RU2753583C1 - Method for predicting emission durability of metal-porous cathode - Google Patents

Method for predicting emission durability of metal-porous cathode Download PDF

Info

Publication number
RU2753583C1
RU2753583C1 RU2020134331A RU2020134331A RU2753583C1 RU 2753583 C1 RU2753583 C1 RU 2753583C1 RU 2020134331 A RU2020134331 A RU 2020134331A RU 2020134331 A RU2020134331 A RU 2020134331A RU 2753583 C1 RU2753583 C1 RU 2753583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode
chamber
pressure
state
switched
Prior art date
Application number
RU2020134331A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Вячеславович Сторублев
Георгий Владиславович Сахаджи
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз")
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 "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз")
Priority to RU2020134331A priority Critical patent/RU2753583C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2753583C1 publication Critical patent/RU2753583C1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/42Measurement or testing during manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: electronic technology.SUBSTANCE: invention relates to electronic technology, in particular to methods designed to predict the emission durability of a metal-porous cathode (MPC) with an indirect glow during its operation as part of electro-vacuum products. The cathode under study is mounted in a chamber of the smallest possible size, to which a vacuum measuring device is connected, so that it is possible to supply the cathode heater head with incandescent power. A high vacuum is created in the chamber, and at a stable level of high vacuum, the pressure value is determined when the cathode is switched off. Then, when the pressure in the test chamber is continuously measured by applying a glow voltage to the cathode heater heads, the cathode is heated, and the maximum pressure value that is reached inside the chamber during cathode heating is recorded. The pressure values before and after switching of the cathode are compared. Next, the exposure is carried out in the switched-on state of the cathode. After carried out exposure of the cathode in the switched-on state, the glow voltage is turned off, the cathode cools down. After the cathode cools down and the temperature equilibrium is established inside the chamber, the pressure level inside the chamber with the cathode is re-recorded, and with continuous pressure measurement, the cathode is reheated and the maximum pressure level is re-determined during the cathode heating process. The glow voltage on the cathode heater head is switched off, the values measured before and after switching on the cathode are compared again. After holding the cathode in the switched-on state, the development of the process of cathode pore release from the active substance is predicted, that is, the evaporation of the active substance of the cathode over time, and consequently, the durability of the cathode.EFFECT: invention increases the predicting accuracy of the cathode emission durability, including in the composition of products with metal walls that do not allow determining the temperature of the cathode during the test, which are to be installed in the finished equipment and operated during the expected service life.1 cl

Description

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам, предназначенным для прогнозирования эмиссионной долговечности металлопористого катода (МПК) с косвенным накалом при его работе в составе электровакуумных изделий.The invention relates to electronic engineering, in particular to methods for predicting the emission durability of a metal-porous cathode (MPC) with indirect heating during its operation as part of an electrovacuum product.

Известны методики оценки долговечности работы МПК при рабочей температуре в составе готовых изделий или макетов, их имитирующих. Испытания катодов проводятся в составе приборов с токоприемными электродами, что позволяет с установленной периодичностью замерять эмиссионные характеристики катодов. При падении тока катода ниже установленного критерия испытания считаются законченными, а долговечность работы данного катода определенной [Novak М., Bussey D., Daniszewski Е. RL CATHODE LIFE TEST FACILITY/AD-A234 309, RL-TR-91-10 In House Report, February 1991]. Такого рода испытания дают наиболее точную оценку работоспособности катодов в составе готовых изделий. Существенным недостатком таких методик является длительность испытаний, особенно при проведении работ со сверхдолговечными катодами, у которых значения долговечности могут превышать 100000 часов.Known methods for assessing the durability of the IPC at operating temperature as part of finished products or models that imitate them. Cathode tests are carried out as part of devices with current-collecting electrodes, which makes it possible to measure the emission characteristics of the cathodes with a specified frequency. When the cathode current falls below the established criterion, the tests are considered complete, and the service life of this cathode is determined [Novak M., Bussey D., Daniszewski E. RL CATHODE LIFE TEST FACILITY / AD-A234 309, RL-TR-91-10 In House Report , February 1991]. Tests of this kind provide the most accurate assessment of the performance of cathodes as part of finished products. A significant disadvantage of such techniques is the duration of the tests, especially when working with ultra-durable cathodes, in which the values of the durability can exceed 100,000 hours.

