Источник щелочного элемента для устройства получения паров щелочного элемента
Изобретение относится к получению паров щелочных элементов, в частности к источникам паров калия, рубидия и цезия, которые используются при изготовлении эммитеров в термоэмиссионных и электронно-оптических преобразователях. Предлагается применение поливанадата состава M4
xV6O16
, где М - К, Rb, Cs; -0,4
х+0,3 и -0,2+0,2, в качестве источника щелочного элемента для устройства получения паров щелочного элемента. Техническим результатом от использования поливанадата предлагаемого состава является значительное упрощение конструкции устройства получения паров щелочных элементов, поскольку отпадает необходимость помещать источник в герметичную оболочку с вакуум-плотной заглушкой из галлия. Кроме того, повышается степень чистоты паров, так как отсутствие галлия исключает возможность попадания в пары галлия как примеси.
Изобретение относится к получению паров щелочных элементов, в частности к источникам паров калия, рубидия и цезия, которые используются при изготовлении эммитеров в термоэмиссионных и электронно-оптических преобразователях.
Известен источник цезия для устройства получения паров цезия, выполненный из соединения CsGa3 (а.с. СССР 1314859, МКИ H 01 J 9/12, 2000 г.). Известный источник цезия помещен в герметичную оболочку из токопроводящего металла, которая содержит вакуум-плотную заглушку из галлия. Для получения паров цезия источник в оболочке помещают в вакуум, предварительно обезгаживают при температуре 260-300oС, а затем разогревают токами высокой частоты до температуры образования паров цезия (570-600oС). При этой температуре соединение CsGa3 разлагается с выделением цезия в виде пара. Недостатком известного источника цезия, используемого в устройстве получения паров цезия, является необходимость предварительного помещения соединения, из которого выполнен источник, в вакуумированную оболочку и герметизация ее галлием. Галлий, который плавится при температуре 29oС, при температуре получения паров цезия (570-600oС) также испаряется, загрязняя пары цезия. Таким образом, перед авторами стояла задача разработать источник щелочных элементов, который бы позволил значительно упростить конструкцию устройства получения паров щелочных элементов и повысить степень чистоты паров, исключив возможность попадания примеси. Поставленная задача решена применением поливанадата состава M4xV6O16, где М- К, Rb, Cs; -0,4х+0,3 и -0,2+0,2, в качестве источника щелочного элемента для устройства получения паров щелочного элемента. В настоящее время известно использование поливанадата состава М4V6O16, где М - К, Rb, Cs, в качестве магнитного материала (Guo Liu, Greedan. Magnetic Properties of Fresnoite-Type Vanadium Oxide: А2V3O8 (A=K, Rb, NH4). J. Solid State Chem. 1995. V.I 14. 2. P. 499-505); в качестве полупроводникового материала (Lukacs I. , Strusievici С. , Liteanu С. Composes mixtes V5+-V4+ obtenus en solutions aqueuses.// Rev. Roumaine Chim. 1970. V. 15. P. 935-944); в качестве катодного материала химических источников тока (Andrukaitis E. , Jacobs P.W.M., Jiorimer J.W. Electrochemical preparation and properties of the mixed-crystalline hexavanadates MxM'4-xV6O16, M, M'= NH4, K, Rb, Cs.// Can. J. Chem. 1990. V. 68. P. 1283-1292). Применение известного соединения состава M4xV6O16, где М - К, Rb, Cs; -0,4х+0,3 и -0,2+0,2, в качестве источника щелочного элемента для устройства получения пара щелочного элемента стало возможным благодаря наличию у соединения сложного фазового перехода типа порядок-беспорядок в катионной подрешетке, который был обнаружен авторами впервые. Наличие подобного перехода обычно ослабляет связь ионов в структуре соединения, что увеличивает их сублимацию. Температура фазового перехода типа порядок-беспорядок соединения состава К4,3V6O16,6; Rb4,1V6O16,1 и Cs3,6V6O15,8 равна 400, 263 и 220oС, соответственно. При этом термическое расширение поливанадата указанного состава изменяется скачкообразно, и межслоевое расстояние, где расположены ионы щелочного элемента, в структуре соединения увеличивается, что и позволяет при нагревании соединения получать пары щелочного элемента. Образцы состава M4xV6O16, где М - К, Rb, Cs; -0,4х+0,3 и -0,2+0,2, испытывают в виде спрессованных таблеток диаметром 10 мм и толщиной 3 мм. Испытания проводят, помещая таблетку в масс-спектрометр ЭМАЛ-2. При температуре выше 550oС в результате лазерного нагрева с поверхности таблетки наблюдается термоэмиссия паров щелочного элемента, равная 2
