Способ активировки оксидного термокатода

 

СПОСОБ АКТИВИРОВКИ ОКСИДНОГО ТЕРМОКАТОДА в электровакуумном приборе путем отбора тока при повышенной температуре со снижением ее по мере роста тока катода, отличаюй; и и с я тем, что, с целью увеличения долговечности прибора, повышение температуры катода от 770-870 К производят со скоростью 20-100 К/мин до получения требуемого значения тока, затем температуру снижают при поддержании уровня тока постоянным, а после стабилизации температуры при:бор вьщерживают в этом режиме 15-20 мин.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69) О3) 4(51) Н 03 3 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

H АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ

5;е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3454120/24-21 (22) 17.06.82 (46) 30.01.85. Бюл. У 4 (72) Л.П.Гелемеева, Н.А.Ио ис, Л.С.Розинский А.И.Соловейчик

Ю.Г.Егоров, Н.В.Пароль1

А.Г.Савченков и А.С.Бернштейн (53) 621.385.032.213(088.8) (56) 1. Кудинцева Г.А. и др. Термоэлектронные катоды. И.-Л., "Энергия", 1966, с. 75-78.

2. Авторское свидетельство СССР

У 474867, кл. Н 01 J 9/04, опублик.

1975. (54)(57) СПОСОБ АКТИВИРОВКИ ОКСИДНОГО

ТЕРМОКАТОДА в электровакуумном приборе путем отбора тока при повышенной температуре со снижением ее по мере роста тока катода, о т л и ч а ю— ф и и с я тем, что, с целью увеличения долговечности прибора, повышение температуры катода от 770-870 К производят со скоростью 20-100 К/мин до получения требуемого значения тока, затем температуру снижают при поддержании уровня тока постоянным, а после стабилизации температуры прибор выдерживают в этом режиме

15-20 мин.

1 113

Изобретенйе относится к электрон" ной технике, а более конкретно к способам активировки оксидных термокатодов в электровакуумных приборах.

Известен способ активировки, согласно которому оксидный термокатод нагревается до 1270 К, затем на электроды прибора подается положительное относительно катода напряжение.

По мере роста тока эмиссии температура катода снижается при поддержа, н» . нии требуемого уровня тока g1 .

Однако высокая температура активировки, намного превышающая рабочую, а также длительное пребывание (по- 15 рядка часов) катода при температуре, превшшающей рабочую, приводит к значительному испарению компонент покрытия термокатода, что отрицательно сказывается на долговечности прибо- 20 ров.

Наиболее близким к изобретению является способ активировки оксидных термокатодов, согласно которому при начальных температурах термокатода; 25 превышавших рабочую, проводят отбор тока путем повышения ускоряющих напряжений на электродах прибора и снижают температуру по мере улучшения эмиссионных свойств катода. Олновре- З0 менно следят за тем. чтобы отбор тока осуществлялся в режиме объемного, пространственного заряда 1 21.

Однако при осуществлении данного способа относительно высокая температура катода с начального этапа при проведении процесса акти-. вировки снижает долговечность прибора вследствие существенного испарения компонентов покрытия катода.

Цель изобретения — увеличение долговечности прибора.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу активировки оксидного термокатода в электроваку" 45 умном приборе путем отбора тока при повышенной температуре со снижением ее по мере роста тока катода, подъем температуры катода от 770-870 K произволят со скоростью от 20-100 К/мин,,50 до получения требуемого значения тока, затем температуру снижают при поддержании уровня тока постоянным, а после стабилизации температуры прибор выдерживают В этом режиме 55

15-20 мин.

Режимы активировки выбраны исходя из требований обеспечения минималь7568 ного времени пребывания термокатода при температурах, превышающих рабочую, и оптимального времени проведения процесса.

Минимальная температура начала процесса активировки (770-870 К) определяется необходимым уровнем тока эмиссии. с катода, т.е. зависит от напряженности электрического поля, нрикладываемого к катоду. При токоотборе в рабочем режиме с катода тока плотностью 100 мА/см и менее напряженность поля такова, что отравление катода не наблюдается при 770 К.

При напряженности поля, необходимой для токоотбора в рабочем режиме

1,0-1,,5 А/см, отравление катода не наблюдается при 870 К.

Для скорости подъема температуры менее 20 К/мин возрастает общее время активировки. При этом не наблюдается улучшение качества проведения процесса активировки.

При скорости подъема температуры более 100 К/мин процессы, протекающие при активировке, свойственные каждой температуре, не успевают пройти в полном объеме, что приводит к повышению температуры процесса активиравания и увеличению времени пребывания термокатода при ней.

Величина тока эмиссии задается требуемыми параметрами прибора. Большим значением тока эмиссии соответствует большая максимальная температура при активировке и большая длительность процесса.

По достижении требуемого уровня тока эмиссии температуру катода снижают. На всех этапах снижения температуры уровень тока эмиссии годдерживается постоянным. После стабилизации температуры проводят выдержку прибора в этом режиме в течение 15-20 мин.

При выдержке прибора в установившемся режиме менее 15 мин наблюдается появление нестабильности тока эмиссии, особенно в первые часы эксплуатации.

Увеличение времени выдержки более 20 мин не приводит к улучшению параметров термокатода, но общее время активировки возрастает.

Изменение температуры во время процесса активировки представлено на чертеже (для попучения токоотбора 0,3 и 1 A/ñì )..

1 137568

Составитель А. Головченко

Редактор М. Келемеш Техред Т.Маточка Корректор О.Вилак

Заказ 10539/41 Тираж 871 Подписное

ВНР 1ПИ Государственного комитета СССР по лелам изобретений и открытий

113035. Москва. Ж-35. Раушская наб.. a. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример реализации способа.

Температура термокатода задается, определенными значениями напряжения накала.

На электролы кинескопа 61ЛК1Б полают рабочие напряжения: анода

18 кВ: ускоряющего электрода 400 В; фокусирующего электрода 400 В. Напряжение накала устанавливают равным

3,5 В (770 К). Напряжение накала повышают со скоростью 80 К/мин и при этом измеряют величину тока катода. Напряжение накала повышают до тех пор, пока ток катода не дос . тигнет величины 480 мкА (номинальное значение тока катода в рабочем режиме 400 мкА). Затем по мере возрастания эмиссионной способности катода напряжение катода накала снижают так, чтобы ток катода оставался равным 480 мкА. В зависимости от эмиссионной активности катода кинескопа напряжение накала снижают

10-15 мин и прекращают процесс снижения напряжения накала тогда, когда ток катода перестает изменяться °

Обычно это происходит при напряжении накала 5,8-6,0 В. Затем катод выдерживают при этом напряжении накала

15 мин, и процесс считается окончен10 ным.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет сократить до минимума пребывание термокатода при температурах, 15 превышающих рабочую, что увеличивает долговечность приборов, а также обеспечить оптимальный режим активировки катода в приборе с учетом индивидуальных особенностей катода и прибора, 2б и следовательно, высокую эмиссионную активность катодов.