Известно несколько способов определения долговечности МПК, включающих проведение испытаний работающего катода при форсированной относительно рабочей величины температуре с определением периода времени, после которого наступает деградация эмиссионного тока [Авторское свидетельство СССР №570125 «Способ определения долговечности металлопористого катода» Е.И. Таборко, А.В. Морозов, В.Н. Дмитриева, 1977. Бюл. №31; Авторское свидетельство СССР №1447192 «Способ оценки долговечности термокатода» В.Г. Ворожейкин, В.Н. Дудкин, Ю.И. Набоков и Н.В. Свинцов, 1986. Бюл. №16; Шрофф A.M., Паллюэл П. Импрегнированные катоды. Перевод Гамбург И.Д. №И-20042., 80 с.]. Отличие методик друг от друга состоит лишь в математическом расчете, позволяющем сделать вывод о долговечности катода при рабочей температуре на основе данных о долговечности в режиме форсированного нагрева катода. Указанные способы являются простыми в реализации и весьма распространенными, однако имеют ряд недостатков, наиболее существенным из которых также является большая длительность проведения испытаний, особенно в случаях, когда эксперимент проводится для катодов с высокой предполагаемой долговечностью. Данный недостаток присутствует даже несмотря на то, что форсированный нагрев катода по сравнению с рабочим позволяет снизить длительность испытаний в несколько единиц или десятков раз. Это связано с тем, что температуру катода при испытаниях можно форсировать лишь до определенного предела, выше которого происходит выплавление активного вещества из катода с наступлением неработоспособного состояния. Другим существенным недостатком является неработоспособность катодов, на которых проводились испытания и для которых долговечность была определена.There are several methods for determining the durability of the IPC, including testing the operating cathode at a temperature forced relative to the operating value with the determination of the time period after which the degradation of the emission current occurs [USSR author's certificate No. 570125 "Method for determining the durability of a metal-porous cathode" Taborko, A.V. Morozov, V.N. Dmitrieva, 1977. Byull. No. 31; USSR author's certificate No. 1447192 "Method for assessing the durability of a hot cathode" V.G. Vorozheikin, V.N. Dudkin, Yu.I. Nabokov and N.V. Svintsov, 1986. Bul. # 16; Shroff A.M., Palluel P. Impregnated cathodes. Translation Hamburg I.D. No. I-20042., 80 p.]. The difference between the methods is only in the mathematical calculation, which makes it possible to draw a conclusion about the durability of the cathode at the operating temperature based on the data on the durability in the mode of forced heating of the cathode. These methods are simple to implement and very widespread, however, they have a number of disadvantages, the most significant of which is also the long duration of the tests, especially in cases where the experiment is carried out for cathodes with a high expected durability. This disadvantage is present even in spite of the fact that the forced heating of the cathode in comparison with the working one makes it possible to reduce the test duration by several units or tens of times. This is due to the fact that the cathode temperature during testing can be forced only up to a certain limit, above which the active substance melts out of the cathode with the onset of an inoperative state. Another significant drawback is the inoperability of the cathodes on which the tests were carried out and for which the durability was determined.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ прогнозирования индивидуальной долговечности катодов в составе электровакуумных приборов, включающий работу прибора при рабочей температуре катода [Авторское свидетельство СССР №1277821 «Способ прогнозирования индивидуальной долговечности электровакуумных приборов» В.Г. Ворожейкин, В.Н. Дудкин, Ю.И. Набоков, 1985]. Методика предполагает проведение испытания прибора в рабочем режиме в течение времени, меньшем гарантируемой долговечности прибора, с фиксацией характера изменения прогнозирующего параметра за это время. В качестве прогнозирующего параметра выбирают разность между рабочей температурой катода и температурой, соответствующей переходу тока основного токоприемного электрода из режима ограничения его пространственным зарядом в режим температурного ограничения. Полученную зависимость изменения прогнозирующего параметра со временем экстраполируют до пересечения с границей зоны допустимых значений прогнозирующего параметра. К недостаткам способа можно отнести отсутствие возможности контроля температуры катода во время проведения испытания в приборах с непрозрачными для электромагнитного излучения, характеризующего температуру катода, стенками. Данный недостаток имеет место в большом количестве современных электровакуумных приборов, оболочка которых выполнена из металла. Отсутствие возможности измерения характеристической температуры катода делает невозможным контроль прогнозирующего параметра во время проведения испытания, то есть делает невозможным проведение испытания предложенным способом.Closest to the proposed invention is a method for predicting the individual durability of cathodes in the composition of electrovacuum devices, including the operation of the device at the operating temperature of the cathode [USSR author's certificate No. 1277821 "Method for predicting the individual durability of electrovacuum devices" V.G. Vorozheikin, V.N. Dudkin, Yu.I. Nabokov, 1985]. The technique involves testing the device in the operating mode for a time less than the guaranteed durability of the device, with the fixation of the nature of the change in the predicting parameter during this time. The difference between the operating temperature of the cathode and the temperature corresponding to the transition of the current of the main current-collecting electrode from the mode of limiting it by its space charge to the mode of temperature limiting is selected as a predictive parameter. The obtained dependence of the change in the predicting parameter with time is extrapolated to the intersection with the border of the zone of admissible values of the predicting parameter. The disadvantages of this method include the inability to control the temperature of the cathode during the test in devices with opaque to electromagnetic radiation, which characterizes the temperature of the cathode, walls. This disadvantage occurs in a large number of modern electrovacuum devices, the shell of which is made of metal. The inability to measure the characteristic temperature of the cathode makes it impossible to control the predictive parameter during the test, that is, it makes it impossible to carry out the test by the proposed method.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении точности прогноза эмиссионной долговечности катода, в том числе в составе изделий с металлическими стенками, не позволяющими определять температуру катода во время проведения испытания, подлежащих установке в состав готовой аппаратуры и эксплуатации в течение предполагаемого срока службы.The technical result of the proposed invention is to improve the accuracy of predicting the emission durability of the cathode, including in the composition of products with metal walls, which do not allow determining the temperature of the cathode during the test, to be installed in the finished equipment and operation during the expected service life.