106, 7106 и 8106 атомных частиц К, Rb и Cs, соответственно, с площади таблетки 1 мм2. Использование поливанадата состава M4xV6O16, где М - К, Rb, Cs; -0,4х+0,3 и -0,2+0,2, позволяет значительно упростить конструкцию устройства получения паров щелочных элементов, поскольку отпадает необходимость помещать источник в герметичную оболочку с вакуумплотной заглушкой из галлия. Кроме того, повышается степень чистоты паров, так как отсутствие галлия исключает возможность попадания в пары галлия как примеси.Формула изобретения
Применение поливанадата состава M4±хV6О16±, где М - К, Rb, Cs; -0,4х+0,3 и -0,2+0,2, в качестве источника щелочного элемента для устройства получения паров щелочного элемента.
Похожие патенты:
Способ изготовления фотоэлектронного прибора // 2033656
Изобретение относится к электронной технике, в частности к технологии изготовления фотоэлектронных приборов методом раздельной обработки фотокатода и корпусной части
Изобретение относится к пленочной технологии и может быть использовано в производстве фотоэлектронных электровакуумных приборов (ФЭЦ), в частности для формирования фоточувствительных слоев фотокатодов
Источник для вакуумного напыления марганца // 2017256
Изобретение относится к пленочной технологии и может быть использовано в производстве фотоэлектронных электровакуумных приборов (ФЭП), в частности для формирования подложки к фоточувствительному слою фотокатодов
Способ изготовления фотокатода // 1816329
Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) с фотокатодом на основе щелочных металлов
Способ изготовления фотоэлектронного прибора // 1780445
Металлосплавной катод // 2231855
Изобретение относится к электронной технике, а именно к конструкции катодных узлов на основе металлического эмиттера
Способ обезгаживания микроканальной пластины // 2304821
Изобретение относится к технике высоких напряжений, в частности к области электрической изоляции в вакууме, и может быть использовано в электронной промышленности для повышения качества микроканальных фотоэлектронных приборов
Способ изготовления фотокатода (варианты) // 2346352
Изобретение относится к фотоэлектронным приборам, а более конкретно к технологии изготовления фотокатода
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу одновременного активирования нескольких фотокатодов, которые используются в электронно-оптических преобразователях (ЭОП), фотоэлектронных умножителях, счетчиках фотонов и других фоточувствительных приборах
Изобретение относится к электронной технике, в частности к способу изготовления многощелочного фотокатода в индивидуальном стеклянном вакуумном баллоне, так называемом контейнере
Изобретение относится к области электронной техники, а именно к способам изготовления фотокатодов и устройствам для изготовления фотокатодов для использования их в различных областях промышленности, техники, а также для научных исследований. Технический результат - упрощение способа изготовления фотокатода, обеспечение высокой повторяемостью результатов, повышение квантовой эффективности. При изготовлении фотокатодов осуществляют наращивание тонкого покрытия на поверхности подложки как гомогенного, так и комбинированного посредством импульсного лазерного напыления тонких пленок, обеспечивают взаимодействие лазерного луча с мишенью, поглощение электромагнитной энергии, отвод тепла мишенью, расплавление материала мишени, испарение, многофотонную ионизацию, образование плазмы, свечение плазмы, обратное тормозное излучение, расширение плазменного облака, включающего материал мишени, которое осуществляют при начальной температуре плазмы в облаке в диапазоне 5000-15000 К. Описаны также вариант способа изготовления фотокатода и варианты устройств для их осуществления. 4 н.п. ф-лы, 2 ил.
