RU2384911C1 - Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments - Google Patents

Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments Download PDF

Info

Publication number
RU2384911C1
RU2384911C1 RU2008149392/28A RU2008149392A RU2384911C1 RU 2384911 C1 RU2384911 C1 RU 2384911C1 RU 2008149392/28 A RU2008149392/28 A RU 2008149392/28A RU 2008149392 A RU2008149392 A RU 2008149392A RU 2384911 C1 RU2384911 C1 RU 2384911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
vacuum
gaps
treatment
electrode
Prior art date
Application number
RU2008149392/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Батраков (RU)
Александр Владимирович Батраков
Григорий Евгеньевич Озур (RU)
Григорий Евгеньевич Озур
Дмитрий Ильич Проскуровский (RU)
Дмитрий Ильич Проскуровский
Владимир Петрович Ротштейн (RU)
Владимир Петрович Ротштейн
Original Assignee
Институт сильноточной электроники СО РАН
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 Институт сильноточной электроники СО РАН filed Critical Институт сильноточной электроники СО РАН
Priority to RU2008149392/28A priority Critical patent/RU2384911C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384911C1 publication Critical patent/RU2384911C1/en

Links

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to high-voltage equipment, in particular to equipment for electric insulation in vacuum, and may be used in high-voltage electric vacuum devices for improvement of their characteristics. Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum devices consists in the fact that working surfaces of electrodes in insulating gaps are melted by pulse wide-aperture electronic beam with further application of metal coating onto electrodes from metal with low emission activity and repeated melting of electrodes working surface by pulse wide-aperture electronic beam, besides depth of melt surface layer must exceed thickness of coating, and method of treatment is carried out in single vacuum cycle.
EFFECT: improved electric strength of insulation in vacuum, achieved even in application of the main material of electrode, not providing for high electric insulating characteristics of vacuum gaps.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области техники высоких напряжений, в частности техники электрической изоляции в вакууме и разработки способов повышения электрической прочности вакуумной изоляции вакуумных промежутков в высоковольтных электровакуумных приборах и устройствах, включая источники электромагнитного излучения микроволнового и рентгеновского диапазонов, ускорители заряженных частиц и др.The invention relates to the field of high voltage technology, in particular the vacuum insulation technique and the development of methods for increasing the electrical strength of the vacuum insulation of vacuum gaps in high-voltage electric vacuum devices and devices, including sources of electromagnetic radiation from the microwave and X-ray ranges, charged particle accelerators, etc.

Актуальность этой задачи обусловлена необходимостью увеличения энергоемкости таких приборов и устройств за счет повышения рабочих напряжений при неизменных габаритах, уменьшения габаритов при неизменных напряжениях либо одновременного уменьшения габаритов и повышения рабочих напряжений. Любой из перечисленных выше подходов ведет к увеличению напряженности электрического поля в изолирующих промежутках, следовательно, к появлению (усилению) предпробойной проводимости и к пробою. Источниками предпробойной проводимости и пробоя являются эмиссионные центры на катоде [1], представляющие собой локальные неоднородности поверхности с высокой эмиссионной активностью. Эмиссионные центры могут быть как непосредственной причиной пробоя, так и источником рассеянных электронов, приводящих к вторичным процессам и к пробоям.The relevance of this task is due to the need to increase the energy intensity of such devices and devices by increasing operating voltages at constant dimensions, reducing dimensions at constant voltages, or at the same time reducing dimensions and increasing working voltages. Any of the above approaches leads to an increase in the electric field strength in the insulating gaps, therefore, to the appearance (amplification) of prebreakdown conductivity and to breakdown. Sources of prebreakdown conductivity and breakdown are emission centers at the cathode [1], which are local surface inhomogeneities with high emission activity. Emission centers can be either a direct cause of breakdown, or a source of scattered electrons, leading to secondary processes and breakdowns.