Технический результат достигается тем, что исследуемый катод монтируют в камеру минимально возможного размера, к которой присоединено устройство измерения вакуума, так, чтобы имелась возможность подвода к выводам подогревателя катода мощности накала. Создается высокий вакуум в камере, и при стабильном уровне высокого вакуума определяют величину давления при выключенном состоянии катода. Затем при непрерывном измерении давления в исследуемой камере посредством подачи напряжения накала на выводы подогревателя катода катод разогревается, и фиксируют максимальную величину давления, которое достигается внутри камеры в процессе разогрева катода. Величины давления до и после включения катода сравнивают. Далее проводится выдержка во включенном состоянии катода. После проведения выдержки катода во включенном состоянии напряжение накала отключают, катод остужается. После остывания катода и установления температурного равновесия внутри камеры проводят повторную фиксацию уровня давления внутри камеры с катодом, и при непрерывном измерении давления проводится повторный разогрев катода и повторное определение максимального уровня давления в процессе разогрева катода. Напряжение накала на подогревателе катода отключают, повторно сравнивают величины, замеренные до и после включения катода. После проведения выдержки катода во включенном состоянии прогнозируют развитие процесса освобождения пор катода от активного вещества, то есть испарение активного вещества катода со временем, а следовательно, долговечность катода.The technical result is achieved in that the investigated cathode is mounted in a chamber of the smallest possible size, to which a vacuum measuring device is connected, so that it is possible to supply the heating power to the cathode heater leads. A high vacuum is created in the chamber, and at a stable high vacuum level, the pressure is determined when the cathode is off. Then, while continuously measuring the pressure in the chamber under study by applying a heating voltage to the leads of the cathode heater, the cathode is heated, and the maximum pressure value that is reached inside the chamber during the heating of the cathode is recorded. The pressure values before and after switching on the cathode are compared. Next, exposure is carried out in the on state of the cathode. After holding the cathode in the on state, the heating voltage is turned off, the cathode cools down. After the cathode has cooled down and temperature equilibrium has been established inside the chamber, the pressure level inside the chamber with the cathode is re-fixed, and with continuous pressure measurement, the cathode is reheated and the maximum pressure level is re-determined during the cathode heating. The filament voltage on the cathode heater is turned off, the values measured before and after turning on the cathode are re-compared. After holding the cathode in the switched on state, the development of the process of freeing the pores of the cathode from the active substance is predicted, that is, the evaporation of the active substance of the cathode over time, and, consequently, the durability of the cathode.

