Материал для эмиттера ионов щелочных металлов

Материал для эмиттера ионов щелочных металлов (Патент SU 897042):


Авторы патента:

ЗАЙЦЕВ В.П.
ШАРТАВА Ш.Ш.
ПОПАНДОПУЛО А.Г.
АТАМАНОВА Т.Ф.
ЗУБАРЕВ Г.Н.
САМАДАШВИЛИ О.А.
КАЛАНДАРИШВИЛИ А.Г.
ГВЕРДЦИТЕЛИ И.Г.


Вледельцы патента:

Другие патенты:


Подписаться на новые патенты в этик классах:

Ваш e-mail:

(На указанный вами e-mail, мы будем присылать информацию о свежеопубликованных патентах по интересуюзим вас классам МПК7)

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭМИТТЕРА ИОНОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ на основе твердых соединений,включающих ионообраэующий щелочной металл, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и плотности ионнного тока, в качестве твердого соединения использован, пиролитический слоистый графит с интеркалированным между слоями щелочным металлом.

„„SU„„897042

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

35В Н 013 27/26,: H 01Х г7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Н ABTOPGHONlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ М, ЩТ л »


2.- С„ (21 ) 291 9269/18-25 (22) 30.04.80 (46) 30.07.83. Бюл. Р 28 (72) И. Г. Гвердцители, A. Г. Каландаришвили, О. А, Самадашвили, Г. Н. Зубарев, T.Ô.Àòàìàíîâà, A.Ã.ÏîïàHäoïóëî, Ш.Ш.Шартава и В.П.Зайцев (53) 533.9(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР


9 544012, кл. H 01 3 1/14, 1974.


2. Еремина С.M., Куварская Б.С. Термоэмиссионная эмиссия алюмоснли-. катов щелочных металлов. Известия AH


СССР, т. 40, Р 8, 1976, с. 1167 (прототип). с. (54) (57) МАТЕРИАЛ ЦЛЯ ЭМИТТЕРА ИОНОВ


ЩЕЛОЧНЫХ METMIJIOB. на основе твердых соединений, включающих ионообразующий щелочной металл, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности и плотности ионнного тока, в качестве твердого соединения использован пиролитический слоистый граФит с интеркалированным между слоями щелочным металлом.


897042


Экспериментальная емкость


Расчетная емкость


Реакция


0,083


0,054


0,277


0,181


0,324 (0,127 в 0,647


0,423


0 154


0,101


0,077 ,0,050


0,046


0,046


Зсг4cs 2cэь cs + cs


0,030


0,023


0,015


0,014


0,009


0,009


4С Сэ 3(8Сэ+ Cs


4С ЯЬ-ЗС Rb + аЬ


5C Cs 4С6 Сз+ Cs


0,03


5С4экЬ 4С6оРЬ + кЬ


6CggC5 5С Сз + Св


0,081


0,02


6СьоRb 5Счг ЙЬ+Rb


0i006


Изобретение относится к области термоэмиссионных источников. ионов . и мОжет быть использовано при разработке источников ионов масс-спектрометров и других электроэмиссионных приборов. 5


Известны материалы для эмиттеров ионов щелочных металлов, представляющие собой так называемые открытые структуры d - 4@ 3, в которых ионы металла перемещаются по всему объему 10 кристалла 1 3.


Однако в силу низкой скорости диффузии ионов плотности ионного тока, получаемые с помощью известных эмиттеров, низки. 15


Ближайшим техническим решением к предлагаемому является материал для эмиттера ионов щелочных металлов на основе твердых соединений, включающих ионообразующий щелочной металл1.2).


В качестве основы твердой структуры используются алюминосиликатные и силикатные соединения, обладающие структурой, поцобной открытой Г2 3.


Замещение ионом А1+зиона Si+ в кремниевокислородном тетраэдре при образовании структуры алюминосиликата создает нескомпенсированный заряд кристаллической решетки. Для нейтрализации этого заряда необходимо присоединение положительного иона, который активно участвует в ионном обмене. Поэтому при реакцйи ионного обмена катионы располагаются также и между слоистыми пакетами внутри кристаллической фазы. Это обеспечи- 35


5C8Cs 4C С 8 + Cs .


5С8КЬ 4С Й Ь + ЙЬ


12С С9 5Сг 4 С s + 7Cs


12С Рф 5С РЬ + 7РЪ


ЗСг Р 2CÇü РЪ + йЬ вает большую подвижность и интенсив« рость ионной проводимости и термоионной эмиссии.


Недостатком известных материалов является отсутствие емкости эмиттируемого металла, а следовательно, и стабильности во времени при постоянной температуре источника.


Целью изобретения является повышение стабильности и плотности ионного тока.


Цель достигается тем, что в материале для эмиттера ионов на основе твердых соединений, включающих ионообразующий щелочной металл, твердое соединение представляет собой пиролитический слоистый графит с интеркалированным меяду слоями щелочным металлом.


Известнр, что графит при взаимодействии со щелочными металлами КЬ, ЙЭ, Р образует слоистые соединения, в которых слои графита чередуются со слоями щелочных металлов в виде ионов.


В отличие от известных слоистых (открытых )структур только система пиролитический графит — щелочной металл обладает емкостью по отбираемому во времени металлу. Это связано со скачкообразным переходом одной двухфазной реакции в другую при постоянной температуре графита.


Расчетные и экспериментальные данные по емкости цезия и рубидия на


1 r графита для .различных двухфазных систе л приведены в таблице.


897042


Составитель В.Обухов темред с.мигунова корректор 0.Вокщан


Редактор E.Ìåñðîïîâà


Заказ 6679/4


Тираж 703 Подписное


ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий


113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5


Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4


Как видно из таблицы, система пиролитический графит - щелочной металл позволяет обеспечить значительный расход цезия прн постоянной температуре без изменения потока эмиттируемых ионов щелочного металла.


Для экспериментального обоснования предлагаемого источника ионов была исследована ионная эмиссия пиролитического графита, насыщенного 0 парами рубидия до соединения Сзяь.


Исследования проводились на массспектрометре NH-1305. Синтезировано ный на отдельном .стенде образец поме-. щали в обезгаженный при 900 С танта- . ловый испаритель °


Таким образом данный материал для эмиттера ионов на основе.пиролитического слоистого графита, интеркалированного ионами щелочных металлов, обладает стабильностью ионного тока и может найти применение в различных областях техники.


В эксперименте были достигнуты;.: плотности ионного тока до 20 ма /см при.стабильном поддержании тока в течение десятка часов.



Материал для эмиттера ионов щелочных металлов Материал для эмиттера ионов щелочных металлов Материал для эмиттера ионов щелочных металлов 

Рекомендуем ознакомиться и с недавно зарегистрированным патентом 2497635.

Наверх