Способ термовакуумной обработки лазерной электронно-лучевой трубки

 

00О8 СИИ .ТСНИХ . 06IIWN

Фюл М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4: (Х1 ) 3227778/18-21 (и) Z9.и.8О (46) 1:%., 66. 83. Бюл. tF-22 (уг, ) f.ä. Мерович и Е.й. Уласюк (Я) 621.3.632;94(О88.8) (56) 1., ЧерепнийЙ.В. Вакуумные свой:ства материалов- для- .электронйых npu60pos. И., "Советское радио", 1966, с. 121.

2. М1со11 Г.Н. "Ехрег1веп в1 Ро1-. .:se cds-Laser cathode,-гау tubi" KA

Йеч1ее, sept.. 19о8, р.. 379 (прототип}.,SU... 1023442 А

:(54) (57) СЙОСОБ ТЕРИОВАКУУИНОЙ 06РАБОТКИ ЛАЗЕРНОЙ ЭЛЕКТРОННО "ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ, . содер)кащей лазерную мишень в виде пластины иэ полупроводникового соединеиил группы Я В . с нанесенным на одну сторону пластины .слоем металла, ареимущеатвенно серебра, включающий откачку виутреннего объ- . ема трубки до давления, не превыааащего 1- 19 йа, и прогрев, о т л ич а ю шийся тем, что,. с целью повйаания долговечности. трубки, прогрев проводят при температуре 155255 G.

1023442 2

Изобретение относится к электронной технике, в частности к технологи изготовления лазерных электронно-лучевых трубок.

Эти трубки содержат в вакуумированной колбе электронную пушку, систему управления электронным пучком и лазерный экран, представляющий собой тонкую плоскопараллельную пластину из полупроводникового соединения группы А В" с широкими гладкими я ч1 поверхностями, на которые нанесены отражающие покрытия, одно из которых представляет собой слой металла, преимущественно серебра, с высоким коэффициентом отражения света.

Известен способ обезгаживания эле тровакуумных приборов, в том числе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), при их откачке, включающий прогрев трубки при вакууме не хуже 1.10 lla до температуры, при которой из материалов оболочки, арматуры и мишени удаляются сорбированные на них газы и пары воды, Для электровакуум" ного стекла, из которого в основном изготавливаются колбы электроннолучевых трубок, термовакуумная обработка проводится при температуре обезгаживания 350-400 C (1 J.

Недостаток известного способа применительно к лазерным электронно. лучевым трубкам состоит в том, что при такой высокой температуре происходит взаимодействие полупроводникового материала с материалом зеркала (серебром или алюминием) в результате чего уменьшается коэффициент отражения зеркала, а полупроводник легируется атомами металла зеркала, при этом падает излучательная эффективность полупроводника, в результате чего снижаются КПД и мощность генерации трубки °

Известен способ термовакуумной обработки лазерной ЭЛТ, содержащей 45 лазерную мишень в виде пластины из, полупроводникового соединения группы А В с нанесенным на одну стоя 9! рону пластины слоем металла, преиму. щественно серебра, включающий откачку трубки до Р + 1-10 Па и термоо обработку при 150 С в течение 1620 ч. Этот способ позволяет производить обезгаживание стеклянной койбы

ЭЛТ без ухудшения излучательных 55 свойств лазерной мишени 2).

Однако для известного способа характерна недостаточная эффективность и

15

20

30

40 термообработки при обезгаживании, так как температура, при которой она проводится (150 С) ниже температуры, при которой оканчивается первый пик десорбции паров воды из стекла (155190 C) и существенно ниже. температуры, при которой имеет место второй пик десорбции паров воды из стекла (220 Й 10 С) . Вследствие этого процесс обезгаживания лазерной ЭЛТ .по известному способу требует больших затрат времени {20 ч) и не обеспечивает возможности получения высокого вакуума в откачиваемой ЭЛТ, что приводит к снижению долговечности и сохраняемости ЭЛТ из-за ухудшения эмиттирующих свойств катода электронной пушки.