Способ осуществляется следующим образом: исследуемый металлопористый катод закрепляют в камере, снабженной любым устройством замера вакуума, позволяющим проводить измерения высокого вакуума так, чтобы имелась возможность подачи напряжения накала на катод для его разогрева. Для обеспечения наилучшей точности камера с катодом должна обладать минимально возможными размерами. После создания вакуумных условий в камере с катодом следует определить, какое количество газа выделяется в камеру из катода после его разогрева. Для этого необходимо провести измерение давления в камере перед включением катода, при непрерывном измерении давления включить катод, установив напряжение на выводы подогревателя, и зафиксировать максимальную величину давления, которая будет достигаться при разогреве катода. Так как из всех внутренних поверхностей, содержащихся в камере, катод будет обладать самой высокой температурой (-1000°С), он будет являться источником выделения газа, или истоком [Корепин Г.Ф, Юнаков А.Н. Стоки и истоки поверхностных газов отпаянных ЭВП // Вакуумная техника и технология. - 2010. - Т. 20, №2. - С. 71-76]. Количество газа, выделенного в камеру, следует определить с помощью измерителя давления по относительному изменению давления в исследуемой камере до и после включения катода, зная геометрические параметры камеры. Далее следует провести выдержку катода при температуре, например, равной величине, при которой предполагается его работа в составе готового изделия. Длительность выдержки должна определяться конструктивными особенностями катода, такими как его плотность/пористость, температура, состав активного вещества и т.д. В любом случае время наработки должно составлять несоизмеримо малую величину по сравнению с предполагаемой ресурсной эмиссионной долговечностью катода. После проведения выдержки во включенном состоянии катода следует отключить, снизив напряжение на подогревателе до нуля. После остывания катода и установления температурного равновесия внутри исследуемой камеры с катодом следует провести повторное определение количества газа, выделяющегося из катода, измерив давление в камере с катодом до и после включения катода. Изменение количества газа, выделяющегося в камеру из катода после его наработки во включенном состоянии, показывает изменения в структуре катода с точки зрения заполненности пор катода активным веществом.The method is carried out as follows: the investigated metal-porous cathode is fixed in a chamber equipped with any vacuum measuring device that allows high vacuum measurements to be carried out so that there is a possibility of supplying a heating voltage to the cathode to warm it up. For the best accuracy, the cathode chamber should be as small as possible. After creating vacuum conditions in the chamber with the cathode, it is necessary to determine how much gas is released into the chamber from the cathode after it is warmed up. To do this, it is necessary to measure the pressure in the chamber before turning on the cathode, while continuously measuring the pressure, turn on the cathode by setting the voltage to the heater terminals, and fix the maximum pressure value that will be achieved when the cathode is heated. Since of all the inner surfaces contained in the chamber, the cathode will have the highest temperature (-1000 ° C), it will be a source of gas evolution, or a source [Korepin G.F., Yunakov A.N. Runoffs and sources of surface gases sealed off EEC // Vacuum technology and technology. - 2010. - T. 20, No. 2. - S. 71-76]. The amount of gas released into the chamber should be determined using a pressure meter based on the relative change in pressure in the investigated chamber before and after turning on the cathode, knowing the geometric parameters of the chamber. Next, you should hold the cathode at a temperature, for example, equal to the value at which it is supposed to work as part of the finished product. The exposure time should be determined by the design features of the cathode, such as its density / porosity, temperature, active substance composition, etc. In any case, the operating time should be incommensurably small compared to the estimated resource emission life of the cathode. After holding in the on state, the cathode should be turned off by reducing the voltage on the heater to zero. After the cathode has cooled down and temperature equilibrium has been established inside the investigated chamber with the cathode, it is necessary to re-determine the amount of gas released from the cathode by measuring the pressure in the chamber with the cathode before and after turning on the cathode. The change in the amount of gas released into the chamber from the cathode after its production in the on state shows changes in the structure of the cathode in terms of the filling of the cathode pores with an active substance.

