Термоэлектронный катод
Союз Советских
Социалистических
Республик
К. АВТОРО(ОМУ СВОД:-=Те-ЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 20.XII,1971 (№ 1726098/26-25) М, V,ë. Н О!) 1/14 с присоединением заявки №
Приоритет
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 621.385.032.2! 3 (088.8) Опубликовано 25Х!!.1973. БюЛлетень № 31
Дата опубликования описания 7.Х11.1973
Авторы изобретения
Б. С. Кульварская и Х. С. Кан
Ордена Трудового Красного Знамени Институт радиотехники и электроники АН СССР
Заявитель
ТЕРМОЭЛ ЕКТРОН НЬ! Й КАТОД
Т=2000 K
T=-1800 К
Т =1500 К
Эмиттер
1 а/смв
1, а/см У, а!см
1,7 10 — в
10 — 2
2,4.10 — 2
9,2-10-
4,08
3,45
8,9. 10 — 4
2,5 10 —
TiC
Т1С + 7,5? Ti
4,15
3,32
3,92
3,10
Изобрстение предназначено для использования в приборах, в которых катоды, являющиеся источниками электронов, работают в условиях высокой температуры в вакууме или в среде инертных газов с присадками щелочных металлов.
Известно, что карбид титана (TiC) является одним из наиболее перспективных материалов, благодаря высокой прочности и термостойкости.
Однако как эмиттер электронов TiC является недостаточно эффективным hiQTcpHBJIO vl (его работа выхода электронов Р=4,12 эв при Т=1800 К). Поэтому использование TiC в качестве катодного материала находит весьма ограниченное применение.
Цель изобретения — повышение эффективности TiC как эмиттера электронов.
Это достигается введением в объем TiC мелкодисперсного металлического титана (Т1) в количестве от 7,5 вес. % и больше.
Технология изготовления подобных катодов достаточчо проста и заключается в следующем. В объем TiC вводят мелкодисперсный металлический титан в количестве 7,5%
5 (до 4С вес. %), смесь тщательно перемешивают и наносят в виде пасты на керн катода.
Исследование термоэмиссионных свойств катодов проводили в экспериментальном приборе плоской конструкции. Расстояние
10 анод — катод не превышало 2 — 3 мм. Экспериментальные данные были обработаны в виде вольтампсрных характеристик или температурных зависимостей плотности тока термоэлсктронясй эмиссии.
11а чертеже приведены смпературные зависи;„;0ñòè плотности тока эмиссии для катодов из .1С и Т1С +7,5% Ti.
Кривая 1 показывает температурную зави20 симость плотности тока эмиссия катодов из
TiC, а кривая 2 — из TiC +7,5о/о TiC. е1м1"
° Ф н Г
391:633
4 ура Я 0 /СМ
1(7 (0
Составители Г. Жукова (О
СОд
ЮЯ 7; Х
Типография, пр. Сапунова, 2
Как видно пз чертежа, с катода из
TiC +7,5% Ti можно отбирать плотности тока эмиссии, превышающие токи эмиссии с чистого Т1С примерно на два порядка; соответственно, происходит и уменьшение работы выхода электронов. В табл. приведснь некоторые термоэмнссионные параметры для TiC и TiC +7,5% Ti по экспериментальным данным.
Из таблицы видно, что эффективная работа выхода электронов у TiC+Ti меньше работы выхода электронов чистого TiC на 0,8 эв.
Примерно на такую же величину отличается работа выхода электронов TiC+Ti и металлического Ti (р = 3,90 — 4,17 эв) . Таким обр азом, эффективность катода TiC+Ti значительно превосходит эффективности чистого
TiC и металлического Ti.
Следует заметить, что увеличение содерж;.ния Ti в объеме TiC, по крайней мере, ло
10 вес. %, EIc приводит к дальнейшим изменениям термоэмиссионных параметров. Таким образом, указанный эффект, заключающийся в увеличении эффективности Т1С, набл;очается при введении Т1 в количестве от 7,5 до
10 вес. % в объем TiC.
10 Предмет изобретения
1. Термоэлектронный катод для электронных устройств, выполненный на основе карбида титана, отличающийся тем, что, с целью
15 повышения эмиссионной способности катода, он содержит титан.
2. Катод по п. I, отличающийся тем, что титан введен в количестве 7 — 10 вес. %.
Редактор А. Батыгнн Текред Л. Богданова
Корректор Е. Сапунова
Заказ 3255/9 Изд, № 875 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4,5
