Способ контроля эмиссионной неоднородности термокатодов электровакуумных приборов

 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам анализа и контроля качества термокатодов электровакуумных приборов и предназначено для оценки неоднородности плотности тока эмиссии по эмиттирующей поверхности катода эмиссионной неоднородности (ЭН). Целью изобретения является повышение точности оценки ЭН и уменьшение трудоемкости способа. Цель достигается особым порядком и условиями измерения вольтамперной характеристики и специфической точки на ней с последующим определением показателя ЭН. Сначала измеряют одно значение тока в режиме пространственного заряда и два значения тока в режиме насыщения и соответствующие этим токам анодные напряжения. Затем определяют величину тока I_A и величину напряжения, соответствующие точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения, после чего измеряют при этом напряжении значение тока I_B. В качестве показателя ЭН используют величину коэффициента вариации плотности тока по эмиттирующей поверхности Повышение точности способа обусловлено исключительно из известных способов ошибок, связанных с ошибками измерения переходной области характеристики и ошибками расчета. Снижение трудоемкости обусловлено существенным уменьшением объема измерений и объема вычислительных работ. 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам анализа и контроля качества термокатодов при разработке и производстве электровакуумных приборов (ЭВП) и предназначено для оценки неоднородности плотности тока эмиссии по эмиттирующей поверхности катода эмиссионной неоднородности катодов. Известные способы либо недостаточно информативны, либо трудоемки. Целью изобретения является повышение точности оценки эмиссионной неоднородности термокатода в ЭВП и уменьшение трудоемкости в процессе измерений и математической обработки. Поставленная цель достигается особым порядком и условиями измерения вольтамперной характеристики и специфической точки на ней с последующим определением показателя эмиссионной неоднородности. Сначала измеряют одно значение тока в режиме пространственного заряда и два значения тока в режиме насыщения и соответствующие этим токам анодные напряжения. Затем определяют величину тока I_А и величину напряжения, соответствующие точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения, после чего при этом напряжении измеряют значение тока I_В. В качестве показателя эмиссионной неоднородности используют величину коэффициента вариации плотности тока по эмиттирующей поверхности, значение которого определяют из выражения K_i= Эта зависимость вытекает из анализа закономерности изменения тока на ВАХ с учетом функции распределения плотности тока термоэмиссии по поверхности катода с аппроксимацией ее нормальным законам. Применение способа иллюстрируется примером контроля эмиссионной неоднородности катода, результаты измерения которого отображены на чертеже, где I_А и U_А значения тока и напряжения в точке А перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения; I_В измеренное значение тока в точке В, соответствующее напряжению U_А. В примере токи и напряжения измерялись в диоде одиночными импульсами длительностью 70 мкс при температуре катода 940^оС. Величина I_А составляет 680 мА. Измеренная при том же напряжении величина I_В составляет 550 мА. Показатель эмиссионной неоднородности равен 0,48, что позволяет составить суждение о соответствии катода требованиям нормативной документации. Повышение точности оценки предложенного способа контроля эмиссионной неоднородности по сравнению с известным обусловлено исключением из суммарной погрешности ряда ошибок измерения и расчета, в частности ошибок измерения переходной области ВАХ; ошибок расчета, возникающих в результате двукратного дифференцирования переходной области ВАХ; ошибок расчета, обусловленных пренебрежением влияния электрического поля на термоэлектронную эмиссию. Снижение трудоемкости контроля эмиссионной неоднородности катодов по сравнению с прототипом обусловлено существенным уменьшением объема измерений, а также уменьшением объема и сложности вычислительных работ.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭМИССИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕРМОКАТОДОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ, включающий измерение токов и напряжений в режимах пространственного заряда переходном и насыщения, определение показателя эмиссионной неоднородности и составление сужения об эмиссионной неоднородности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и уменьшения трудоемкости способа, сначала измеряют одно значение тока в режиме пространственного заряда и два значения тока в режиме насыщения и соответствующие этим токам анодные напряжения, затем определяют величину тока I_а и величину напряжения, соответствующие точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения, после чего измеряют при этом напряжении значение тока I_в, а в качестве показателя эмиссионной неоднородности используют величину

РИСУНКИ

Рисунок 1