Путем экстраполяции полученной зависимости изменения давления со временем наработки катода во включенном состоянии в область границы допустимых значений, которая определяется индивидуально для каждого типа катодов и зависит от геометрических особенностей внутреннего строения катодов, активного вещества и проч. Доказано, что граница допустимых значений изменения давления имеет связь с эмиссионной способностью катода: чем больше катод выделяет газа при включении, тем эмиссионная способность катода становится ниже, связь устанавливается индивидуально для каждого типа катодов.By extrapolating the obtained dependence of the pressure change with the cathode operating time in the on state to the region of the permissible value boundary, which is determined individually for each type of cathode and depends on the geometric features of the internal structure of the cathodes, active substance, etc. It is proved that the limit of permissible values of pressure change is related to the emissivity of the cathode: the more the cathode emits gas when turned on, the lower the emissivity of the cathode, the connection is established individually for each type of cathode.

Выявив зависимость испарения активного вещества от длительности наработки катода во включенном состоянии, например при рабочей величине температуры, прогнозируют дальнейшее протекание процесса испарения активного вещества из катода при его эксплуатации в готовой аппаратуре. Количество активного вещества в катоде, при котором происходит падение рабочей величины тока эмиссии катода на величину, которая обычно ниже первоначальной на 5-10%, что является условием наступления неработоспособности катода, определяется конструктивными особенностями структуры катода, такими как пористость и плотность. Тем самым на основании экспериментальных данных появляется возможность прогнозировать индивидуальную эмиссионную долговечность каждого катода, установленного впоследствии в готовую аппаратуру, а не одного катода из партии, то есть появляется возможность учитывать даже незначительные особенности в структуре катодов, способных привести к значительным различиям по эмиссионной долговечности.Having identified the dependence of the evaporation of the active substance on the duration of the cathode operating time in the on state, for example, at the operating temperature, the further course of the evaporation of the active substance from the cathode during its operation in the finished equipment is predicted. The amount of active substance in the cathode at which the operating value of the emission current of the cathode falls by an amount that is usually 5-10% lower than the initial one, which is a condition for the onset of cathode inoperability, is determined by the design features of the cathode structure, such as porosity and density. Thus, on the basis of experimental data, it becomes possible to predict the individual emission life of each cathode subsequently installed in the finished equipment, and not of one cathode from a batch, that is, it becomes possible to take into account even minor features in the structure of cathodes that can lead to significant differences in emission life.

