Способ изготовления оксидного катода

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

C0l09 Соеетскин

Социалистическин

Республик

Зависимый от патента №

МПК Н Olj 9/04

Заявлено 081Ч.1969 (№ 1320445/26-25) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 31 Ч!111971. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 2.XII.1971

УДК 621.385.032.213 (088.8) Автор изобретения

Иностранец

Альфред Маис (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«РКА Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНОГО КАТОДА

Изобретение относится к способу изготовления оксидного катода с металлической подложкой (керном), выполняемой, в основном, из никеля и имеющей покрытие в виде окиси металла, эмиттирующей электроны. Способ включает в себя операции нагрева непокрытой подложки в атмосфере водорода и водяных паров и покрытия части подложки составом, образующим оксидное покрытие при нагреве.

В,известных способах изготовления оксидного катода отжиг керна обычно производится в атмосфере, представляющей собой смесь водяных паров и водорода с точкой росы 20 — 30 С («влажный водород») . Иногда используется

«сухой водород» с точкой росы от — 60 С и ниже. В обоих случаях отжиг эффективно очищает поверхность керна, однако обнаружено, что по мере эксплуатации электронной лампы эмиссионное покрытие отслаивается от керна.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка оксидного катода путем отжига непокрытого керна, изготовленного из никелевого сплава с содержанием, вес. %: % 4,0;

Mg 0,025; Si 0,035, — в атмосфере водорода и водяных паров, с точкой росы от — 25 С до — 35 С при температуре 800 †11 С.

Подложка указанного состава изготовляется в виде цилиндрической чашки с внешним диаметром около 2,03 льи и высотой 2,79 лтл (0,08 и 0,110 дюйлта, соответственно) . Подложка шлифуется, промывается в воде и вы5 сушивается. Затем она проходит через печь непрерывного нагрева с максимальной температурой 1100 С, где подвергается нагреву при

800 — 1000 С в течение 10 мин, За 7 .чин выдержки в печи подложка нагревается до

10 1000 — 1100 С. Атмосфера печи состоит, в основном, нз водяного пара и водорода и имеет точку росы в пределах — 25 С. Подложка охлаждается при выходе из печи, затем внешний конец подложки покрывается тройным карбо15 натным составом. Толщина покрытия около

0,089 .ял (0,0035 дюйлта), вес покрытия около

0,35 птг. После высыхания подложка готова для сборки с другими частями электронной лампы.

20 Вышеописанная подложка закрепляется на конце нихромовой муфты, например, сваркой. Сваренные чашка и муфта пропускаются через печь, атмосфера которой состоит из смеси водяного пара и водорода с точкой росы

25 от — 29 С до — 35 С. После охлаждения на чашку наносится тройной карбонат. С помощью муфты чашка приваривается к катодному держателю.

313384

Составитель Г. А. Жукова

Редактор И. А. Орлова Тскред Е. Борисова Корректоры: T. А. Гревцова и Е. В. Исакова

Заказ 2882!18 Изд. Хз 1190 Тираж 473 Подписно

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2

Часть водорода в печи может быть заменена одним или смесью инертных газов (аргон, неон) и азота. Отжиг может проводиться как в печи с непрерывным, так и с периодическим нагревом, Газ повышенной влажности и высокая Tc ипература оказыва1от болыпее окисляющее, а более низкая температура — восстанавливающее действие по отношению к нпк лю подложки. Повышение общего количества кремния и магния позволяет понизить требуемую влажность атмосферы, так же как повышенное количество инертного газа в атмосфере.

На охлажденной подложке с помощью определенной технологии создается эмиссионнос покрытие требуемой толщины, веса и структуры. В некоторых технологических схемах, на пример, при напылении, подложка нагревается перед на|пылением, что помогает получить покрытие с требуемыми свойствами. Лучше наносить покрытие через некоторое время после отжига, например, через 4 дня. 1 роме того, между стадиями отжига и нанесения покрытия не должно быть никаких повышений температуры. Состав покрытия может быть различным, но таким, чтобы при нагревании получился оксидный слой. Можно использовать комбинацию из двух или более компонентов.

После покрытия подложка соединяется с другими частями электронной лампы, которая включает в себя средства для нагревания подложки в течение всего срока службы лампы.

Лампа отжигается, обычно при 400 С, откачивается и отпаивается. При отжиге подложка выдерживается при температуре 940 С. В течение этого периода компоненты покрытия разлагаются, летучие компоненты удаляются, окись закрепляется на подложке и металлические детали электронной лампы обезгажпваются. Затем лампа охлаждается до комнат10 ной температуры и выдерживается с приложенным к катоду напряжением при температуре 1100 — 1200 С для активирования оксидного слоя. После этого лампа испытывается.

При использовании предлагаемого способа

15 отжига "àòîäû имеют более длительный срок эксплуатации, чем при сухом или влажном отж иге.

20 Предмет изобретения

Способ изготовления оксидного катода с керном, выполненным из никелевого сплава, содержащего около 4 вес. /о вольфрама, около

25 0,025 вес. /о ма-íèÿ и около 0,,035 вес. /о кремния, путем прогрева непокрытого керна в атмосфере, содержащей водород и водяные пары, отличающийся тем, что, с целью улучшения сцепления оксидного покрытия с кер30 ном катода, керн прогревают при температуре

800 †110 C в указанной атмосфере с точкой росы от — 25 С до — 35 С в течение 10 мин.