Способ электронного обезгаживания микроканальной пластины при изготовлении вакуумного прибора // 2594986
Изобретение относится к области электронной техники, в частности к технологии изготовления вакуумных фотоэлектронных приборов (ФЭП), содержащих микроканальные пластины (МКП), такие как бипланарные и инверсионные электронно-оптические преобразователи (ЭОП), фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и позиционно-чувствительные детекторы, и может быть использовано при производстве этих приборов. Технический результат - повышение производительности и эффективности обезгаживания МКП для улучшения параметров и повышения надежности вакуумного прибора. Способ включает облучение МКП входным электронным потоком при заданных напряжении и выходном токе. Обезгаживание осуществляют электронным потоком в пять этапов: первый этап проводят при входном токе 4·10-9-8·10-9 Α и выходном токе 0,05-,01 от тока проводимости МКП, второй этап обезгаживания осуществляют при напряжении на МКП 1000-1050 В при том же входном токе, на третьем этапе ступенчато снижают напряжение на МКП через каждые 50-100 В от 1000-1050 В до 650 - 600 В при постоянно поддерживаемом выходном токе 2,7-3,2 мкА, на четвертом этапе обезгаживание проводят при том же выходном токе и входном токе, соответствующем входному току предельного режима эксплуатации вакуумного прибора, на пятом этапе обезгаживание осуществляют при напряжении на МКП 1000-1050 В и выходном токе 10-12 мкА. 2 ил., 2 табл.
Способ изготовления фотоэлектронного прибора // 2624910
Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности к технологии изготовления фотоэлектронных приборов (ФЭП), содержащих одну или несколько микроканальных пластин (МКП). Технический результат - увеличение срока службы ФЭП без ионно-барьерной пленки. Способ изготовления фотоэлектронного прибора включает изготовление корпуса прибора, катодного узла, коллектора электронов, монтаж внутренних деталей и узлов, сварку узлов прибора, загрузку всех узлов в высоковакуумную установку финишной сборки, откачку всей системы, термическое обезгаживание всех узлов в вакууме, электронное обезгаживание МКП и коллектора электронов в вакууме, изготовление фотокатода на катодном узле, герметизацию прибора, выгрузку ФЭП из установки финишной сборки. После загрузки в высоковакуумную установку финишной сборки катодного узла, корпуса с микроканальными пластинами и коллектора электронов, корпус с МКП и коллектор электронов разносят друг от друга и осуществляют откачку всей системы до давления не более 10-8 Па, термическое обезгаживание всех узлов в вакууме в течение не менее 4 ч при температуре от 300 до 400°С, раздельно выполняют одностороннее электронное обезгаживание в течение не менее 2 ч при температуре от 0 до 400°С коллектора электронов направленным на него потоком электронов и двустороннее электронное обезгаживание МКП при той же температуре, для чего в течение не менее 2 ч попеременно включают и выключают источники возбуждения вторичных электронов в МКП, расположенные перед входом и выходом МКП, и тем самым электронный поток направляют от входа к выходу МКП и, наоборот, от выхода к входу МКП, синхронно меняя полярность напряжения питания между входом и выходом МКП и постепенно увеличивая напряжение на МКП и выходной ток МКП до значений, не ухудшающих параметры МКП, после чего формируют фотокатод на катодном узле и далее корпус с МКП устанавливают на коллектор электронов, а катодный узел - на корпус, и выполняют герметизацию прибора. 2 ил.
Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к технологии обезгаживания микроканальных пластин (МКП), и может быть использовано для повышения качества электронно-оптических преобразователей, фотоэлектронных умножителей и детекторов на основе МКП. Технический результат - снижение газосодержания и газовыделения в МКП, в том числе в начальной по длине части каналов, до уровня требований фотоэлектронных приборов нового поколения с долговечностью 15000 ч и более, а также уменьшение времени обезгаживания МКП. В способе электронного обезгаживания микроканальной пластины на МКП подают импульсное или постоянное напряжение и в течение заданного времени электронный поток направляют от входа к выходу МКП, после чего меняют полярность напряжения питания между входом и выходом МКП и электронный поток направляют от выхода к входу МКП, по истечении заданного времени операции повторяются до полного обезгаживания МКП с одновременным повышением напряжения на МКП и выходного тока МКП до значений, не ухудшающих параметры МКП. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
