразрядных приборов в месте привязки дуги к катоду происходит сильный разогрев, что ведет к распылению вещества и сокращению срока службы приборов. Известен термоэлектронный катод, в котором используется алюмосиликат цезия в качестве эмиссионного вещества следующего состава: хСs2O yАl2O3zSiO3,где х=1-3; y=1-2; z=1-6, [см. патент SU 580599, кл. Н 01 J 1/14]. Алюмосиликат цезия – термически неустойчив, что приводит к быстрой его распыляемости, а это уменьшает срок службы. Эти недостатки устраняются при новом техническом решении, которое достигается тем, что в катодах используется эмиссионное вещество следующего состава: х(окись или галоген щелочного металла) y(галоген кремния или галоген или окись германия)z Аl2О3.
Окись или галоген щелочного металла в составе эмиссионного вещества обеспечивает высокую эмиссию катода. Галоген кремния или галоген или окись германия вводятся в состав эмиссионного вещества в качестве стеклообразователя, который обеспечивает диффузию щелочного металла к поверхности катода. Окись алюминия участвует как дополнительное связующее вещество, не дающее распыляться эмиссионному веществу, в состав которого входит температурно-неустойчивое вещество окиси или галогена щелочного металла, при высокотемпературном разогреве катодов. Поэтому такой состав обеспечивает высокую эмиссионную способность катода и его нераспыляемость при работе.
Примером может служить газонаполненный защитный разрядник, содержащий цилиндрический изоляционный корпус, в котором соосно установлены два электрода, образующих с корпусом вакуумно-плотную оболочку и выполненных в виде металлических колпачков, на торцевой поверхности которых расположен медный губчатый катод с привесом меди в пределах 10 500 мг/см2, в порах которого расположено эмиссионное вещество 2KFSiF4. Радиус зерен порошков меди и 2KFSiF4, примененных для катода, лежит в пределах 4571 мкм.
Применение эмиссионного вещества состава 2KFSiF4 по сравнению с аналогом обеспечивает:1) пониженную распыляемость активного вещества вследствие низкого давления насыщенных паров при высоких температурах; 2) повышенную ион-электронную эмиссию с катода. Это было проверено экспериментально, с использованием связи положения минимума кривой Пашена (pd)min (р – давление инертного газа, d – межэлектродное расстояние) и коэффициента вторичной ион-электронной эмиссии  :;(pd)min=(2,73/А)(ln(1+1/ ),где А – коэффициент газа. В табл. 1 приведены экспериментальные данные положения минимума кривой Пашена и расчетные коэффициенты вторичной ион-электронной эмиссии в смеси инертных газов 99% Ne+1%Ar для различных эмиссионных веществ. 3) повышенную устойчивость материалов катода к отравляющим веществам среды, в которой изготавливаются разрядники. Это положение подтверждено экспериментом, в котором сравнивались параметры разрядников с катодами, пролежавшими на воздухе: 1) 2 часа; 2) 15 суток. Параметры разрядников не отличались, что доказывает устойчивость катодов на основе патентуемого вещества к отравлению на воздухе. Разрядники на основе алюмосиликата цезия по данным разработчиков меняют свои эмиссионные характеристики уже через 3 суток. Применение 2KF SiF4 позволило повысить срок службы разрядников, снизить время запаздывания, снизить среднеквадратичные отклонения статического напряжения зажигания, повысить ресурс. Сравнение разрядников с катодами, основанными на алюмосиликате цезия и 2KFSiF4, показано в табл. 2.
Формула изобретения
х(окись или галоген щелочного металла) у(галоген кремния или галоген или окись германия)z Аl2О3,где х= 1…3; y=1…5; z=0…3.4 РИСУНКИ
TK4A – Поправки к публикациям сведений об изобретениях в бюллетенях “Изобретения (заявки и патенты)” и “Изобретения. Полезные модели”
Страница: 554
Напечатано: Адрес для переписки: 113648, Москва, Северное Чертаново, 6, корп. 604, кв. 288, Г.В.Иванченко
Следует читать: Адрес для переписки: 117461, Москва, Севастопольский пр-т, 75, корп. 2, кв. 144, Г.В.Иванченко
Номер и год публикации бюллетеня: 16-2003
Код раздела: FG4A
Извещение опубликовано: 20.10.2005 БИ: 29/2005
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.12.2003
Извещение опубликовано: 20.12.2005 БИ: 35/2005
|
||||||||||||||||||||||||||
