Состав оксидного покрытия

ОП ИСАНИЕ о 1 з 971 ооИЗОБРЕТЕ Н Ия Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01 12 69(21) 13814 51) 6 Н присоединением заявки М осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий(53) УДК 621 3 .032. 213.63 ( 088. 8) 45) Дата опубликования описания 23,1 В. Красинькова, Б. Я, Мойжес и А, Г. Шкл А. Кацма) Заявител 54) СОСТАВ ОКСИД КРЫТИ тся тем, что окислы ш лементов предлагаемог льных лочнозе покрыти следующСаО 5 гО ВаО т,е. вм тия Ва ВаО и вообще Са 3 ГВа 5 гО с пены в его состании, мол,%: я катод соотнош 40 - 6 30 1Изобретение относится к области электронного приборостроения и может бытьиспользовано в технологии изготовления оксидных катодов,Известны два состава окислов, используемые в качестве оксидного покрытия катодов: двойной эквимолярный оксид Ва Ьг 0и тройной оксид Ва 5 гСаО с содержаниемСаО до 10 вес,% (напри 1 лер, в соотношении 47:43:10), Выбор именно этих составов обусловлен в основном тем, что они дают высокий уровень эмиссии в первые часыслужбы катода,Однако в составе этих оксидных покрытий преобладают окислы ВаО и бгО, причем ВаО имеет малую по сравнению с огОи СаО энергито сублимации, вследствие чегопри рабочих температурах катода наблюдается напыление активного вещества на детали электронных приборов, Последнее приводит к появлению термоэлектронной эмиссии с сеток, токов утечки и к снижениюэлектрической прочности приборов. Крометого, разложение напыленной пленки поддействием электронной бомбардировки выывает отравление катода выделяющим кислородом и, соответственно, падение эмиссии в течение службы прибора, Это же ог - раничивает использование оксидных катодов с известным покрытием в режиме длинных импульсов, а также в непрерывном и дежурном режимах.Цель изобретения - уменьшение испа - рения активного вещества с поверхности катода при высоком уровне эмиссии и стабильности тока эмиссии в течение срока служ - бы прибора,Цель достигаее -1 - 20есто обычно применяемого покры 5 гСаО, состоящего в основном из5 гО с малым содержанием СаО илибез него предлагается покрытиеО, состоящее в основном из СаО ималым содержанием ВаО и уменьмол. / е шенным, по сравнению с обычно применяемым составом, содержанием. ЯРО,Теоретической предпосылкой выбораименно такого состава покрытия являетсярасчет работы выхода твердого раствораСа 5 гО, показывающий, что работа выходаможет быть, значительно уменьшена введением небольшого количества ВаО. Поскольку ионный радиус у Ва больше, чем у Бги Са, то ионы в твердом растворе Са 5 гО 10вытесняются на поверхность, образуя двойной заряженный слой, уменьшающий работувыхода кристаллов Са ЙО, Таким образом,поверхностный слой в твердом раствореСаЬО всегда обогащен ВаО, причем для 15этого не нужно большое количество Ва вобъеме: концентрация Ва на поверхности,близкая к 1, может быть достигнута присредней объемной концентрации Ва всего несколько процентов. 2 ООднако несмотря на то, что вся поверх -ность кристаллов в этом случае состоит изВаО, слет окиси бария с Са 5 гО происходитмедленнее, чемс ВаО или даже с Варяг 0 таккак постоянная решетки Са 5 РО меньше, а фсилы связи соответственно больше,Кроме того, карбонаты кальция и стронция разлагаются при более низкой температуре, чем ВаСО, что дает возможностьпроводить разложение карбонатов с малым ЗОсодержанием ВаСО при более низких температурах и тем самым уменьшить напылениев момент разложения карбонатов.Зкспериментальное исследование предлагаемого состава покрытия показало, что состав обеспечивает высокий и стабильный уровень эмпссии в течение срока службы; даетмалое напыление активного вещества на детали электронных приборов (у покрытий, содержащих 5 молЛ ВаО, напьление за 2000 час срока службы на порядок меньше, чему известных покрытий) и, следовательно,обеспечивает низкий уровень термоэмиссионных токов с сеток (уровень снижен на1-2 порядка, в зависимости от содержанияВаО); позволяет работать на импульсах гораздо большей длительности без заметногоспада тока во время импульса, чем известные покрытия,На чертеже показана диаграмма смесиокислов бария, стронция, кальция, поясняющая свойства предлагаемого состава.Точка А соответствует обычно применяемому двойному эквимолекулярному оксиду Ва 5 гО, Составы, вдоль прямой АА соответствуют обычно применяемому тройномуокспду ВабгСаО с содержанием СаО до 10мол,%. Области В и С охватывают известныесоставы, где с целью уменьшения напыленияснижено содержание ВаО при увеличении содержания 5 ГО и СаО по сравнению с обычноприменяемыми составами, Область Д охватывает предлагаемые составы, в которых одновременно уменьшено содержание ВаО исО при резком увеличении содержания СаО,Формула изобретения Состав оксидного покрытия катодов электронных приборов, состоящий из окислов бария, стронция и кальция, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения испарения активного вещества и стабилиза - ции тока эмиссии в течение срока службы, окислы щелочноземельных металлов введены в состав покрытия в слецующем соотношении, мол.%:Окись кальция 40-65 Окись стронция 30-50 Окись бария 1-20 БНИИПИ Заказ 4912/424 Тираж 963 Поддисно Филиал ППП Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4