Следует отметить, что при отключении нагрева и остывании катода, вследствие равномерного распределения газа по исследуемому объему камеры и ее поверхностям, из-за того, что катод будет являться наиболее обезгаженным элементом камеры (во включенном состоянии у него самая высокая температура по сравнению с другими элементами камеры) и пористым телом (то есть телом с развитой структурой внутренней поверхности), газ из камеры будет сорбироваться катодом, в том числе поверхностью, расположенной в структуре пористого тела. В этом случае катод будет являться стоком газа, а поверхности других элементов в объеме камеры – истоком. Величины изменений давлений в исследуемом объеме камеры в случаях, когда катод является истоком/стоком газа, равно информативны с поправкой на скорость испарения активного вещества из пористого тела катода, когда он находится в горячем состоянии.It should be noted that when heating is turned off and the cathode is cooled, due to the uniform distribution of gas over the investigated volume of the chamber and its surfaces, due to the fact that the cathode will be the most degassed element of the chamber (in the switched on state, it has the highest temperature in comparison with other elements chamber) and a porous body (that is, a body with a developed structure of the inner surface), the gas from the chamber will be sorbed by the cathode, including the surface located in the structure of the porous body. In this case, the cathode will be the gas drain, and the surfaces of other elements in the chamber volume will be the source. The values of pressure changes in the investigated volume of the chamber in cases where the cathode is a gas source / drain are equally informative, corrected for the rate of evaporation of the active substance from the porous body of the cathode when it is in a hot state.

Очевидно, что процессы сорбции/десорбции газа применимы как к внутренним поверхностям катода, так и к наружным. Площадь наружной поверхности катода представляет собой величину, которая со временем остается практически неизменной, тогда как площадь внутренней поверхности катода, способная сорбировать газ за счет испарения активного вещества с наработкой, становится все значительнее. Таким образом, количество газа, сорбированного наружной поверхностью катода в его холодном состоянии, не будет изменяться со временем наработки катода во включенном состоянии и будет оставаться постоянной составляющей в величине газа, выделяемого катодом в случае, когда катод является истоком, а количество газа, сорбированного внутренними поверхностями катода, – изменяемой составляющей, представляющей интерес при реализации предлагаемого изобретения.It is obvious that the processes of gas sorption / desorption are applicable both to the inner surfaces of the cathode and to the outer ones. The area of the outer surface of the cathode is a value that remains practically unchanged over time, while the area of the inner surface of the cathode, which is capable of sorbing gas due to the evaporation of the active substance over time, becomes more and more significant. Thus, the amount of gas sorbed by the outer surface of the cathode in its cold state will not change with the time the cathode has been in the switched-on state and will remain a constant component in the amount of gas released by the cathode in the case when the cathode is a source, and the amount of gas sorbed by the internal surfaces of the cathode, - a variable component of interest in the implementation of the invention.

Таким образом, изменение величины сорбции/десорбции газа катодом в результате его наработки при рабочей температуре позволит оценить скорость испарения активного вещества из пор губки катода, то есть прогнозировать его долговечность.Thus, the change in the value of gas sorption / desorption by the cathode as a result of its production at the operating temperature will make it possible to estimate the rate of evaporation of the active substance from the pores of the cathode sponge, that is, to predict its durability.

Источники информацииSources of information

1. Novak М., Bussey D., Daniszewski Е. RL CATHODE LIFE TEST FACILITY/AD-A234 309, RL-TR-91-10 In House Report, February 1991.1. Novak M., Bussey D., Daniszewski E. RL CATHODE LIFE TEST FACILITY / AD-A234 309, RL-TR-91-10 In House Report, February 1991.

2. Авторское свидетельство СССР №570125 «Способ определения долговечности металлопористого катода» Е.И. Таборко, А.В. Морозов, В.Н. Дмитриева, 1977. Бюл. №31.2. USSR author's certificate No. 570125 "Method for determining the durability of a metal-porous cathode" Taborko, A.V. Morozov, V.N. Dmitrieva, 1977. Byull. No. 31.