Цель изобретения - повышение долговечности лазерной электронно-лучевой трубки за счет более эффективного ее обезгаживания и увеличения эффективности лазерной мишени из-за термовакуумной обработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу термовакуумной обработки лазерной электронно-лучевой трубки, содержащей лазерную мишень в виде пластины из полупровод)! никового соединения группы А 8 с нанесением на одну сторону пластины слоем металла, преимущественно серебра, включающему откачку вакуумного объема трубки до давления, не превышающего 1 10 Па и прогрев, прогрев проводят при температурном диапазоне

155-255 С °

Прогрев при такой температуре позволяет, по сравнению с известным способом более эффективно обезгазить стенки колбы из электровакуумного стекла, в частности, обеспечить высокую. степень десорбции паров воды, и благодаря этому в 2-3 раза повысить вакуум в электронно-лучевой трубке, что повышает долговечность и сохраняемость электронно-лучевой трубки.

Кроме того, прогрев лазерной элек.тронно-лучевой трубки в температурном диапазоне 155-255 С в течении

10-20 ч приводит к повышению эффективности работы мишени лазерной электронно-лучевой трубки в 1,1-1,7 раза.

Это обусловлено.тем, что прогрев в указанном температурном диапазоне приводит к улучшению излучаемых свойств кристалла, так при этом отживаются дефекты типа Френкеля (вакансия на

42

4 з 102И месте атома в решетке и атом. в междуузлии решетки}, а также происходит очистка кристалла от сверхстехиометрических атомов одного-из компонентов полупроводникового соединения (преимущественно, металлоида}, благодаря тому, что под воздействием нагрева эти атомы:мигрируют из объема кристалла к его поверхности (к границе кристалла .с зеркалом). При этом диэлектрический слой зеркала препятствует взаимодействию атомов ме таллоида. с серебряной пленкой зеркала, благодаря чему сохраняются высокие отражательные свойства глухого зеркала, а эффективность работы лазерной мишени после прогрева повышается.

Прогрев электронно-лучевой трубки при более высоких температурах (выше 255ОС) приводит к тому, что мигрирующие к поверхности атома металлоида диффуйдируют через .слой диэлектрика и, взаимодействуя с серебряной пленкой, уменьшают коэффициент отражения зеркала. Кроме того, про:грев при температуре выше 255 С приводит к образованию в полупроводниковой пластине собственных дефектов типа .вакансий; что ухудшает излуча" тельные характеристики полупроводника..Поэтому прогрев лазерной электронно-лучевой трубки при температуре выше указанного диапазона, ухудшает эффективность работы трубки.

Пример 1. Лазерная электрон" З5 но-лучевая трубка с мишенью из сульфоселенида кадмия, в которой в качестве диэлектричеСкого слоя s зеркале используется слой 5 10 толциной . 0,055 мкм, откачивается безмасляными средствами откачки до давления

5 10. мм рт.ет и затем прогревается при 230+ 5 С .в течение, 10 ч, а затем охлаждается до комнатной. температуры и откачивается до высокого вакуума. По сравнению с трубкой, прошедший термообработку при 150 С, вакуум после отпайки трубки с попа улучшается в 3 раза, а эффективность генерации -- в 1,2 раза.

Пример 2. Лазерная электронно-лучевая трубка с мишенью из сульфида кадмия, в которой в качестве диэлектрического слоя в глухом:, зеркале используется- слой А9; 0 тол" щиной 0,058 мкм, откачивается безмас- ленными средствами откачки до давле-. ния 2 10 мм рт. ст. и затеи про-. .

6 гревается при 180ОС в.течение 15 ч, а затем охлаждается до комнатной тем" пературы и откачивается до высокого вакуума. По сравнению:с трубкой, прошедшей термообработку при 1 50.С, вакуум после отпайки трубки с поста улучшается в 2 раза, а эффективность генерации - в 1,1 раза °

По сравнению с известным способом, предлагаемый способ позвЬляет увели- . чить в 2-3 раза вакуум в приборе, что увеличивает долговечность прибора и его сохраняемость, а также уве-личить в 1,1-1,8 раза эффективность работы лазерной мишени и прибора в целом, т. е. существенно повысить качество лазерных электронно"лучевых трубок. Предлагаемый способ да" ет значительный народнохозяйствен- . ный эффект. Лазерные электронно-лучевые трубки, термообработка которых проведена по.предлагаемому. способу, могут найти широкое применение в системах проекционного .отображения различного рода информации на экранах коллективного пользования, растровой оптической микроскопии, лазерной дальномерии, осциллографии, локации и т; д.

Составитель A. Киселев

Редактор Т. Парфенова ТехредИ.Гергель Корректор С.1иекмар

Заказ 4224/39 . . Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4