Все известные способы обработки электродов направлены на снижение их эмиссионной активности за счет удаления эмиссионных центров. К настоящему времени разработан ряд способов тренировки изолирующего вакуумного промежутка пробоями (например, [2] и [3]), отличающихся режимами тренировки (длительности и амплитудные значения импульсов тока, последовательности импульсов с различными параметрами, сочетание импульсного и постоянного напряжения и т.п.). Такая обработка выполняется непосредственно в собранном и вакуумированном приборе. При протекании тока пробоя происходит разрушение эмиссионного центра за счет его расплавления и частичного испарения. Однако высокие градиенты давления, возникающие в эмиссионном центре при пробое, приводят к выплескиванию части расплава в виде капель. Вследствие этого продукты эрозии электродов, возникающие при тренировке пробоями, распределяются по внутренним поверхностям прибора, создавая новые эмиссионные центры на рабочих поверхностях электродов. Кроме того, острые края кратеров, образующихся при тренировке пробоями, также являются эмиссионными центрами.All known methods of processing electrodes are aimed at reducing their emission activity by removing emission centers. To date, a number of methods have been developed for training an insulating vacuum gap by breakdowns (for example, [2] and [3]), which differ in training modes (duration and amplitude values of current pulses, pulse sequences with various parameters, a combination of pulse and constant voltage, etc. ) Such processing is carried out directly in the assembled and evacuated device. When the breakdown current flows, the emission center is destroyed due to its melting and partial evaporation. However, high pressure gradients arising in the emission center during breakdown lead to splashing out of the melt in the form of droplets. As a result of this, erosion products of the electrodes that occur during breakdown training are distributed over the internal surfaces of the device, creating new emission centers on the working surfaces of the electrodes. In addition, the sharp edges of the craters formed during breakdown training are also emission centers.

Недостаток тренировки изолирующих промежутков пробоями устраняется, если обработка рабочих поверхностей электродов осуществляется предварительно в отдельной вакуумной камере. При этом, как и при тренировке пробоями, эмиссионные центры должны оплавляться. Поскольку локализация эмиссионных центров заранее неизвестна, то должна быть оплавлена вся рабочая поверхность электрода. Такой подход реализуется при использовании способов [4] и [5], последний из которых взят нами в качестве прототипа. В прототипе поверхность доводится до плавления с использованием сфокусированного излучения лазера, при этом фокальное пятно перемещается по поверхности, покрывая за счет сканирования всю рабочую поверхность электрода.The disadvantage of training breakdown insulating gaps is eliminated if the processing of the working surfaces of the electrodes is carried out previously in a separate vacuum chamber. At the same time, as in the case of breakdown training, emission centers should be melted. Since the localization of the emission centers is not known in advance, the entire working surface of the electrode should be melted. This approach is implemented using methods [4] and [5], the last of which we took as a prototype. In the prototype, the surface is brought to melting using focused laser radiation, while the focal spot moves along the surface, covering by scanning the entire working surface of the electrode.

Недостатком этого способа является малый размер фокального пятна лазера, в результате чего сканирование является длительной и трудоемкой операцией. Кроме того, использование этого способа для обработки электродов сложной формы сопряжено с необходимостью использования сложных систем позиционирования поверхности относительно фокального пятна фокусирующей оптики, поскольку при обработке предъявляется требование перпендикулярного падения излучения на поверхность и нахождение фокального пятна непосредственно на поверхности. Еще одним недостатком прототипа является перенос загрязнений из фокального пятна на области, уже подвергнутые обработке. Одним из основных источников пробоя являются легкоплавкие включения на поверхности электродов, являющихся загрязнениями [6]. При плавлении основного материала в фокальном пятне происходит интенсивное испарение легкоплавких включений и их частичная конденсация на близлежащих поверхностях, включая ту часть электрода, которая уже подвергнута обработке. Этот обратный поток загрязнений ограничивает качество обработки. Для уменьшения концентрации примесей на поверхности электродов изолирующих вакуумных промежутков возможно использование сверхчистых материалов [7], но такой подход приводит к резкому увеличению себестоимости электровакуумного устройства, в котором используются электроды.The disadvantage of this method is the small size of the focal spot of the laser, as a result of which scanning is a long and time-consuming operation. In addition, the use of this method for processing electrodes of complex shape is associated with the need to use complex surface positioning systems relative to the focal spot of the focusing optics, since the processing requires the perpendicular incidence of radiation on the surface and finding the focal spot directly on the surface. Another disadvantage of the prototype is the transfer of contaminants from the focal spot to areas that have already been processed. One of the main sources of breakdown is fusible inclusions on the surface of electrodes, which are contaminants [6]. During melting of the main material in the focal spot, intense evaporation of fusible inclusions and their partial condensation on nearby surfaces, including that part of the electrode that has already been processed, occurs. This backflow of contaminants limits processing quality. To reduce the concentration of impurities on the surface of the electrodes of insulating vacuum gaps it is possible to use ultrapure materials [7], but this approach leads to a sharp increase in the cost of an electro-vacuum device in which electrodes are used.

