PL193387B1 - Katoda o dużej trwałości do wyrzutni elektronów - Google Patents

Abstract

Katoda o dużej trwałości do wyrzutni elektronów, której materiałem emisyjnym jest sześcioborek lantanu, znamienna tym, że element emisyjny (1), wykonany z sześcioborku lantanu, jest osadzony na rdzeniu grafitowym (2) i połączony z nim poprzez spiek (3) wytworzony w procesie specyficznej i dokładnej obróbki termicznej i mechanicznej, przy czym część uchwytowa rdzenia (4) zamontowana jest w konstrukcji wyrzutni (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest katoda o dużej trwałości do wyrzutni elektronów. Katody można stosować w większości akceleratorów.

Znane są różnego rodzaju katody, a najogólniej rozróżnia się katody jednorodne i katody aktywowane. Jednym z lepszych sposobów aktywacji jest nałożenie na rdzeń metalowy katody warstwy emisyjnej złożonej z tlenków baru, strontu i wapnia. Jest to metoda uciążliwa, albowiem konieczne jest nakładanie na powierzchnię rdzenia warstwy pasty emisyjnej o odpowiednim składzie i lepkości oraz prowadzenie obróbki termicznej (proces formowania) na stanowisku pompowym. Wwyniku otrzymuje się elektrodę o obniżonej pracy wyjścia, ale obniżenie to nie jest bardzo znaczne,a trwałość elektrody nie jest duża. Bardzo dobre własności ma elektroda wykonana z sześcioborku lantanu. Tymi zaletami są: duża trwałość, niska temperatura emisji a więc niższa praca wyjścia i duża wydajność elektronów z 1 mm powierzchni emisyjnej. Są jednak duże trudności z doborem obudowy dla takiej elektrody. Lantanowce mają dużą skłonność do wchodzenia w reakcję z większością pierwiastków. Obudowa takiej elektrody może być wykonana z grafitu, ale wtedy zwiększają się wielokrotnie gabaryty konstrukcji, co dla wyrzutni elektronów jest czasem wadą wykluczającą. Wykonywano też obudowy z tantalu stosując jako izolację katody sproszkowany molibden. Wadą takiej elektrody jest wysoka cena tantalu, bardzo trudna jego obróbka oraz utrudniona i czasochłonna wymiana takich elektrod.

Katoda według wynalazku ma element emisyjny wykonany z sześcioborku lantanu. Osadzony on jest na rdzeniu grafitowym i połączony z nim poprzez spiek, wytworzony w procesie skomplikowanej obróbki termicznej i mechanicznej. Część mocująca rdzeń grafitowy elektrody jest w obudowie metalowej (1H18N9T). Katoda według wynalazku eliminuje wady katod znanych uprzednio.

Katoda o dużej trwałości do wyrzutni elektronów przedstawiona jest w przykładzie wykonania zgodnie z rysunkiem. W katodzie tej na rdzeń grafitowy2nakłada się element emisyjny 1 wykonany z sześcioborku lantanu i prowadzi się obróbkę w odpowiedniej osłonie dobierając temperaturę, docisk, czas dla poszczególnych faz obróbki. W wyniku otrzymuje się spiek3o bardzo dobrych własnościach i nie pogarszający własności samego elementu emisyjnego. Na drugim końcu rdzenia zostaje uformowana część chwytowa rdzenia 4,którą łatwo jest zamontować w obudowie wyrzutni 5. Przedmiotowe rozwiązanie nie zwiększa gabarytów katody, izoluje chemicznie (poprzez grafit), co pozwala zamocować katodę do wyrzutni elektronów nie powodując żadnych reakcji.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Katoda o dużej trwałości do wyrzutni elektronów, której materiałem emisyjnym jest sześcioborek lantanu, znamienna tym, że element emisyjny (1), wykonany z sześcioborku lantanu, jest osadzony na rdzeniu grafitowym (2) i połączony z nim poprzez spiek (3) wytworzony w procesie specyficznej i dokładnej obróbki termicznej i mechanicznej, przy czym część uchwytowa rdzenia (4) zamontowana jest w konstrukcji wyrzutni (5).