SU868881A1 - Материал дл вторичноэлектронных катодов - Google Patents
Материал дл вторичноэлектронных катодов Download PDFInfo
- Publication number
- SU868881A1 SU868881A1 SU802869419A SU2869419A SU868881A1 SU 868881 A1 SU868881 A1 SU 868881A1 SU 802869419 A SU802869419 A SU 802869419A SU 2869419 A SU2869419 A SU 2869419A SU 868881 A1 SU868881 A1 SU 868881A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oxide
- cathodes
- increase
- durability
- stabilizing additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВТОРИЧНОЭЛЕКТРОННЫХ КАТОДОВ
1
Изобретение относитс к электронной технике, в частности к созданию вторично-эмиссионного материала дл высокотемпературных синтерированных и металлокерамических катодов, используемых в электровакуумной технике , в частности СВЧ-приборов м-типа
Известны материалы-дл вторичноэлектронных катодов электровакуумных приборов, содержащие окисел редкоземельного металла (РЗМ) или иттри Щи 2.
Однако такие катоды не удовлетвор ют требовани м термоустойчйвости, долговечности и надежности электронных приборов.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс материал дл вторичноэлектронных катодов на основе окиси иттри , который с целью повышени коэффициента вторичной электронной эмиссии (КВЭЭ) и работы выхода содержит окись алюмини , причем ее количество не превышает 40 вес.% З.
При использовании этого материала в катодах, например с вольфрамовой основой, не происходит зам(йтного образовани твердых вольфраматов иттри , снижающих долговечность катоДов , в силу первоочередного испарени окиси алюмини в виде фаз типа дСмОч и ее низших окислов.
Однако ввиду большой летучести окислов алюмини и фаз типа А fWO происходит быстрое их напыление на анодную систему и другие менее нагретые детали приборов. Окись алюмини обладает хорошими изол ционными
10 и вторичноэмиссионными свойствами (КВЭЭ 4,5-8,1). В св зи с этим при ее напылении на замедл ющую систему происходит локализаци зар дов и возникает св занный с ней вторично15 электронный резонанс. В результате снижаетс электрическа прочность приборов, что приводит к пробо м, искрени м, запылению катода материалами электродов, уменьшению КВЭЭ
20 катода, а следовательно к нестабильности параметров и уменьшению долговечности всего издели в целом.
Цель изобретени - создание вторичноэмиссионного материала, обес25 печивающего повышение долговечности электровакуумных приборов.
Указанна цель достигаетс тем, что вторичноэмиссионный материал, содержащий окись иттри и стабилизирующую добавку,содержит в качестве
30 стабилизирующей добавки смесь или твердый раствор двуокиси циркони .и окиси сканди при следующем соотношении компонентов, вес.%: Окись иттри 95-48 Двуокись циркони 0,3-50 Окись сканди Остальное Предельные соотношени ингредиентов предлагаемого материала определ лись тем, что при увеличении количества стабилизирующей добавки более 50-52 вес.% наблюдаетс усиленное выделение ее компонентов с поверхности и объема катода с последующей ,их интенсивной конденсацией на менее нагретые детали приборов. Это влечет за собой увеличение шероховатости прверхности катодов, что при водит к уменьшению КВЭЭ, пробо м, искрени м, следовательно, к нестабил ности параметров изделий. Увеличение содержани окиси иттри более 95 Bec понижает долговечность катодов с предлагаемым .материалом в св зи с тем, что помимо испарени компонентов стабилизирующей добавки, происхо дит объединение приповерхностной области катодов основным эмиссионноактивным веществом (окисью иттри ). Преимущества предлагаемого вторичноэмиссионного мат;ериала заключаютс в том, что окислы сканди и цир кони вл ютс 0олее устойчивыми к действию электронно-ионной бомбардировки , тепловым нагрузкам, а также оказываютс более инертнЕЛШ, чем окись алюмини по отношению к металлической матрице, что должно привести к существенному увеличению долговечности катодов. Как показали проведенные исследо вани , из-за большой термодинамической устойчивости окислов циркони и сканди , возникающие на внутриламповых детал х приборов пленки этих окислов образуютс значительно медленнее по сравнению с пленками окиси алюмини , имеют при этом мень ший вторичноэмиссионный ток и лучшую электропроводность. Последние факторы привод т к увеличению срока службы катодов с добавками указанны окислов, а также к увеличению электропрочности и стабильности парамет ров приборов, ввиду резкого уменьше ни уровн локализации зар дов, вто ричноэлектронного резонанса, пророе и искрений. Система 2 обладает высокой термической стабильностью и гораздо большей электропроводностью по сравнению с известной. Од ной из возможных причин стабильност электропроводности предлагаемого ма териала вл етс благопри тное соот ношение радиусов катионов, вследств чего затруднено упор дочение труктуры твердых растворов и образовани микродоменов плохопровод щей фазы. , Значительное понижение активности YiOj за счет образовани указанных твердых растворов должно способствовать повышению стабильности предлагаемого вторичноэмиссионного мате- риала по отношению к тугоплавким металлам и продуктам их окислени , а следовательно, увеличению срока его эксплуатации. На чертеже показана зависимость КВЭЭ катодов с предлагаемым материалом от энергии первичных электронов дл составов, отвечающих граничным и средним значени м ингредиентов, вес.