RU146140U1 - Магнетрон с безнакальным катодом - Google Patents
Магнетрон с безнакальным катодом Download PDFInfo
- Publication number
- RU146140U1 RU146140U1 RU2014115594/07U RU2014115594U RU146140U1 RU 146140 U1 RU146140 U1 RU 146140U1 RU 2014115594/07 U RU2014115594/07 U RU 2014115594/07U RU 2014115594 U RU2014115594 U RU 2014115594U RU 146140 U1 RU146140 U1 RU 146140U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- barium
- magnetron
- thermo
- emitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
1. Магнетрон с безнакальным катодом, содержащий анод и катод в виде цилиндрического керна с расположенными на нем кольцевыми чередующимися термо-вторично-эмиссионными и автоэмиссионными эмиттерами, отличающийся тем, что термо-вторично-эмиссионные эмиттеры выполнены из спеченной смеси порошков, содержащей по крайней мере один из металлов - никель, железо, кобальт и по крайней мере один из интерметаллидов бария с медью, алюминием или палладием, при этом содержание бария в термо-вторично-эмиссионном эмиттере составляет 2-10% вес.2. Магнетрон с безнакальным катодом по п. 1, отличающийся тем, что в качестве интерметаллидов бария использованы вещества BaAl, BaCu, ВаРа.3. Магнетрон с безнакальным катодом по п. 1, отличающийся гем, что исходные порошки металлов и интерметаллидов бария имеют частицы размером 20-80 мкм.
Description
Полезная модель относится к электронной технике, в частности к конструкции электровакуумных приборов СВЧ M-типа. Известны магнетроны с безнакальным катодом [1], содержащие анод и коаксиально расположенный внутри него катод из тугоплавкого металла, например, молибдена с размещенными на нем автоэлектронными эмиттерами в виде шайб из танталовой фольги и термо-вторично-эмиссионными эмиттерами в виде втулок из эмиссионно-активного сплава палладия с барием. Барий, испаряясь из сплава, активирует автоэлектронный эмиттер, который обеспечивает безнакальный запуск прибора. Недостатком магнетронов с таким катодом является использование дефицитных дорогостоящих материалов и низкий уровень выхода годных приборов из-за недостаточной стабильности автоэмиссионного эмиттера.
Ближайшим прототипом предлагаемой полезной модели является магнетрон с безнакальным катодом [2], содержащий анод и коаксиально расположенный внутри него катод из тугоплавкого металла, например, молибдена с размещенными на нем автоэлектронными эмиттерами в виде шайб из танталовой фольги и термо-вторично-эмиссионными эмиттерами в виде втулок, которые выполнены в виде прессованной губки, сформированной из смеси порошков эмиссионно-активного палладий-бариевого сплава, по крайне мере, одного тугоплавкого металла из группы, состоящей из W, Mo, Ta, Nb, Re и/или, по крайне мере, одного платинового металла из группы, состоящей из Os, Ir, Pt, Ru, Rh, Pd. Реально, приборы с термо-вторично-эмиссионными эмиттерами из смеси порошков палладия и палладий - бариевого сплава по данным [3] имеют больший процент выхода годных и более стабильны в эксплуатации. Однако, недостатками таких магнетронов по-прежнему остаются: применение дефицитных дорогостоящих материалов, особенно в случае изготовления катодов больших размеров для мощных приборов, и узкий диапазон рабочих температур катода 600-800°C. При температуре ниже 600°C испарение бария недостаточно для активирования автоэлектронного эмиттера, а при температуре более 800°C высокое испарение бария сокращает срок службы катода и прибора.
Технический эффект, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в полном исключении или значительном уменьшении использования дефицитных драгметаллов, расширении диапазона рабочих температур катодов, повышении надежности и долговечности магнетронов с безнакальным катодом.
Указанный технический эффект достигается благодаря тому, что в магнетроне с безнакальным катодом, содержащим анод и катод в виде цилиндрического керна с расположенными на нем кольцевыми чередующимися термо-вторично-эмиссионными и автоэмиссионными эмиттерами, термо-вторично-эмиссионные эмиттеры выполнены из спеченной смеси порошков, содержащей, по крайней мере, один из металлов - никель, железо, кобальт и, по крайней мере, один из интерметаллидов бария с медью, алюминием или палладием, при этом содержание бария в термо-вторично-эмиссионном эмиттере составляет 2-10% вес. В качестве интерметаллидов бария использованы вещества BaAl4, BaCu13, BaPd5, а исходные порошки металлов и интерметаллидов бария имеют размер частиц 20-80 мкм.
Выбор порошков металлов из группы - никель, железо, кобальт обеспечивает снижение стоимости катода и магнетрона, а использование интерметаллидов бария в виде BaAl4, BaCu13 и BaPd5 позволяет легко дробить их до частиц нужного размера и работать с ними на воздухе без окисления порошков. Применение таких материалов позволяет также расширить диапазон рабочих температур катодов до 500-900°C, что в свою очередь увеличивает возможность по расширению диапазона выходной мощности приборов.
Содержание бария в термо-вторично-электронном эмиттере 2-10% вес в сочетании с использованием исходных порошков с размером частиц 20-80 мкм позволяет получить пористую структуру термо-вторично-эмиссионных эмиттеров, обеспечивающую необходимую скорость испарения бария для активирования автоэлектронного эмиттера, а, следовательно, срок службы катода и магнетрона. При содержании бария менее 2% вес и использовании порошков с размером частиц менее 20 мкм структура термовторично-эмиссионного эмиттера слишком плотная, а скорость испарения бария недостаточна для оптимального активирования автоэлектронного эмиттера. При содержании бария более 10% вес и использовании порошков с размером частиц более 80 мкм структура термо-вторично-электрнного эмиттера слишком пористая, испарение бария велико, что нарушает электропрочность прибора и сокращает его срок службы.
