RU2087982C1 - Material for heavy-current electronic device cathode - Google Patents

Material for heavy-current electronic device cathode Download PDF

Info

Publication number
RU2087982C1
RU2087982C1 RU95114229A RU95114229A RU2087982C1 RU 2087982 C1 RU2087982 C1 RU 2087982C1 RU 95114229 A RU95114229 A RU 95114229A RU 95114229 A RU95114229 A RU 95114229A RU 2087982 C1 RU2087982 C1 RU 2087982C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
activator
cesium
nickel
cathode
rubidium
Prior art date
Application number
RU95114229A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114229A (en
Inventor
Л.Б. Сова
В.Ф. Анисимов
В.М. Зуев
С.В. Румянцев
И.В. Андрианова
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Электронные приборы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Электронные приборы" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Электронные приборы"
Priority to RU95114229A priority Critical patent/RU2087982C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2087982C1 publication Critical patent/RU2087982C1/en
Publication of RU95114229A publication Critical patent/RU95114229A/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid Thermionic Cathode (AREA)

Abstract

FIELD: emissive electronics; electron sources for miscellaneous electronic devices. SUBSTANCE: material that has in its composition cesium or rubidium aluminosilicate and nickel is doped, in addition, with activator in following proportion, mass percent: cesium or rubidium aluminosilicate - 0.5-25; activator - 0.1-10; nickel - the rest. Titanium, zirconium, alkali-earth metal, their alloys and compounds may be used as activators. EFFECT: improved properties of material. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области эмиссионной электроники, в частности к составу материала катодов, которые могут быть использованы в качестве источника электронов в электронных приборах различного типа. The invention relates to the field of emission electronics, in particular to the composition of the cathode material, which can be used as an electron source in various types of electronic devices.

Известен материал для катода электронных приборов, содержащий алюмосиликат цезия или рубидия, а также никель и состоящий из сплава или смеси порошков указанных компонентов при следующем соотношении их, мас. Known material for the cathode of electronic devices containing aluminosilicate of cesium or rubidium, as well as Nickel and consisting of an alloy or a mixture of powders of these components in the following ratio, wt.

алюмосиликат цезия или рубидия 0,5 25
никель остальное
(см. А.С. N1115619, кл. HO1J 1/14).
cesium or rubidium aluminosilicate 0.5 25
nickel rest
(see A.S. N1115619, class HO1J 1/14).

К недостаткам вышеуказанных катодов следует отнести низкую эмиссионную стабильность из-за малой устойчивости к ионной бомбардировке поверхности катода, при отсутствии дополнительных активировок поверхность катода обедняется цезием, вследствие чего повышается работа выхода. Восстановление пленки цезия на поверхности катода возможно за счет термической активировки. The disadvantages of the above cathodes include low emission stability due to the low resistance to ion bombardment of the cathode surface, in the absence of additional activations, the cathode surface is depleted in cesium, which increases the work function. The restoration of the cesium film on the cathode surface is possible due to thermal activation.

Данный недостаток ставит задачу создания материала для катода электронных приборов, обеспечивающего повышенную эмиссионную стабильность в широком диапазоне эксплуатационных режимов. This disadvantage poses the problem of creating material for the cathode of electronic devices, providing increased emission stability in a wide range of operating conditions.

Задачей данного изобретения является повышение эмиссионной стабильности в широком диапазоне эксплуатационных режимов. The objective of the invention is to increase emission stability in a wide range of operating conditions.

Данная техническая задача достигается тем, что в материал для катода электронных приборов, содержащий алюмосиликат цезия или рубидия и никель, дополнительно вводится активатор при следующем соотношении, мас. This technical problem is achieved by the fact that the activator is additionally introduced into the material for the cathode of electronic devices containing cesium or rubidium aluminosilicate and nickel in the following ratio, wt.