%: Крива 1 Окись иттри 95 Двуокись циркони 0,3, Окись сканди 4,7 Крива 2 Окись иттри 91 Двуокись циркони 4,5 Окись сканди 4,5 Крива 3 Окись иттри 77 Двуокись циркони 19,2 Окись сканди 3,8 Крива 4 Окись иттри 48,0 Двуокись циркони 50,0 Окись сканди 2,0 Таким образом, дл образцов с содержанием двуокиси циркони до 20 вес.%, максимальный КВЭЭ составл ет 2,1 ±0,1 при энергии первичных электродов 350-500 эВ. При увеличении содержани двуокиси циркони до 50 вес.% наблюдаетс существенное повышение максимума КВЭЭ до 3,3 (крива 4) в том же энергетическом интервале. Образование области .непрерывных твердых растворов в системе y Q -ZrOa-ScgO позвол ет получать образцы катодов с заранее заданными параметрами КВЭЭ в ширюком интервале значений. При определенных значени х ингредиентов (крива 3), наблюдаетс значительное расширение максимума на кривой ff f(E) вплоть до энергии первичных электронов л/ 1 кВ (при дальнейшем увеличении энергии первичного пучка происходит резкий спад значений КВЭЭ до величин, соютветствующих образцам с меньшим содержанием двуокиси циркони . Это свидетельствует о по влении положительного эффекта стабилизации максимсшьных значений КВЭЭ. Этот факт объ сн етс изменением фазовых соотнс иений в системе YaOg-ZrO -Sc O Наличие стабилизации КВЗЭ дл большого интервала энергий первичных электронов позвол ет примен ть катоды с предлагаемым материалом в приборах , работающих в большом диапазоне импульсных режимов. Как показывают проведенные термодинамические расчеты, применение вкачестве стабилизирующей добавки смеси двуокиси ЦИРКОНИЯ и окиси скан
Claims (1)
- Формула изобретенияМатериал для вторичноэлектроиных катодов, содержащий окись иттрия и стабилизирующую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности приборов, в качестве стабилизирующей добавки использована смесь’ или твердый раствор двуокиси циркония с окисью скандия при следующем соотношении компонентов, вес.%:Окись иттрия 95-48Двуокись циркония 0,3-50 Окись скандия Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802869419A SU868881A1 (ru) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Материал дл вторичноэлектронных катодов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802869419A SU868881A1 (ru) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Материал дл вторичноэлектронных катодов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU868881A1 true SU868881A1 (ru) | 1981-09-30 |
Family
ID=20872138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802869419A SU868881A1 (ru) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Материал дл вторичноэлектронных катодов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU868881A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8367227B2 (en) * | 2007-08-02 | 2013-02-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma-resistant ceramics with controlled electrical resistivity |
RU2759154C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-11-09 | Акционерное общество "НПО "НИИТАЛ" | Эмиссионный материал на основе алюминатов иттрия и лантана для металлопористых катодов мощных вакуумных электронных приборов |
-
1980
- 1980-01-11 SU SU802869419A patent/SU868881A1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8367227B2 (en) * | 2007-08-02 | 2013-02-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma-resistant ceramics with controlled electrical resistivity |
US8871312B2 (en) | 2007-08-02 | 2014-10-28 | Applied Materials, Inc. | Method of reducing plasma arcing on surfaces of semiconductor processing apparatus components in a plasma processing chamber |
RU2759154C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-11-09 | Акционерное общество "НПО "НИИТАЛ" | Эмиссионный материал на основе алюминатов иттрия и лантана для металлопористых катодов мощных вакуумных электронных приборов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0179513B1 (en) | Method of manufacturing a scandate dispenser cathode and dispenser cathode manufactured by means of the method | |
US4165473A (en) | Electron tube with dispenser cathode | |
Boyle et al. | Glow-to-arc transition | |
US3911309A (en) | Electrode comprising a porous sintered body | |
US5911919A (en) | Electron emission materials and components | |
SU868881A1 (ru) | Материал дл вторичноэлектронных катодов | |
US6190579B1 (en) | Electron emission materials and components | |
KR100189035B1 (ko) | 스캔데이트 음극 | |
JP2773174B2 (ja) | 電極材料 | |
US6800990B2 (en) | Cathode material including rare earth metal used as electron emission source for electron beam apparatus | |
EP0417280B1 (en) | Electrode for discharge light source | |
US6051165A (en) | Electron emission materials and components | |
US4890035A (en) | Discharge electrode with microstructure surface | |
EP0300568B1 (en) | Oxide cathode | |
Morel et al. | Hyper power impulse magnetron–HyPIM–glow discharge | |
US1552310A (en) | Electrode for discharge tubes | |
Wang et al. | Progress on RE 2 O 3-Mo/W matrix secondary emitter materials | |
KR100776699B1 (ko) | 산화물 캐소드 및 도핑된 산화물 캐소드를 포함하는 음극선관 | |
US4734073A (en) | Method of making a thermionic field emitter cathode | |
JP2004211166A (ja) | 溶射被膜およびその製造方法 | |
Sakurai et al. | An improved dispenser cathode | |
US3262005A (en) | High intensity carbon electrode | |
US20060076871A1 (en) | Vacuum tube with oxide cathode | |
RU2012944C1 (ru) | Способ изготовления металлопористого катода | |
EP0059491A1 (en) | Oxide cathode |