Задачей заявляемого технического решения является повышение электрической прочности изоляции в вакууме за счет снижения эмиссионной активности электродов в высоковольтных вакуумных приборах.The objective of the proposed technical solution is to increase the dielectric strength of insulation in vacuum by reducing the emission activity of electrodes in high-voltage vacuum devices.

Техническим результатом заявляемого способа является:The technical result of the proposed method is:

а) повышение качества обработки электродов изолирующих промежутков высоковольтных электровакуумных приборов,a) improving the quality of processing of the electrodes of the insulating gaps of high-voltage vacuum equipment,

б) упрощение процесса обработки электродов сложной формы,b) simplification of the processing of electrodes of complex shape,

в) снижение стоимости электродов.c) reduction in the cost of electrodes.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе обработки электродов изолирующих промежутков высоковольтных электровакуумных приборов путем оплавления рабочих поверхностей электродов концентрированными потоками энергии согласно изобретению оплавление осуществляют импульсным широкоапертурным электронным пучком с последующим нанесением на электроды покрытия из металла с низкой эмиссионной активностью и повторным оплавлением рабочей поверхности электродов импульсным широкоапертурным электронным пучком, при этом глубина расплавленного поверхностного слоя должна превышать толщину покрытия, а способ обработки осуществляют в едином вакуумном цикле.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of processing the electrodes of the insulating gaps of high-voltage vacuum devices by melting the working surfaces of the electrodes with concentrated energy flows according to the invention, the fusion is carried out by a pulsed wide-aperture electron beam, followed by applying a coating of a metal with low emission activity and repeated fusion of the working surface of the electrodes with a pulse wide oaperturnym electron beam, the depth of the molten surface layer should exceed the thickness of the coating, and the processing method is performed in a single vacuum cycle.

Использовался импульсный широкоапертурный электронный пучок диаметром сечения 8-10 см [8]. Для таких пучков глубина области пространства, доступного для обработки, имеет значение порядка диаметра пучка. При этом допустимым условием является угол между осью пучка и касательной к поверхности до 45 градусов, позволяющий обеспечивать режим поверхностного плавления [9]. В совокупности это позволяет обрабатывать электроды сложной формы. Параметры пучка устанавливаются такими, чтобы при воздействии происходило плавление тонкого поверхностного слоя рабочей поверхности электродов в единицы микрон без его существенного испарения. При таком воздействии происходит избирательное испарение легкоплавких и диэлектрических включений и гарантированное оплавление острых микровыступов. После процесса оплавления рабочей поверхности электрода производим целенаправленное осаждение металлической пленки на рабочую поверхность электродов, сплавляемую электронным пучком с основным материалом электрода. При осаждении пленки из металлических материалов с большой работой выхода и одновременно высокой химической стойкостью можно формировать оплавленный поверхностный слой, обладающий предельно низкой эмиссионной активностью даже в случае использования в качестве исходного материала электрода относительно дешевых конструкционных металлов и сплавов (либо материалов, обладающих требуемыми объемными характеристиками) с низкой стойкостью поверхности к пробою в вакууме.A pulsed wide-aperture electron beam with a cross section diameter of 8–10 cm was used [8]. For such beams, the depth of the area of space available for processing is of the order of the diameter of the beam. In this case, an admissible condition is an angle between the axis of the beam and the tangent to the surface of up to 45 degrees, which allows providing the surface melting mode [9]. Together, this allows the processing of electrodes of complex shape. The parameters of the beam are set such that, upon exposure, a thin surface layer of the working surface of the electrodes melts into units of microns without significant evaporation. With this effect, selective evaporation of fusible and dielectric inclusions and guaranteed melting of sharp microprotrusions occur. After the process of melting the working surface of the electrode, we purposefully deposit a metal film on the working surface of the electrodes, fused with an electron beam with the main material of the electrode. When a film is deposited from metallic materials with a large work function and at the same time high chemical resistance, it is possible to form a fused surface layer with extremely low emission activity even if relatively cheap structural metals and alloys (or materials having the required bulk characteristics) are used as an electrode starting material with low resistance to breakdown in vacuum.