На рисунке 1 представлена схема фрагмента магнетрона с безнакальным катодом. Магнетрон работает следующим образом. При начальном обезгаживании и прогреве технологическим подогревателем (5) термо-вторично-эмиссионного эмиттера (4) барий испаряется с него и активирует автоэлектронный эмиттер (3). Затем после включения магнетрона в рабочий режим, уже с выключенным технологическим подогревателем, автоэмиссионный эмиттер обеспечивает запуск прибора. В процессе работы магнетрона под действием электронной бомбардировки термо-вторично-эмиссионный эмиттер разогревается до рабочей температуры и обеспечивает дальнейшую стабильную работу прибора и т.д. после каждого включения.
Нами изготовлены и испытаны экспериментальные приборы для определения эмиссионных свойств катодов: работа выхода термо-вторично-эмиссионных эмиттеров равна 2,4±0,5 эВ, а коэффициент вторичной электронной эмиссии (КВЭЭ) 1,9-2,0 в диапазоне температур 500-900°C. При этом скорость испарения бария составляет 10-12-10-6 г/см2сек, что должно обеспечить необходимую эмиссионную способность автоэлектронных эмиттеров.
В настоящее время проводятся испытания реальных магнетронов с такими безнакальными катодами.
1. Пипко Ю.А., Семенов Л.А., Галактионова И.А., Еремеева Г.А. Есаулов Н.П., Ильин. В.Н., Марголис Л.М. Магнетрон с безнакальным катодом. Патент РФ №2019877 приоритет от 17 апреля 1991 г.
2. Ли И.П., Дюбуа Б.Ч., Каширина Н.В., Комиссарчик С.В., Лифанов Н.Д., Зыбин М.Н. Магнетрон с безнакальным катодом. Патент РФ №2380784(13) C1 приоритет 24.10.2008.
3. И.П. Ли, С.В. Калушин, Пути совершенствования конструкции и технологии изготовления катодов малогабаритных магнетронов импульсного действия, XX юбилейная научно-техническая конференция «Вакуумная наука и техника», материалы конференции сентябрь 2013 год, стр. 243.
Claims (3)
1. Магнетрон с безнакальным катодом, содержащий анод и катод в виде цилиндрического керна с расположенными на нем кольцевыми чередующимися термо-вторично-эмиссионными и автоэмиссионными эмиттерами, отличающийся тем, что термо-вторично-эмиссионные эмиттеры выполнены из спеченной смеси порошков, содержащей по крайней мере один из металлов - никель, железо, кобальт и по крайней мере один из интерметаллидов бария с медью, алюминием или палладием, при этом содержание бария в термо-вторично-эмиссионном эмиттере составляет 2-10% вес.
2. Магнетрон с безнакальным катодом по п. 1, отличающийся тем, что в качестве интерметаллидов бария использованы вещества BaAl4, BaCu13, ВаРа5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115594/07U RU146140U1 (ru) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Магнетрон с безнакальным катодом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115594/07U RU146140U1 (ru) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Магнетрон с безнакальным катодом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU146140U1 true RU146140U1 (ru) | 2014-10-10 |
Family
ID=53383336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115594/07U RU146140U1 (ru) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Магнетрон с безнакальным катодом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU146140U1 (ru) |
-
2014
- 2014-04-18 RU RU2014115594/07U patent/RU146140U1/ru active IP Right Revival
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4667441B2 (ja) | ろう材、管球、マグネトロンおよびろう付け方法 | |
JP2013145755A (ja) | 蛍光ランプ | |
US2147447A (en) | Glow cathode | |
KR101757309B1 (ko) | 전자방출 물질 및 이의 제조방법 | |
WO2011024821A1 (ja) | 放電ランプ用電極およびその製造方法 | |
CN105702542A (zh) | 铼掺杂钨基合金阴极及其制备方法 | |
RU2380784C1 (ru) | Магнетрон с безнакальным катодом | |
RU146140U1 (ru) | Магнетрон с безнакальным катодом | |
CN106229246B (zh) | 真空电子磁控管的冷阴极电子枪 | |
RU132613U1 (ru) | Вторично-электронный эмиттер безнакального катода | |
CN105788996B (zh) | 一种亚微米薄膜钪钨阴极及其制备方法 | |
CN105895475B (zh) | 一种正交场微波管用复合式冷阴极及其制作方法 | |
RU182187U1 (ru) | Импрегнированный катод | |
US3663121A (en) | Generation of metal vapors | |
Makarov et al. | Emission properties, microstructure and surface composition of scandate impregnated cathodes with tungsten and a tungsten-rhenium matrix | |
RU2011137921A (ru) | Плазменно-углеродный способ получения редкоземельных металлов и устройство для его осуществления | |
Li et al. | Application of hydrogen vacuum treatment of palladium powders for production of efficient metal alloy cathodes of self-heated magnetron | |
Wang et al. | Recent progress of cathodes in high-power continuous wave magnetron tubes | |
JP2010015815A (ja) | 電子管用カソード構体 | |
RU2627707C1 (ru) | Способ получения прессованного металлосплавного палладий-бариевого катода | |
RU2494489C1 (ru) | Магнетрон с безнакальным запуском со специальным активированием автоэлектронных катодов | |
JP2002022899A (ja) | 電子線照射装置 | |
Qi et al. | Study on a novel Y 2 O 3-Gd 2 O 3-HfO 2 impregnated W base direct-heated cathode | |
Kristya et al. | Modeling of the effect of a dielectric film on the electrode surface upon the discharge glow-to-arc transition | |
RU130135U1 (ru) | Импульсная металлокерамическая рентгеновская трубка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140929 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20160527 |
|
PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20160930 |