SU1127020A1

SU1127020A1 - Process for activating oxide thermionic cathode of electronic device

Info

Publication number: SU1127020A1
Application number: SU823486393A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Бернштейн; Любовь Петровна Гелемеева; Юрий Григорьевич Егоров; Наум Абрамович Иофис; Николай Владимирович Пароль; Липпа Семенович Розинский; Александр Григорьевич Савченков; Анна Иосифовна Соловейчик
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6102
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1984-11-30

Abstract

СПОСОБ АКТИВИРОВАНИЯ ОКСИДНОГО Т ЕРМОКАТОДА ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА путем отбора тока при нагреве термокатода и подаче анодного напр жени с последзпощей его фиксацией на заданном уровне, отличающ и и с тем, что, с целью увеличени долговечности и сокращени разброса эмиссионных характеристик прибора , после установлени на термокатоде рабочей температуры увеличение анодного напр жени от 1,2-1,5 номинального напр жени производ т со скоростью 0,01-0,05 номинального напр жени в минуту, затем анодное напр жение снижают при поддержании уровн тока посто нным,, а после стаV ) билизации анодного напр жени прибор выдерживают в этом режиме 15-20 мин.THE METHOD OF ACTIVATING THE OXIDE TERMOCATODE OF THE ELECTRIC AND VACUUM DEVICE by taking current when the thermal cathode is heated and the anode voltage is applied after it has been fixed at a predetermined level, and in order to increase the durability and reduce the emission characteristics of the device, it will be applied after the installation will be applied. temperature, the anodic voltage is increased from 1.2-1.5 nominal voltage at a rate of 0.01-0.05 nominal voltage per minute, then the anodic voltage is reduced while maintaining The current level is constant, and after stabilization of the anodic voltage, the device is kept in this mode for 15–20 min.