Алюмосиликат цезия или рубидия 0,5 25
Активатор 0,1 10
Никель остальное
Известно, что при прохождении мощных импульсов тока в электронных приборах, например в защитных разрядниках, поверхность катода обедняется материалом с малой работой выхода и параметры приборов резко изменяются.
Cesium or rubidium aluminum silicate 0.5 25
Activator 0.1 10
Nickel rest
It is known that during the passage of powerful current pulses in electronic devices, for example, in protective arresters, the cathode surface is depleted in material with a small work function and the parameters of the devices change dramatically.

Введение активатора способствует образованию и поддержанию стабильной пленки ЩМ как на поверхности, так и в объеме катода за счет реакции восстановления последнего активатором. The introduction of the activator contributes to the formation and maintenance of a stable alkali metal film both on the surface and in the volume of the cathode due to the reduction reaction of the latter by the activator.

Активатором могут быть титан, цирконий, ЩЗМ, их сплавы и соединения. The activator may be titanium, zirconium, SCHM, their alloys and compounds.

Катоды из материалов предложенного состава представляют собой смесь порошков указанных компонентов, изготавливаются любым известным способом: нанесением этой смеси на подложку, втиранием пасты, напылением суспензии, прессованием смеси с последующим спеканием в вакууме или защитной среде на металлической подложке, а также прессованием с дальнейшим закреплением на электроде пайкой или спеканием промежуточной пасты. The cathodes of the materials of the proposed composition are a mixture of the powders of these components, are made by any known method: applying this mixture to the substrate, rubbing the paste, spraying the suspension, pressing the mixture, followed by sintering in a vacuum or protective medium on a metal substrate, and pressing with further fixing on electrode by soldering or sintering the intermediate paste.

Для проверки действия активатора выбрали макет газоразрядного неуправляемого разрядника с аргоновым наполнением и расстоянием между электродами 0,5 мм. To test the action of the activator, a prototype of a gas-discharge uncontrolled spark gap with argon filling and a distance between the electrodes of 0.5 mm was chosen.

Макеты испытывались в импульсном режиме (один из режимов защиты АТС), ток 10 кА. Критерием служило статическое напряжение пробоя промежутка, так как оно в основном зависит от активности катода (работы выхода). Катоды приготавливались путем прессования порошка никеля и активного состава таблетки с последующим спеканием при температуре 1200K в печи с защитной средой (аргон, термоактивировка). The models were tested in a pulsed mode (one of the protection modes of the telephone exchange), current 10 kA. The criterion was the static gap breakdown voltage, since it mainly depends on the cathode activity (work function). The cathodes were prepared by pressing nickel powder and the active composition of the tablet, followed by sintering at a temperature of 1200 K in a furnace with a protective medium (argon, thermal activation).

Перед испытанием для тренировки поверхности катода подавались 3 импульса с амплитудой 10 А, частотой 50 Гц и длительностью 1 с. Before the test, 3 pulses with an amplitude of 10 A, a frequency of 50 Hz, and a duration of 1 s were applied to train the cathode surface.

В качестве примера приведены катоды, состоящие из алюмосиликата цезия, никеля и активатора сплава BaCu (90/10). As an example, cathodes consisting of cesium aluminosilicate, nickel, and BaCu alloy activator (90/10) are given.

Процентное соотношение масс выбиралось из чистого веса бария в сплаве. Результаты эксперимента приведены в табл. 1. The percentage mass was selected from the net weight of barium in the alloy. The results of the experiment are given in table. one.

Процентное соотношение активатора и алюмосиликата цезия взято из опытных данных. Было замечено, что при содержании активатора менее 0,1% эффекта стабилизации не наблюдается, что очевидно связано с его недостаточным распределением по телу катода. При содержании алюмосиликата более 10% наблюдалось с одной стороны падение прочности таблеток катода, а с другой возможна и некоторая переактировка катода в процессе изготовления, что снижает эффект стабилизации. The percentage of activator and cesium aluminosilicate is taken from experimental data. It was noted that when the activator content is less than 0.1%, the stabilization effect is not observed, which is obviously due to its insufficient distribution over the cathode body. When the content of aluminosilicate is more than 10%, a decrease in the strength of the cathode pellets was observed on the one hand, and on the other hand, some reactivation of the cathode during manufacturing was possible, which reduces the stabilization effect.