3. Авторское свидетельство СССР №1447192 «Способ оценки долговечности термокатода» В.Г. Ворожейкин, В.Н. Дудкин, Ю.И. Набоков и Н.В. Свинцов, 1986. Бюл. №16.3. USSR author's certificate No. 1447192 "Method for assessing the durability of a hot cathode" V.G. Vorozheikin, V.N. Dudkin, Yu.I. Nabokov and N.V. Svintsov, 1986. Bul. No. 16.

4. Шрофф A.M., Паллюэл П. Импрегнированные катоды. Перевод Гамбург И.Д. №И-20042., 80 с.4. Shroff A.M., Palluel P. Impregnated cathodes. Translation Hamburg I.D. No. I-20042., 80 p.

5. Авторское свидетельство СССР №1277821 «Способ прогнозирования индивидуальной долговечности электровакуумных приборов» В.Г. Ворожейкин, В.Н. Дудкин, Ю.И. Набоков, 1985. Бюл. №16.5. USSR author's certificate No. 1277821 "Method for predicting the individual durability of electrovacuum devices" V.G. Vorozheikin, V.N. Dudkin, Yu.I. Nabokov, 1985. Byull. No. 16.

6. Корепин Г.Ф, Юнаков А.Н. Стоки и истоки поверхностных газов отпаянных ЭВП // Вакуумная техника и технология. - 2010. - Т. 20, №2. - С. 71-76.6. Korepin G.F., Yunakov A.N. Runoffs and sources of surface gases sealed off EEC // Vacuum technology and technology. - 2010. - T. 20, No. 2. - S. 71-76.

Claims (1)

Способ прогнозирования эмиссионной долговечности металлопористого катода, включающий монтаж исследуемого катода в камеру минимально возможного размера, к которой присоединяют устройство измерения вакуума, так, чтобы имелась возможность подвода к выводам подогревателя катода мощности накала, создают высокий вакуум в камере, при стабильном уровне высокого вакуума определяют величину давления в выключенном состоянии катода, при непрерывном измерении давления в исследуемом объеме камеры посредством подачи напряжения накала на выводы подогревателя катода производят разогрев катода и определяют максимальную величину, до которой повысится давление внутри камеры в процессе разогрева катода, сравнивают величины давления до и после включения катода, проводят выдержку во включенном состоянии катода, отключают напряжение накала на катоде и остужают катод, после установления температурного равновесия внутри камеры повторно фиксируют уровень давления внутри камеры с катодом, при непрерывном измерении давления повторно разогревают катод, повторно определяют максимальный уровень давления в процессе разогрева катода, отключают напряжение накала на подогревателе, повторно сравнивают величины до и после включения катода; по изменению отношения величин давлений до и после включения катода после проведения выдержки катода во включенном состоянии прогнозируют развитие процесса освобождения пор катода от активного вещества.A method for predicting the emission life of a metal-porous cathode, including mounting the investigated cathode into a chamber of the smallest possible size, to which a vacuum measuring device is connected, so that it is possible to supply the heating power to the cathode heater terminals, create a high vacuum in the chamber; at a stable high vacuum level, determine the value pressure in the off state of the cathode, while continuously measuring the pressure in the investigated volume of the chamber by applying a glow voltage to the leads of the cathode heater, the cathode is heated and the maximum value to which the pressure inside the chamber will increase during the heating of the cathode is determined, the pressure values are compared before and after the cathode is turned on, holding the cathode in the on state, turn off the filament voltage at the cathode and cool the cathode, after establishing the temperature equilibrium inside the chamber, the pressure level inside the chamber with the cathode is re-recorded, with continuous measurement and the pressures reheat the cathode, re-determine the maximum pressure level in the process of heating the cathode, turn off the glow voltage on the heater, re-compare the values before and after turning on the cathode; from the change in the ratio of the pressures before and after turning on the cathode after holding the cathode in the turned on state, the development of the process of freeing the pores of the cathode from the active substance is predicted.
RU2020134331A 2020-10-19 2020-10-19 Method for predicting emission durability of metal-porous cathode RU2753583C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134331A RU2753583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Method for predicting emission durability of metal-porous cathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134331A RU2753583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Method for predicting emission durability of metal-porous cathode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2753583C1 true RU2753583C1 (en) 2021-08-18