Description

Изобретение относитс к электронной технике, а именно к способам активировани катодов, например оксидных катодов электронно-лучевых приборов , с целью придани катоду выеокик и стабильных эмиссионных свойств Известен способ активировки оксидных термокатодов, согласно которому оксидный термокатод нагреваетс до 270Kf затем на электроды прибора подаетс положительное относительно катода напр жение. По мере роста тока эмиссии температура жатода снижаетс при поддержании требуемого уровн тока lj . К недостаткам способа следует отнести высокую температуру активировки , намного превышакщую рабочую, а также длительное пребывание (пор дка часов) катода при температуре, пре- вьппакщей рабочую. Перечисленные недостатки привод т к значительному испарению компонент покрыти термокатода, что отрицательно сказьюаетс на долговечности приборов . Наиболее близким к изобретению вл етс способ активировки оксидного термокатода электровакуумного прибора путем отбора тока при нагреве термокатода и подаче анодного напр жени с последующей фиксацией тока на заданном уровне 2j , Согласно указанному способу подъем температуры катода, начина с 770870 К, производ т со скоростью 20100 К/мин при номинальном рабочем напр жении на электродах прибора. При получении требуемого значени тока катода температуру снижают, сохран уровень тока посто нным, и после стабилизации температуры прибор вьщерживают в полученном режиме 15-20 мин. I Недостатки данного способа активи ровки вл ютс высока температура катода, превышающа рабочую, при про ведении процесса активировки, что от рицательно оказываетс на долговечности приборов, а также относительно большой разброс эмиссионных характе,ристик приборов, наблюдаемый при экс плуатации вследствие того, что Основ ным параметром, определ ющим стадий процесса активировки, вл етс темпе ратура. Цель изобретени - увеличение дол говечности и сокращение разброса эми сионных характеристик приборов. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу активировки оксидного термокатода электровакуумного прибора путем отбора тока при нагреве тёрмокатода и подаче анодного напр жени с последующей его фиксацией на заданном уровне, после установлени на термокатоде рабочей температуры увеличение диодного напр жени от 1,2-1,5 номинального напр жени производ т со скоростью 0,01-0,05 номинального напр жени в минуту, затем анодное напр жение снижают при поддержании уровн тока посто нным, а после стабилизации анодного напр жени прибор вьщерживают в этом режиме- 15-20 мин. Режимы активировки выбраны исход из требований обеспечить получение стабильного тока эмиссии катода без его нагрева до температур, превьшающик рабочую, и оптимального времени проведени процесса. Чтобы получить уровень тока, достаточный дл активировани (еще при неактивном катоде), напр жение ускор ющего электрода должно в 1,21 ,5 раза превысить номинальное значение , что установлено экспериментально . Увеличение анодного напр жени начала процесса активировки более 1,,5 номинального напр жени приводит к по влению возможности отравлени катода . При скорости подъема анодного напр жени менее 0,01 номинального напр жени в минуту возрастает общее врем активировки. При этом не наблюдаетс улучшение качества проведени процесса активировки. Максимальна скорость нарастани ускор ющего напр жени не должна быть велика во избежание пробо эмиссионного покрыти на этапе его активировани при недостаточной электропроводности. При скорости подъема анодного напр жени более 0,05 номинального напр жени в минуту электропроводность , покрыти за счет термического активировани возрастает в недостаточной степени, чтобы исключить пробой покрыти .. . Величина тока .катода задаетс требуемыми параметрами прибора. Большим значени м тока соответствует более высокое номинальное анодное напр жение и больша длительность процесса активировки. По достижении требуемо; го уровн тока катода анодное напр жение снижают. На всех этапах снижени анодного напр жени ток катода поддерживаетс посто нным. После стабилизации анодного напр жени .провод т вьздержку прибора в этом режиме 15-20 мин.The invention relates to electronic engineering, in particular, to methods for activating cathodes, for example, oxide cathodes of electron beam devices, in order to impart a cathode to a recess and stable emission properties. A method of activating oxide thermo cathodes is known, according to which the oxide thermo cathode heats up to 270 Kf then the device’s electrodes are positive relative cathode voltage. As the emission current increases, the temperature of the zhodod decreases while maintaining the required current level lj. The disadvantages of the method include the high activation temperature, which is much higher than the working one, as well as a long stay (on the order of hours) of the cathode at a temperature that becomes the working one. These deficiencies lead to a significant evaporation of the components of the coating of the thermal cathode, which adversely affects the durability of the instruments. The closest to the invention is the method of activating the oxide thermo-cathode of an electrovacuum device by taking a current when the thermocathode is heated and applying an anode voltage and then fixing the current at a given level 2j. According to this method, the temperature of the cathode, starting at 770,870 K, is produced at a speed of 20100 K / min at rated operating voltage at the instrument electrodes. Upon obtaining the required value of the cathode current, the temperature is reduced, keeping the current level constant, and after the temperature stabilizes, the device is kept in the obtained mode for 15–20 min. I The disadvantages of this activation method are the high temperature of the cathode, which is higher than the working one, during the activation process, which negatively affects the durability of the devices, as well as the relatively large scatter of emission characteristics of the devices, observed during operation due to the fact that The parameter that determines the stages of the activation process is temperature. The purpose of the invention is to increase the durability and reduce the spread of emission characteristics of devices. This goal is achieved in that according to the method of activating the oxide thermal cathode of an electrovacuum device by taking a current when the thermocathode is heated and the anode voltage is applied with its subsequent fixation at a given level, the diode voltage increases from 1.2-1.5 on the thermal cathode nominal voltage is produced at a rate of 0.01-0.05 nominal voltage per minute, then the anode voltage is reduced while maintaining the current level constant, and after stabilization of the anode voltage vscherzhivayut in this regime have 15-20 minutes. Activation modes are chosen on the basis of the requirements to ensure obtaining a stable emission current of the cathode without heating it to a higher operating temperature and optimal process time. To obtain a current level sufficient to activate (even when the cathode is inactive), the voltage of the accelerating electrode must be 1.21, 5 times the nominal value, which has been established experimentally. An increase in the anodic voltage of the start of the activation process by more than 1, 5 nominal voltages leads to the possibility of cathode poisoning. With an anodic voltage rise rate of less than 0.01 nominal voltage per minute, the total activation time increases. There is no improvement in the quality of the activation process. The maximum rate of increase of the accelerating voltage should not be high in order to avoid the breakdown of the emission coating at the stage of its activation with insufficient conductivity. With an anodic voltage rise rate of more than 0.05 times the rated voltage per minute, the electrical conductivity, of the coating, due to thermal activation, does not increase enough to eliminate the breakdown of the coating. The current value of the cathode is set by the required instrument parameters. Higher current values correspond to a higher nominal anode voltage and a longer activation process. Upon reaching the required; The cathode current level of the anode voltage is reduced. At all stages of the anode voltage reduction, the cathode current is kept constant. After stabilization of the anode voltage, the instrument is held in this mode for 15–20 min.