На чертеже представлена последовательность операций, реализующих предлагаемый способ в едином вакуумном цикле.The drawing shows a sequence of operations that implement the proposed method in a single vacuum cycle.

Операция И (Исходный электрод). Исходный электрод после механической обработки очищается растворителями высокой чистоты. Несмотря на очистку на рабочей поверхности электрода имеются эмиссионные центры, связанные с неоднородностью рельефа и загрязнениями (инородными включениями), не растворимыми в воде, растворах кислот и щелочей и органических растворителях.Operation AND (Source electrode). The initial electrode after machining is cleaned with high purity solvents. Despite cleaning, there are emission centers on the working surface of the electrode associated with the heterogeneity of the relief and contaminants (foreign inclusions), insoluble in water, solutions of acids and alkalis, and organic solvents.

Операция П (Пучок). Рабочая поверхность электрода оплавляется импульсным широкоапертурным электронным пучком с целью очистки и сглаживания рабочей поверхности электрода.Operation P (Beam). The working surface of the electrode is fused with a pulsed wide-aperture electron beam to clean and smooth the working surface of the electrode.

Операция Н (Нанесение покрытия). На рабочую поверхность электрода наносится покрытие толщиной менее глубины расплава, формируемого электронным пучком. Покрытие наносится из материала, обладающего низкой эмиссионной активностью (например, никеля или нержавеющей стали).Operation H (Coating). A coating with a thickness less than the depth of the melt formed by the electron beam is applied to the working surface of the electrode. The coating is applied from a material with low emission activity (for example, nickel or stainless steel).

Операция П (Пучок). Рабочая поверхность электрода повторно оплавляется импульсным широкоапертурным электронным пучком с целью сплавления покрытия с основным материалом электрода.Operation P (Beam). The working surface of the electrode is remelted by a pulsed wide-aperture electron beam in order to fuse the coating with the main material of the electrode.

Операция Р (Результат). Облучение электрода останавливается, и на его рабочей поверхности формируется гладкий модифицированный слой, имеющий низкое содержание инородных включений и обладающий низкой эмиссионной активностью.Operation P (Result). The irradiation of the electrode is stopped, and a smooth modified layer is formed on its working surface, having a low content of foreign inclusions and having low emission activity.

