Катод газоразрядного прибора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

29989!

Союа Советских

Социалистических

РеслуЬлик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х11.1968 (№ 1290930/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.III.1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 4Х1.1971

ЧПК Н 01j 17/06

Комитет оо делам иаооретений. и открытий ори Сосете Министров

СССР

УДК 621.385.032.212 (088.8) Авторы изобретения

В, В. Кубышкин, Е. И. Павлова и Л. И. Ершова

Заявитель

КАТОД ГАЗОРАЗРЯДНОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для изготовления катодов ламп накачки ОКГ.

Известен катодный материал из металлокерамического сплава вольфрама с окисью лантана. Однако при высоких температурах, достигаемых в катодном пятне дугового импульсного разряда, происходит быстрое испарение окиси лантана, в результате чего нарушается устойчивость пленочной системы, образуемой атомами активатора на рабочей поверхности катода. Испарение активатора приводит к возрастанию плотности ионного тока на катод и соответствующему увеличению эрозии материала электродов. Кроме того, вольфрам очень чувствителен к примесям в инертных газах, наполняющих упомянутые приборы, Наличие небольших добавок азота и кислорода вызывает химические реакции на рабочей поверхности катода с образованием легколетучих соединений (нитридов, окислов и т. д.), разрушающихся в первую очередь.

С целью повышения эрозионной стойкости катода предлагается использовать в качестве материала катодов газоразрядных приборов сплав рения с окисью лантана. Исходными материалами для получения предложенных электродов являются порошок рения, получаемый восстановлением перрената аммония при

350 С в атмосфере водорода, и порошок окиси лантана в количестве от 1 — 5 вес. . Сплав получается обычными методами порошковой металлургии. Сваренные штабики подвергаются ковке в ротационной ковочной машине без нагрева с единичным обжатием 5 — 8%. После каждого обжатия осуществляется промежуточный отжиг прутков в сварочном аппарате в потоке водорода с подъемом температуры за

3 яин до 2100 С и с выдержкой в течение

10 20 мин.

Сплав рения с окисью лантана как катодный материал обладает рядом преимуществ. По сравнению с лантанированным и торированным вольфрамом он отличается меньшей ско15 ростью эрозии в импульсном газовом разряде, что приводит к значительному увеличению сроков службы приборов. Это связано с наличием более устойчивой пленочной системы на рениевой основе. Оптимальное состояние пле20 ночной системы определяется взаимодействием следующих факторов: характер и величина сил сцепления атомов активатора с рением, скорость испарения активатора с поверхности, скорость диффузии активатора на по25 верхность, запасы активного вещества, харакгер выделения энергии бомбардирующих ионов на поверхности катода, способ изготовления полуфабриката (кованные или спеченные прутки), зернистость тугоплавкой основы и

30 характер распределения активатора в ней.

299891

Составитель Г. А, жукова

Техред Л. В. Куклина Корректор О, Б. Тюрина

Редактор Е. Гончар

Заказ 1363/6 Изд. № 604 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При использовании рения в качестве основы достигается оптимальное взаимодействие всех этих факторов, В частности, силы адсорбции лантана на поверхности рения имеют большую величину, чем для вольфрама.

Система Re — La203 обладает более высокой эмиссионной способностью, чем W — La>O>. Это приводит к увеличению доли электронного тока в пятне, компенсации части положительного пространственного заряда, к снижению катодного падения потенциала и, следовательно, энергии бомбардирующих ионов.

Рений обладает более низкой химической активностью, чем вольфрам, поэтому он не образует легкораспыляющихся нитридов и менее подвержен окислению. Кроме того он более прочен, чем вольфрам, что также положительно сказывается на эрозионной стойкости катодов.

Результаты испытаний ламп накачки ОКГ с катодами из предложенного материала под5 твердили его преимущество по сравнению с известными — в некоторых режимах работы приборов достигнуто почти четырехкратное увеличение долговечности.

Предмет .изобретения

Катод газоразрядного прибора на основе сплава тугоплавкого металла с окисью лантана, отличающийся тем, что, с целью повышения эрозионной стойкости катода, в качестве

15 тугоплавкого металла использован рений, а содержание окиси лантана составляет 1—

5 вес °