Способ изготовления молибденового эмиттера термоэмиссионного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 45 00 51)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСО НОВОГО Э СИОННОГО 57) Испол преобразов облучают и рода пери эмиттера, равна 600- 101" - 5101 з ЛИБДЕ- ОЭМИСсионные ретения: и кислорх ности которой ия равна(56) Авторское свидетельство СССРГчг 1375032, кл, Н 01 Л 45/00, 1984,Изобретение относится к производству преобразователей (ТЭП), в частности к физике поверхности твердых тел, и может быть использовано для улучшения эмиссионных характеристик эмиттера ТЭП.Известным способом является способ получения молибденовых электродов ТЭП путем формирования на поверхности электродов кислородной пленки в результате обработки плотно упакованных плоскостей, например 110, ионами кислорода дозой 110" -5 10 7 ион/см 2 при ус 17коряющем напряжении 80-100 кВ и температуре .образца 20-50 С. Проведенные исследования ТЭП с молибденовыми электродами показали, что введение имплантированного кислорода в электроды дает положительный эффект. В тоже время установлено, что положительный эффект обусловлен в основном улучшением в результате воздействия имплантированного кислорода в рабочем режиме ТЭП на эмиссионные характеристики змиттера ТЭП, Однако при рабочей температуре змиттера 1600 С ресурс такого электрода ограничен десятками часов. После чего характеристиД 2 179715 Б ИЗГОТОВЛЕНИЯ МО МИТТЕРА ДЛЯ ТЕРМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ зование: термоэмис тели. Сущность изоб ложительными. ионам ерийную часть пове абочая температура 000 С, Доза облучен он/см . 1 ил. ки ухудшаются и только в результате переноса некоторого количества имплантированного кислорода с коллектора в межэлектродный зазор, а затем на эмиттер, их удается поддерживать на более высоком уровне, чем в ТЭП с электродами без имплантированного кислорода,Цель изобретения - повышение ресурса эмиттера,Для достижения указанной цели ионы+кислорода О метоуом ионной имплантации с дозой 10 -510 ион/см вводят не в рабочую поверхность эмиттера с наиболее плотноупакованной гранью (110) и разориентацией грани (110) и плоскости рабочей поверхности не более 2, а в его пеоиферийную часть, нагреваемую в рабочем режиме ТЭП до температур 600 - 1000 С, Ионы кислорода вводят с ускоряющим напряжением 80 - 100 кВ и температурой 20 - 30 С.На чертеже показана конструкция обрабатываемого эмиттера.Реализация способа велась на эмиттерном стакане. Его рабочая поверхность 1- выполнена из молибдена (110) с точностью выведения 2 О. Позицией 2 показана зона1797150 25 введения кислорода с указанием распределения температур в рабочем режиме по эмиттерному стакану, Позиция 3 - место посадки эмиттерного стакана,П р и м е р 1. Берется молибденовый 5 эмиттерный стакан с рабочей гранью (110) и: разориентацией грани и плоскости рабочей поверхности не более 2 О, оценочно определяется часть боковой поверхности 2, которая в рабочем режиме ТЭП находится при 10 температуре 700 С и на ионно-лучевом ускорителе (ИЛУ) эта область с постепенным поворачиванием (т.е. со всех сторон) подвергается обработке ионами кислорода О дозой 110 ион/см, при ускоряющем на пряжении 100 кВ и температуре 20 ОС, При этом на поверхности, а в большей части в приповерхностном слое, накапливается растворенный в молибдене кислород, который при рабочих температурах электродов 20 ТЭП., диффундируя из стенок эмиттерного стакана, на поверхность, а затем по поверхности диффундирует на рабочую поверх 4ность 1 эмиттера и формирует там кислородную пленку, что приводит к росту исходной работы выхода поверхности. Ресурс обработанного электрода не меньше 10000 ч,П р и м е р 2. Способ осуществляют так же, как и в примере 1, но ведут его при температуре имплантируемой боковой поверхности стакана 800 4.100 С; дозе кислорода 310ион/см, ускоряющим напряжением 9,0 кВ, температуре + 35 ОС. Ресурс обработанного электрода не меньше 10000 ч,П р и м е р 3. Способ осуществляется также, как и в примере 1, но ведут его при температуре имплантируемой боковой поверхности стакана 900 С, дозе кислорода 5 10 ион/см, ускоряющем напряжении 88 кВ, температуре +50 С. Ресурс обработанного электрода не меньше 15000 ч,Технико-экономическая эффективность изобретения в сравнении с прототипом (ресурс - десятки часов): возрастание ресурса до 10000-20000 чсф о р мул а изобретен ияСпособ изготовления молибденового змиттера для термоэмиссионного преобразователя, включающий вывод на рабочую поверхность эмиттера грани(110) с разориентацией от плоскости поверхности не более 2, и облучение поверхности эмиттера положительными ионами кислорода при ус-коряющем напряжении 80-100 кВ и температуре эмиттера 20-50 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ресурса эмиттера, для облучения ионами кислорода выбирают периферийную часть поверхности эмиттера, рабочая температура которой.600-1000 С, а дозу облучения устанавливают равной 10 -510 ион/см.1797150 Редактор Т.Шагов О.Кравцов орре 01 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага Заказ 655 ВНИИПИ Го Составитель С.Ильчу Техред М.Моргентал Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5