Пример конкретного выполнения. Для проверки положительного эффекта реализации способа обработки в качестве материала электродов была выбрана электротехническая медь марки M1 (ГОСТ 495-70). Данный материал является недорогим и широко используемым в промышленности, но из-за большого содержания примесей он не обеспечивает достаточно высокого уровня электрической изоляции вакуумных промежутков. Именно поэтому медь M1 не используется в настоящий момент в качестве материала изолирующих промежутков вакуумных приборов. Где это возможно, используются другие материалы электродов, например молибден или железоникелевые сплавы. Однако в сильноточных электровакуумных устройствах требуются высокая электропроводность и теплопроводность электродов, и в таких случаях используется медь высокой чистоты (бескислородная, вакуумной плавки). Однако даже чистая медь не обеспечивает того же уровня прочности вакуумной изоляции, который обеспечивают железоникелевые сплавы, включая нержавеющую сталь. Именно поэтому реализация данного способа для медных электродов представляет большой практический интерес. Для эффективности применения способа обработки был проведен статистический эксперимент с использованием не менее 30 электродных пар, изготовленных из листовой меди марки M1. Электроды имели форму плоских дисков диаметром 60 мм, имеющих скругленные края. Испытания проводились в безмасляном вакууме с давлением остаточной атмосферы 10-6 Торр. Для испытания использовались стандартные грозовые импульсы напряжения (1.2/50 мкс) амплитудой до 190 кВ. В экспериментах проводились сравнительные измерения электрической прочности вакуумной изоляции промежутков с контрольными и обработанными электродами. Контрольные электроды (не менее 10 пар) подвергались электрохимической полировке в ортофосфорной кислоте с последующей промывкой в ультразвуковой ванне с дистиллированной водой. Электрическая прочность промежутков с такими электродами составила 270±40 кВ/см. Другая партия электродов (не менее 10 пар) подвергалась обработке электронным пучком в режиме плавления поверхностного слоя толщиной порядка 3±1 микрометров (режим «П»). При длительности электронного пучка 3÷5 мкс такой режим обработки достигается при плотности энергии порядка 10 Дж/см2. В процессе оплавления поверхности инородные включения испаряются, поскольку они не имеют достаточного контакта с основным материалом. Кроме того, оплавленная поверхность сглаживается вследствие действия сил поверхностного натяжения. Обработанные пучком электродные пары имели электрическую прочность 310±40 кВ/см. Третья партия электродов (не менее 10 пар) обрабатывалась с использованием полного цикла обработки (режим «ПНП»). Было выполнено 10 циклов. В качестве материала, наносимого на медь, использовалась нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Толщина наносимого за один цикл слоя составляла 0,5 мкм. Электрическая прочность вакуумных промежутков с такими электродами составила 690±60 кВ/см. Измерения электрической прочности для электродных пар, выполненных из нержавеющей стали и обработанных электронным пучком в режиме «П», дали аналогичные результаты.An example of a specific implementation. To verify the positive effect of the implementation of the processing method, electrotechnical copper of the M1 grade (GOST 495-70) was chosen as the material of the electrodes. This material is inexpensive and widely used in industry, but due to the high content of impurities it does not provide a sufficiently high level of electrical insulation of vacuum gaps. That is why copper M1 is not currently used as a material for insulating gaps in vacuum devices. Where possible, other electrode materials are used, such as molybdenum or nickel-iron alloys. However, in high-current electrovacuum devices, high conductivity and thermal conductivity of the electrodes are required, and in such cases high purity copper (oxygen-free, vacuum smelting) is used. However, even pure copper does not provide the same level of vacuum insulation strength that iron-nickel alloys, including stainless steel, provide. That is why the implementation of this method for copper electrodes is of great practical interest. For the effectiveness of the application of the processing method, a statistical experiment was conducted using at least 30 electrode pairs made of M1 grade copper sheet. The electrodes were in the form of flat discs with a diameter of 60 mm, having rounded edges. The tests were carried out in an oil-free vacuum with a residual atmosphere pressure of 10 -6 Torr. For testing, standard lightning voltage pulses (1.2 / 50 μs) with an amplitude of up to 190 kV were used. In the experiments, comparative measurements of the electric strength of the vacuum insulation of the gaps with the control and processed electrodes were carried out. The control electrodes (at least 10 pairs) were subjected to electrochemical polishing in phosphoric acid, followed by washing in an ultrasonic bath with distilled water. The electric strength of the gaps with such electrodes was 270 ± 40 kV / cm. Another batch of electrodes (at least 10 pairs) was subjected to electron beam processing in the melting mode of the surface layer with a thickness of about 3 ± 1 micrometers (mode “P”). With an electron beam duration of 3 ÷ 5 μs, this processing mode is achieved at an energy density of the order of 10 J / cm 2 . In the process of surface melting, foreign inclusions evaporate because they do not have sufficient contact with the base material. In addition, the melted surface is smoothed out due to the action of surface tension forces. The treated electrode pairs had an electric strength of 310 ± 40 kV / cm. The third batch of electrodes (at least 10 pairs) was processed using the full processing cycle (“PNP” mode). 10 cycles were completed. As the material applied to copper, stainless steel grade 12X18H10T (GOST 5632-72) was used. The thickness of the layer applied per cycle was 0.5 μm. The electric strength of vacuum gaps with such electrodes was 690 ± 60 kV / cm. Measurements of dielectric strength for electrode pairs made of stainless steel and processed by an electron beam in the “P” mode gave similar results.

Таким образом, повышение качества обработки электродов изолирующих промежутков высоковольтных электровакуумных приборов происходит за счет значительного увеличения площади поверхности электрода, находящейся одновременно в состоянии поверхностного плавления.Thus, the improvement in the quality of processing of the electrodes of the insulating gaps of high-voltage electrovacuum devices occurs due to a significant increase in the surface area of the electrode, which is simultaneously in a state of surface melting.

Упрощение процесса обработки электродов сложной формы происходит путем использования иных принципов создания концентрированных потоков энергии, позволяющих формировать и транспортировать поток нужной плотности энергии на расстояние, необходимое для обработки электрода, не используя фокусировку с ограниченной глубиной фокусировки.Simplification of the processing of electrodes of complex shape occurs by using other principles for creating concentrated energy flows, which allow to form and transport the flow of the desired energy density to the distance necessary for processing the electrode without using focusing with a limited focusing depth.

Снижение стоимости электродов - электроды изготовляются из простых конструкционных материалов, при этом требуемый уровень электрической прочности вакуумной изоляции достигается за счет обработки поверхности с использованием концентрированных потоков энергии.Reducing the cost of electrodes - electrodes are made of simple structural materials, while the required level of electrical strength of vacuum insulation is achieved by surface treatment using concentrated energy flows.

Источники информацииInformation sources

1. И.Н.Сливков. Процессы при высоком напряжении в вакууме. М.: Энергия, 1986, 256 с.1. I.N. Slivkov. Processes under high voltage in a vacuum. M .: Energy, 1986, 256 pp.

2. Патент RU 2305344 C2, H01H 33/664. Бочкарев B.C. Способ тренировки межконтактного зазора вакуумных выключателей высоким напряжением.2. Patent RU 2305344 C2, H01H 33/664. Bochkarev B.C. The method of training the contact gap of vacuum circuit breakers with high voltage.

3. Патент RU 2276425 C1, H01J 19/44. Емельянов А.А. Способ повышения электрической прочности вакуумной изоляции.3. Patent RU 2276425 C1, H01J 19/44. Emelyanov A.A. A way to increase the electrical strength of vacuum insulation.

4. Авторское свидетельство SU 1802633 А1, H01J 9/02. Герцен А.Т., Котюргин Е.А., Веревкин А.Г., Жариков В.М. Способ обработки рабочих поверхностей молибденовых электродов мощных электровакуумных приборов.4. Copyright certificate SU 1802633 A1, H01J 9/02. Herzen A.T., Kotyurgin E.A., Verevkin A.G., Zharikov V.M. A method of processing the working surfaces of molybdenum electrodes of powerful electrovacuum devices.

5. Авторское свидетельство SU 1800498 А1, H01J 9/42. Кассиров Г.М., Шумилова Н.Н. Способ повышения электрической прочности изоляционных промежутков в вакууме.5. Copyright certificate SU 1800498 A1, H01J 9/42. Kassirov G.M., Shumilova N.N. A method of increasing the dielectric strength of insulating spaces in a vacuum.

6. Е.Mahner, N.Minatti, H.Piel, N.Pupeter / Experiments on enhanced field emission of niobium cathodes // Applied Surface Science, 1993, Vol.67, № 1, hp.23-28.6. E. Mahner, N. Minatti, H. Piel, N. Pater / Experiments on enhanced field emission of niobium cathodes // Applied Surface Science, 1993, Vol. 67, No. 1, hp.23-28.

7. C.S.Mayberry, B.Wroblewski, Е.Schamiloglu, and C.B.Fleddermann / Suppression of vacuum breakdown using thin-film coatings // J. Appl. Phys., 1994, Vol.76, № 7, pp.4448-4450.7. C. S. Mayberry, B. Wroblewski, E. Schamiloglu, and C. B. Fleddermann / Suppression of vacuum breakdown using thin-film coatings // J. Appl. Phys., 1994, Vol. 76, No. 7, pp. 4448-4450.

8. Озур Г.Е., Проскуровский Д.И., Карлик К.В. / Источник широкоапертурных низкоэнергетических сильноточных электронных пучков с плазменным анодом на основе отражательного разряда // ПТЭ, 2005, №6, стр.58-65.8. Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Karlik K.V. / Source of wide-aperture low-energy high-current electron beams with a plasma anode based on a reflective discharge // PTE, 2005, No. 6, pp. 58-65.

9. Yoshiyuki Uno, Akira Okada, Kensuke Uemura, Purwadi Raharjo, Toshihiko Furukawa, Kosaku Karato. High-efficiency finishing process for metal mold by large-area electron beam irradiation. Precision Engineering, Vol.29, 2005, pp.449-455.9. Yoshiyuki Uno, Akira Okada, Kensuke Uemura, Purwadi Raharjo, Toshihiko Furukawa, Kosaku Karato. High-efficiency finishing process for metal mold by large-area electron beam irradiation. Precision Engineering, Vol.29, 2005, pp.449-455.

