RU2087982C1 - Material for heavy-current electronic device cathode - Google Patents
Material for heavy-current electronic device cathode Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
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)
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.
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) |
-
1995
- 1995-08-07 RU RU95114229A patent/RU2087982C1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |