Способ изготовления электровакуумных приборов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЯЁКТ ТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ, вклякаявдай ---../$tJ3ii45i операции установки в оболочку прибора подложки с газопоглотителем из ДВОЙНОГО пздрида лантана и ураиа - 238, откачки прибора и активиров1СИ газопоглотителя, о т л и. ч а юц и и с я тем, что, с целью улучшения вакуума в приборе,газопоглотитель изготавливают из смеси ДВОЙНОГО гидрида лаитгшаи ураиан 238 с 16о20% порошка .металлическоготория, размещенной на виобИевой подложке, а активировку газопоглотителя осу чествляют путем термического иапылителя лантана на Оболочку прибора при температуре 1бОО-1Б50 С в течение 8-10 с.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

В фВВ ОЮ

РЕСПИэЛИК 8 03. 3 7 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Г()СУДМРСЧЛВЮИЙ HONffKT СССР

ДВ МВОЮЮФНЙНО MNI (21) 3360748/18-.е1 (22) 02.12.81 (46) 30.05.83. Вил-. В 20 (72) l .Ä. Ãëåáîâ 71) овский институт электронного машиностроения (53) 621 ° 385. 632» 14 (088» SP (56) i. Глебов Г.Д. Погжяаение газов активными юталлаа. К., Госэнергоиздат, 1961, с, 10-16.

2. Авторское свидетельство СССР в 738465 клъ И 01 Ф 7/18 1978(тпзототин ь (54) (57) G31OC08 ИЗГОТОВЛВНИИ ЭИМЖЧМ

ТРОВАМУУИНЫХ ПРИЗОРОВ, вклияазиией

SU„. 1 020883 А операции установки в оболочку прибора подложки с газопоглотителем из двойного гйдрида лантана и урана — 23&, откачки прибора и актнвировки газопоглотителя, о т л и ч а вщи и с я тем, что, сцельвулучшения вакуума в приборе, газопоглотитель изготавливают из смеси двойкой о гндрнда лантана и уранами- 238 с 1620% порошка ,еееталлическогЬ тория, размещенной на ниобиевой подЛожке, а активнровку газопоглотителя осуществляют путем термического напылителя лантана на

Оболочку прибора при температуре

1600-1650 G в течение 8-10 с.

1020883

Изобретение относится к производ . ству электровакуумных приборов,ЭВП), а более конкретно к получению и под» держанию в них высокого и сверхвысокого вакуума.

Известен способ получения и поддержания вакуума в приборе с помощью распыливаемого газопоглотителяпленки щелочноземельного металла (ЩЗИ), как правило бария, термически напыленной на оболочку (корпус) 10

ЭВП (.1) .

Недостатком данного способа являются ограниченная активность и сорбционная емкость пленок Ц1ЗМ, особенно в части кислорода и водорода. t5

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления электровакуумных приборов, включающий использование в качестве исходного газопоглотитель-, ного материала двойного гидрида лантана и урана -238. Этот способ основан на достаточной устойчивости указанного двойного гидрида в простейшей бескислородной и осушенной защитной среде t 2 ).

Однако в соответствии с известным способом напыление двойного гидрида на подложку осуществляется вне ваку. умного прибора, плазменно-дуговым методом, с последующей установкой газопоглотителя в прибор, откачкой прибора и активировкой его в процессе откачки при 400-600 С, т.е. беэ термического переиспарения металла на оболочку. Поэтому получить газопоалотитель, состоящий из чистого ланта-35 на, не удается ° Так как уран обладает сравнительно худшими сорбционными свойствами, то, если геометрическая площадь поверхностМ газопоглоти.теля ограничена, например 10-30 см, 40 дальнейшее улучшение вакуума s соответствии с указанным способом невозможно.