Claims (1)

Способ обработки электродов изолирующих промежутков высоковольтных электровакуумных приборов путем оплавления рабочих поверхностей электродов концентрированными потоками энергии, отличающийся тем, что оплавление осуществляют импульсным широкоапертурным электронным пучком с последующим нанесением на электроды покрытия из металла с низкой эмиссионной активностью и повторным оплавлением рабочей поверхности электродов импульсным широкоапертурным электронным пучком, при этом глубина расплавленного поверхностного слоя должна превышать толщину покрытия, а способ обработки осуществляют в едином вакуумном цикле. A method of processing the electrodes of the insulating gaps of high-voltage electrovacuum devices by melting the working surfaces of the electrodes with concentrated energy flows, characterized in that the fusion is carried out by a pulsed wide-aperture electron beam, followed by applying a coating of metal with low emission activity and repeated fusion of the working surface of the electrodes by a pulsed wide-aperture electron beam, while the depth of the molten surface layer should exceed yshat coating thickness, and the treatment process is carried out in a single vacuum cycle.
RU2008149392/28A 2008-12-15 2008-12-15 Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments RU2384911C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149392/28A RU2384911C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149392/28A RU2384911C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2384911C1 true RU2384911C1 (en) 2010-03-20

Family

ID=42137518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149392/28A RU2384911C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384911C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665315C1 (en) * 2017-11-10 2018-08-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, (ИСЭ СО РАН) Method for processing electrodes of insulating intermediates of high-voltage electrical-vacuum devices
RU2718028C1 (en) * 2019-11-14 2020-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, (ИСЭ СО РАН) Method of surface modification of articles from titanium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665315C1 (en) * 2017-11-10 2018-08-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, (ИСЭ СО РАН) Method for processing electrodes of insulating intermediates of high-voltage electrical-vacuum devices
RU2718028C1 (en) * 2019-11-14 2020-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, (ИСЭ СО РАН) Method of surface modification of articles from titanium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3410774A (en) Method and apparatus for reverse sputtering selected electrically exposed areas of a cathodically biased workpiece
JP3860954B2 (en) Plasma processing apparatus with real-time particle filter
JP6480222B2 (en) Ion beam apparatus, ion implantation apparatus, and ion beam emission method
JPH0261547B2 (en)
RU2384911C1 (en) Method for treatment of electrodes in insulating gaps of high-voltage electric vacuum instruments
Shaim et al. Aluminum multicharged ion generation from laser plasma
Maskrey et al. The role of inclusions and surface contamination arc initiation at low pressures
JP2006169630A (en) Method and apparatus for cathodic arc deposition of materials on a substrate
RU2665315C1 (en) Method for processing electrodes of insulating intermediates of high-voltage electrical-vacuum devices
Qiu et al. Investigation of explosive electron emission sites on surface of polished cathodes in vacuum
US8735866B2 (en) High-voltage electronic device
JP2018534437A (en) Method for pretreating a surface for coating
JPS5834893B2 (en) ion generator
RU2747969C1 (en) Device for formation of anticorrosion layers on the surface of fuel elements
Noakes et al. Photocathode Preparation and Characteristics of the Electron Source for the VELA/CLARA Facility
JP2000017431A (en) MgO FILM FORMING METHOD AND PANEL
Yakovlev et al. Short-pulse breakdown of near-cathode sheath in the presence of a local magnetic field
JP2018022701A (en) Ion gun, ion milling device, and ion milling method
RU2664506C1 (en) Method of manufacturing reed switches with nitrided and nanostructured contact surfaces
Zeltser et al. Fabrication of nitrogen-containing coatings in reed switches by pulsed ion-plasma treatment
EP2719041B1 (en) Laser treated electrically conductive substrate and pre-treating method thereof
Kulkarni et al. Simultaneous microchannel formation and copper deposition on silicon along with surface treatment
RU170626U1 (en) Installation of local ion etching of dielectric surfaces
Brainard et al. Vacuum breakdown induced by ionic bombardment of cathode electrode
Batrakov et al. Application of the pulsed electron-beam treatment of electrode surfaces for increasing the electric strength of vacuum gaps