Катод
О П И С А Н И Е (11) 5}0760
ИЗОБРЕТЕИИЯ
Соаз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а ;. сьид-ву (22) Заявлено 09.09.74 (21) 2057933/25 (51) М. Кл,- "Н 011 1/14 с присоединением "-аявх:.."
Гооудввотооиный комитет
Совета Иииистров ИСР по лолам изобретекий и открытий, (23) Приоритет
Опубликовано 1504.76. Бюллетень Л" 14
Дата опубликования описания 14.06.76 (53) УДК 621.385.032. .213.13 (088.8) (72) Авторы изобретения
B. М. Хотин, А. И. Красовский, Л, П. Бессмертнов, Б. Г. Ермаков, В. С. Давыдов и И, М. Фетисов (71) Заявитель (54) КАТОД
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении карбидных катодов электровакуумных приборов.
Известны катоды па основе торированного вольфрама с поверхностным слоем из карбида вольфрама, площадь поперечного сечения которого составляет примерно 30% площади поперечного сечения катода.
Такие катоды имеют низкую механическую прочность и недостаточно высокие значения допустимых плотностей отбираемых токов— не более 2 А/см - в рабочих режимах.
Целью изобретения является повышение механической прочности катода и плотностей отбираемого тока.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый катод выполнен со слоем нитрида циркония, расположенным под слоем карбида вольфрама, при этом площадь поперечного сечения слоя нитрида циркония составляет 1 — 3%, слоя карбида вольфрама 5—
10 площади поперечного сечения катода.
Предложенный катод обладает большей механической прочностью по сравнению с карбидированным вольфрамовым торированным катодом. Это обусловлено наличием в катоде слоя из нитрида циркония, пречятствующего декарбидированию, вследствие чего катод выполняют с меньшей толщиной слой карбида
IIo сравненшо с известным катодом. Отсутствие декарбидпрования позволяет повысить рабочую температуру катода до 2050 — 2100 К, что дает возможность увеличить допустимые
5 плотности отбираемого тока.
Предлагаемый ка Lo J Mo?KeT 6blTb изгoToi лен любым способом, например возможно осадить слой нитрида ц".ркония из паровой фазы на торироваппый вольфрам, после чего нанес;-и карбид вольфра: а из газовой фазы.
Соотношение мс?кду толщиной слоя нитрида циркеи и карбида вольфрама выбирают исходя пз услошьй диффузии углерода и вольфрама, а гра -.ицы определяют эксперимен15 тальным iliтем. Толщ| иа слоя нитрида циркония меньше 1 ",,, не обеспечивает стабильности свойств к"тод.=. при р"бсчих температурах, а при то.шипе более =",p замедляется скорость диффу;;:«. торин па поверхность, Толщину
20 слоя карбид вольфрама 5 — 10% определяют исходя из толщппь . керна катода, в случае тонких проволок допускается 5% LVgC, а в случае вольфрамо ого керна диаметром
-0,8 — 1,"- мм предпочтительна толщина слоя
Предлo?i:сн,ый к тод испытан в трех экспери»енiаль:,ых „-подах в течение 300 ч. Диоды выдержи=aic-.ся при напряжении накала
U„= l,8 =. Через каждые 100 ч измеряют
30 ".Hîäíûii ток при т", пературах катодов 1350 С
510760
Формула изобретения
Составитель Г, жукова
Техред Т. Зимина
Редактор И. Шубина
Корректор Л. Котова
Заказ 1313/11 Изд. Ае 1325 Тираж 963 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откоытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 и 1750 С при анодном напряжении 3 кВ в импульсном режиме с длительностью импульса
5 — 10 мкс.
Параллельно испытывают карбидированные вольфрамовые торированные катоды, периодические измерения анодных токов которых производят также при температурах катодом
1350 С и 1750 С. В результате испытаний было обнаружено уменьшение величин отбираемых токов с предложенных катодов.
В случае карбидированных вольфрамовых торированных катодов падение токов с них наблюдается вследствие декарбидирования уже после 100 ч выдержки катодов при напряжении накала.
Катод на основе вольфрама с присадкой окиси тория с наружным слоем из карбида
5 вольфрама, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности катода и плотностей отбираемого тока, он содержит слой нитрида циркония, расположенный под слоем карбида вольфрама, при этом пло1О щадь поперечного сечения слоя нитрида циркония составляет 1 — 3%, а слой карбида вольфрама 5 — 10% площади поперечного сечения катода.