При выдержке прибора в установившемс режиме менее 15 мин .наблюдаетс по вление нестабильности тока эмиссии особенно в первые часы эксплуатации прибора.When the device is kept in steady state for less than 15 minutes, the appearance of emission current instability is observed, especially in the first hours of operation of the device.

Увеличение времени выдержки более 20 мин не приводит к улучшению параметров термокатода, но при этом ваэрастает общее врем активировки.An increase in the exposure time of more than 20 minutes does not lead to an improvement in the parameters of the thermal cathode, but at the same time, the total activation time increases.

Пример На электроды кинескопа 61ЛК1Б подак1т рабочие напр жени : напр жение анода 18кВ, напр жение ускор ющего электрода 500В, напр жение фокусирукщего электрода 400В. Напр жение накала устанавливают равным номинальному (6,3В). Напр жение ускор ющего электрода повышают со ско ростью 10 В/мин и при этом измер ют величину тока катода. Напр жение ускор н цего электрода повьш1ают, пока ток катода не достигает заданной величины 480 мкА (значение тока катода в рабочем режиме 400 мкА). Затем поExample On the electrodes of the 61LK1B kinescope, the operating voltages are as follows: anode voltage of 18kV, voltage of the accelerating electrode 500V, voltage of the focusing electrode 400V. The filament voltage is set to nominal (6.3V). The voltage of the accelerating electrode is increased at a rate of 10 V / min and the current of the cathode is measured. The voltage of the accelerated electrode is increased until the cathode current reaches a predetermined value of 480 μA (the value of the cathode current in the operating mode is 400 μA). Then by

мере возрастани эмиссионной способности катода напр жение ускор ющего электрода снижают так, чтобы ток катода оставалс равным 480 мкА. В зависимости от эмиссионной активности катода кинескопа напр жение ускор ющего электрода Снижают в течение, 1015 мин и прекращают процесс снижени напр жени ускор ющего электрода тогда , когда ток катода перестанет измен тьс . Обычно это происходит при напр жении ; ускор ющего электрода 350380 В. Затем катод выдерживают при этом напр жении ускор ющего электрода 15 мин, и процесс считаетс оконченным .as the emissivity of the cathode increases, the voltage of the accelerating electrode is reduced so that the cathode current remains at 480 µA. Depending on the emission activity of the cathode of the kinescope, the voltage of the accelerating electrode is reduced for 1015 minutes and the process of reducing the voltage of the accelerating electrode is stopped when the current of the cathode stops changing. This usually occurs during a voltage; an accelerating electrode of 350380 V. The cathode is then maintained at this voltage of the accelerating electrode for 15 minutes, and the process is considered to be complete.

Использование предлагаемого изобретени по сравнению с прототипом исключает нагрев термокатода при проведении процесса активировки до температур , превьшающих рабочую, что снижает испарение компонент покрыти термокатода и, как следствие, увеличивает долговечность приборов. При этом сокращаетс разброс токов катодов после проведени процесса активировки не менее, чем в 2 раза, а также обеспечиваетс оптимальный режим активировки каждого прибора с учетом индивидуальных особенностей и, следовательно, высока эмиссионна активность катодов.The use of the invention in comparison with the prototype eliminates the heating of the thermal cathode during the activation process to temperatures exceeding the working temperature, which reduces evaporation of the components of the thermal cathode coating and, as a result, increases the durability of the instruments. In this case, the scattering of cathode currents after the activation process is reduced to no less than 2 times, and the optimum mode of activation of each device is also taken into account, taking into account individual features, and, consequently, the emission activity of the cathodes is high.

Claims

METHOD OF ACTIVATING THE OXIDE THERMOCATODE OF THE ELECTRO-VACUUM APPARATUS by selecting current while heating the cathode and applying anode voltage with its subsequent fixation at a predetermined level, characterized in that, in order to increase durability and reduce the dispersion of the emission characteristics of the device, after setting the operating temperature on the anode cathode, increase voltages from 1.2-1.5 times the rated voltage are produced at a rate of 0.01-0.05 times the rated voltage per minute, then the anode voltage is reduced while maintaining the current is constant, and after stabilization of the anode voltage the device is kept in this mode for 15-20 minutes.