Цель изобретения — улушение вакуума в электровакуумных пРибоРах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления электровакуумных приборов, включающему операции установки в оболочку прибора подложки с газопоглотителем иэ двойного гидрида лантана и урана - 238, откачки прибора и активировки газопоглотителя, последний изготавливают из смеси двойного -гидРида лантана и урана - 238 с 16-20% порошка металлического тория, разме- 55 щенной иа ниобиевой подложке, а актиi вировку газопоглотителя осуществляют путем термического напыления лантана на оболочку прибора при 1600-1650 С в течение 8-1() с. 60

Предлагаемый способ основывается на заметном повышении устойчивости двойных гидридов редкоземельных . элементов (РЗЭ) и актинидов при до бавке к ним тонкоизмельченного тория,65 который выступает как ингибитор окисления и,распада, а также на том, что после вакуумного дегидрирования подобной смеси единственным летучим элементом в сочетании лантан-уран-торий-ниобий остается только лантан. Сравнительная упругость паров металлов при 1600-1650 С приведена ниже, Па: лантан 200-300; уран .0,03", торий 5 10 4; ниобий

4.0 8 . Кроме того, указанная добавка тория способствует спеканию или сплавлению нераспиленного остатка с ниобиевой подложкой и, таким образом, придает гаэопоглотителю необходимую вибро- и ударопрочность.

Подложки из молибдена или вольфрама в этом смысле менее подходящи.

Полученный вакуумный возгон пленка чистого лантана на стеклянной . или металлической оболочке ЭВП активно взаимодействует со всеми остаточными газами, обеспечивая вблизи нормальной температуры стабильную удельную скорость поглощения порядка 1,21,5 л/(c. см ).

Пример. В углубление подложки (полочки, флажка ) из листового ниобия толщиной 0,1-0,15 мм запрессовывают в камере с сухой углекислотой порошок смеси из 30 мг двойного гидрида лантана и урана и 6-7 мг тория.

Гранулометрический состав порошков соответствует 10-40 мкм, давление прессования 0,5 ИПа. Полученный газопоглотитель монтируют в прибор, избегая длительных экспозиций на атмосфере. Прибор подвергается гермети зации и откачке. Когда давление в йем падает до 0,01 Па, выполняют с помощью токов высокой частоты (ТВЧ) д гидрирование геттерной массы, вы держивая ее при 650-700 С. в течение

4-5 мин. Промывка прибора выделяющимся водородом дает, как правило, дополнительный положительный эффект. затем, увеличивая канал, осуществляют при 1600-1650ОС в течение 8-10 с распыление лантана. В результате на поверхности оболочки ЭВП образуется черезвычайно активная пленка, которая энергично связывает остаточные газы, и давление в Приборе Обычно падает ниже 10 Па. е

Компонентный состав исходнойамеси, а именно 84-80Ъ двойного гидрида лантана и урана и 16-20% порошка ме таллического тория, выбран с учетом того, что при 10-15%-ном содержании тория устойчивость газопоглотителя на атмосферу заметно ухудшается, Если же содержание тория превышает г25Ъ, выход лантана падает, а запрессовка исходной смеси в подложку становится затрудненной.

Температурно-временной режим распыления, а именно 1600-1650 С, 81020883

Составитель Г.Жукова

Редактор И.Рачкулинец Техреду.Тепер . Корректор В.Бутяга

Заказ 3906/44 . Тираж ?03 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

10 с, определяется следующим образом.

Указанный температурный диапазон соответствует упругости паров лантана порядка 300 Па. При пониженной на

100-150 С температуре .скорость испарения.этого металла резко падает и геттерная пленка практически не возникает. С другой стороны, разогрев исходной массы газопоглотителя до

1700-1750 С может приводить к опасно-.й му размягчению близко расположенных деталей ЭВП. Краие того, лантан начинает интенсивйо сплавляться с подлож. кой. Еслй время распыления меньше .6-8 с, выход лантана недостаточен, а если оно превышает 15-20 с, детали могу деформироваться.

По.сравнению с плазменным напыле- . нием лантанидови актинидов по известному способу предлагаеьнй способ за счет более глубокого конечного вакуума обеспечивает увеличение срока службы специальных ЭВП на 2-3 тыс. ч. и повышает эффективность работы элек рофизических устройств.