Family

ID=77349443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134331A RU2753583C1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Method for predicting emission durability of metal-porous cathode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753583C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2825662C1 (en) * 2024-01-10 2024-08-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") Method of measuring rate of evaporation of active substance from surface of thermionic cathode

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08171862A (en) * 1994-10-17 1996-07-02 Matsushita Electron Corp Method for evaulating thermoelectron emission-type cathode
RU2089963C1 (en) * 1995-12-28 1997-09-10 Михаил Дмитриевич Воробьев Improving quality of cathodes for electron-beam devices
RU1447192C (en) * 1986-05-08 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Алмаз"
RU1277821C (en) * 1985-01-04 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Алмаз"
JP2001023527A (en) * 1999-07-09 2001-01-26 Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd Electron emission density distribution measuring device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1277821C (en) * 1985-01-04 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Алмаз"
RU1447192C (en) * 1986-05-08 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Алмаз"
JPH08171862A (en) * 1994-10-17 1996-07-02 Matsushita Electron Corp Method for evaulating thermoelectron emission-type cathode
RU2089963C1 (en) * 1995-12-28 1997-09-10 Михаил Дмитриевич Воробьев Improving quality of cathodes for electron-beam devices
JP2001023527A (en) * 1999-07-09 2001-01-26 Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd Electron emission density distribution measuring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2825662C1 (en) * 2024-01-10 2024-08-28 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (АО "НПП "Алмаз") Method of measuring rate of evaporation of active substance from surface of thermionic cathode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108872872B (en) Method and device for predicting service life and remaining life of fuel cell
CN113609760B (en) Integrated circuit life prediction method and device, electronic equipment and storage medium
JP4856209B2 (en) Battery performance measuring device, battery control system, and vehicle
Osswald et al. Fast and accurate measurement of entropy profiles of commercial lithium-ion cells
EP3859363B1 (en) Method and apparatus for diagnosing low voltage of secondary battery cell
CN109596983A (en) The prediction technique that capacity is dived during a kind of cell degradation
KR20170128596A (en) Method and apparatus for determining a reference energy profile for forming a battery
US10107696B2 (en) Methods and devices for electrochemical system analysis
JP5847102B2 (en) Heating control device and heating control method for specimen to be heated
CN111426952A (en) Lithium ion battery life prediction method
RU2753583C1 (en) Method for predicting emission durability of metal-porous cathode
KR101155111B1 (en) Method for generating standard information for estimating state of health of fuel cell and method for estimating state of health of fuel cell using the information
Mertin et al. Dynamic measurement of the entropy coefficient for battery cells
CN111413626B (en) Prediction method and device for fuel cell service life based on polarization-like characteristics
CN115309211B (en) Heating power determination method for aging temperature control and temperature control method
JP2004138602A (en) Testing method and testing device for electronic component
JP6015548B2 (en) Fuel cell manufacturing method, evaluation method, and evaluation apparatus
CN111426954B (en) Method and device for logarithmic prediction of service life and remaining life of fuel cells
CN111231764B (en) Electric vehicle battery thermal management method, electronic equipment and vehicle
JP6826016B2 (en) Secondary battery ion concentration estimation method and ion concentration estimation device
CN105910275A (en) Electric water heater
Schmidt et al. Lumped parameter modeling of electrochemical and thermal dynamics in lithium-ion batteries
Guo et al. Solid electrolyte interface layer growth-crack formation coupled model for Lithium-ion battery capacity fade prediction
Hua et al. Methods for faster estimation of the entropy profile of a lithium-ion battery: A comparison of accelerated potentiometry and the estimation of entropy through thermal signatures
CN111413624A (en) Reciprocal prediction method and device for fuel cell service life and remaining service life