Материал для холодных катодов

801 2 1) Н 01 .1/30 ИЕ ИЗОБРЕ СВИДВТЕЗЪфСТИУ АВТОРСК ОДНЫХ КАТОсодержат л и ч а ю уменьшесодержит дующем со 11 18Лоренц,ржавый(088,8)Катодное1968, с.с анг. подМ. Мет аспыпе01-102Ред еаллургия 99,5 1,65 ний Известно применение в газоразряд3ных приборах алюминия в качестве материала для холодных катодов. На поверхности катода из алюминия приокислении образуется прочная пленкаокисла, препятствующая, с одной стороны, дальнейшему окислению поверхности, с другой - являющаяся доволь СР ,. но устойчивой к распылению в газовом ЬРразряде. Недостатками катодов из чис- Мтого алюминия являются крупнозернистая структура окисной пленки, спо:собствующая распылению катода, и длительный процесс старения, приводящий , к растрескиванию защитной окисной пленки катода в приборе и усиленномураспылению в местах дефектов,носится к,областики и может быть исзработке и проиэводх приборов и лазеров зобретение о тронной техн зовано при. ргазоразрядн эл.по стива одов из чистого0 не превышает х режимах работы. к предлагаемому. являются сплавы в своем составе Долговечность ка алюииния марки АВ О, алюминия, содержащи 1 кремний, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР"Алюминий". Пер.Туманова А,.Т. и др.1972, с. 113. В, приборах с холодным катодом наблюдается процесс распыления материа-.ла, который характеризуется удалением частиц ловерхности катода. в результа-, те бомбардировки попожительнымн ионами. Катодное распыление всегда сопровождается поглощением рабочего газа распыленными частицами. Изменение давления рабочего газа при поглощении его пленкой распыленного матерна" ла катода резко влияет на электрические характеристики приборов и ограничивает их долговечность. Кроме того, распыпенные частицы, попадая на арма. туру и внутриламповые детали приборов, также снижают электрические,характеристики, а попадая на выходныеокна гаэоразрядных лазеров, могут ; уменьшить иж выходную мощность ниже заданных пределов.(54) (57) МАТЕРИАЛ ДЛЯ Хол ДОВ,газоразряднйх приборо щнй алюминий и кремний,. о щ и й с я тем, что, с цел ния распыления катода, он указанные компоненты в сл отношении, мас.Е:Алюминий 98,.Редактор Е. Гиринская тевввввве ввввв МВФЪвв Заказ 2443 Тираж 321 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 Известные катодные материалы наоснове алюминия, содержащие в своемсоставе кремний, имеют ряд другихприсадок, таких, как магний, марганец, медь, железо,Сплав АИЦ содержит в своем составе 0,15 - 0,35 Х 8; 0,25-0,45 Х Ре;1,0-1,4 Мя и 0 2 Я Мп (в примесях);сплав АК 8-06-1,2 Х Зх; 3,9-4,8 Х Сп; 10.Однако,. сильное взаимодействие присадок с кремнием, например образованиепрочного соединения МцЗх, создает неоднородности в структуре окисной 15пленки, приводящие к распыяению катода. Срок службы катодов из сплаваАК 8 в жестких режимах не превышает7-23 ч, сппава ИЩ - 370 ч. Кроме того, катоды из указанных спЛавов имеют 20достаточно долгий срок старения в приборах, что приводит к дополнительному растрескиванию окисной пленки ипостепенному усилению распыления катода, 25Цепью изобретения является уменьшение распыпения катода. Указанная цель достигается тем, что материал для холодных катодов газоразрядных приборов на основе сплава, содержащего алюминий и кремнийв. соотношении,мас Х:. Присадка кремния в алюминии в ука 35 занном процентном соотношении приводит к образовайию специфической микроструктуры поверхности, характеризующейся малым размером зерен и их определенной ориентацией после окисления, . что препятствует распылению, Окисная пленка на поверхности катода из сплава алюминия с кремнием характеризуется малой дефектностью, малым размером зерен, поэтому мало распыляется в разряде.Кроме того, процессы старения катодов нз сплава алюминия с кремнием составляет несколько суток, поэтому катод в приборе практически не подвержен старению и обладает стабильньпюи параметрами в течение длительного срока службы. Срок службы катодов из сплава алюминия с кремнием в жестких режимах составил более 1000 ч,Содержание кремния в сплаве с алюминием менее .0,5 Х приводит к росту зернистости структуры окисной пленки Ма поверхности катода иэ-за малого Влияния присадки кремния на свойства окнсной пленки, .Содержание кремния в сплаве с алюминием более 1,65 Х также нежелательно, так как 1,65 Х является предельной концентрацией растворимости кремния в алюминии. Кремний растворяется в.решетке алюминия, образуя твердый раствор. При содержании кремния больше 165 Х он появляется в спла-. ве в свободном виде и способствует образованию неоднородной по структуре .окисной пленки, которая распыляется в разряде., Данный катодный материал применен для холодных катодов газоразрядных гелий-неоновых лазеров. Долговечность ранее применявшихся в приборах катодов из сплава АМЦ не превышала 370- 500 ч, долговечность катодов из предлагаемогоматериала (99 Х А 1+1 Х 80 составила, 1200 ч в том же режиме, при-чем катоды находились после испытания в.рабочем состоянии.Использрванне данного материала в качестве холодных катодов газоразрядных приборов и лазеров позволит существенно снизить катодное распыпение, а, следовательно,.увеличить долговечность приборов.