Таким образом данный материал обеспечивает устойчивую работу изготовленных из него катодов в условиях интенсивной ионной бомбардировки и обладает достаточно высокой эмиссионной способностью. Thus, this material ensures the stable operation of the cathodes made from it under conditions of intense ion bombardment and has a sufficiently high emissivity.

Благодаря этому применение данного материала позволит расширить диапазон рабочих режимов. Thanks to this, the use of this material will expand the range of operating modes.

Приведенные преимущества изобретения были выявлены по результатам, полученным при испытании на предприятии. The above advantages of the invention were identified by the results obtained during testing at the enterprise.

Изобретение доведено до промышленного использования и будет начат серийный выпуск с августа 1995 г. The invention has been brought to industrial use and serial production will begin in August 1995.

Claims (1)

1. Материал для катода сильноточных электронных приборов, содержащий алюмосиликат цезия или рубидия и никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит активатор при следующем соотношении компонентов, мас. 1. Material for the cathode of high-current electronic devices, containing cesium or rubidium aluminosilicate and nickel, characterized in that it additionally contains an activator in the following ratio of components, wt. Алюмосиликат цезия или рубидия 0,5 25
Активатор 0,1 10
Никель Остальное
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве активатора использован один из материалов группы, состоящей из титана, циркония, щелочноземельного металла, их сплавов и соединений.
Cesium or rubidium aluminum silicate 0.5 25
Activator 0.1 10
Nickel Else
2. The material according to claim 1, characterized in that one of the materials of the group consisting of titanium, zirconium, alkaline earth metal, their alloys and compounds is used as an activator.
RU95114229A 1995-08-07 1995-08-07 Material for heavy-current electronic device cathode RU2087982C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114229A RU2087982C1 (en) 1995-08-07 1995-08-07 Material for heavy-current electronic device cathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114229A RU2087982C1 (en) 1995-08-07 1995-08-07 Material for heavy-current electronic device cathode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2087982C1 true RU2087982C1 (en) 1997-08-20
RU95114229A RU95114229A (en) 1997-11-10

Family

ID=20171157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95114229A RU2087982C1 (en) 1995-08-07 1995-08-07 Material for heavy-current electronic device cathode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2087982C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1115619А, кл. H 01 J 1/14, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4860300A (en) Electrode for pulsed gas lasers
US2492142A (en) Electric system embodying coldcathode gaseous discharge device
US4360757A (en) Electrode activating compound for gas discharge tube
US6529361B1 (en) Gas-filled discharge path
KR100711943B1 (en) Discharge tube
JPH0223996B2 (en)
RU2087982C1 (en) Material for heavy-current electronic device cathode
US3188514A (en) Gas generating electric discharge device
US4831485A (en) Gas discharge overvoltage arrester
JP3378583B2 (en) Gas-filled discharge gap
CA2306518A1 (en) Gas-filled surge arrester with an activating compound formed of a plurality of components
JP4209240B2 (en) Discharge tube
JP3151069U (en) Discharge tube
JPH0438111B2 (en)
US3461339A (en) Electric arc stabilization in electric arc melting using carbon electrodes
JP2763777B2 (en) Excimer laser
JP4338466B2 (en) Discharge tube
SU1115619A1 (en) Material for cold cathode and method of manufacturing same
JP2015195119A (en) Discharge tube and method of manufacturing the same
RU2050653C1 (en) Vacuum spark gap
JP4651433B2 (en) Discharge tube
RU2185698C2 (en) Arrester
JP4764076B2 (en) Discharge tube
JP3125268U (en) Discharge tube
SU407405A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING THE PULSE-FREE PULSE