Способ изготовления электродов термоэмиссионного преобразователя энергии
Изобретение относится к термоэмиссионному методу преобразования тепловой энергии в электрическую и может быть использовано в технологическом процессе изготовления термоэмиссионного преобразователя (ТЭП). ;Цель изобретения - повышение стабильности вакуумной работы молибденового электрода с геометрически развитой пове хностью - достигается формированием фасетированной поверхности отжигом при температурах, превьштаклцих рабочие . В качестве рабочей поверхностгг электрода выбирают грань (112) монокристалла молибдена с р зориентацией от плоскости не более 2 . Электрод подвергают нагреву в вакууме при остаточном давлении не выше 6, Па до 2420..V2520°К и осуществляют выдержку в течение 25...30 Мин, При этом образуются равномерно распределенные по всей рабочей поверхности фасетки, имеющие геометрически правильную форму с размером граней 10... 20 мкм. Дальнейшее термовакуумное травление не влияет на .структуру поверхности . Параметры способа выбраны из серии экспериментальных исследований . При нагреве молибденового образца до 2 1 90 К и выдержке в течение 27 мин вакуумная работа выхода фасеток по сравнению с работой выхода исходной поверхности с гранью (112) возрастает на 0,25 эВ. При рабочей температуре эмиттера 1600 К прогнозируется ресурс ТЭП до 30000 ч. Q 9 (Л 4 1 OS О) ел
С(МОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБ ЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(46) 23. 12, 90. Бюл. Ф 47 (21) 4212082/24-21, (22) 20. 03.87 (72) С.С,Геращенко, P.Ñ.Бахтияров и Д.В.Каретников (53) 621.032(088.8) (56) Шуппе Г.Н. Электронная эмиссия . металлических кристаллов. Ташкент, САГУ, 1959, с. 26-39.
Закурдаев И.В. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора ф-м. наук, М., 1982, с. 1220, 24-27. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ
ТЕРМОЭМИССИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к термоэмиссионному методу преобразования тепЛовой энергии в электрическую и может быть использовано в технологическом процессе изготовления термоэмиссионного преобразователя (ТЭП).
:Цель изобретения — повышение стабильности вакуумной работы молибденового электрода е геометрически развитой
:поверхностью - достигается формирова„„SU„„1443685 А1 (51)5 11 01.1 4МОО, С 2i D 7y00 нием фасетированной поверхности отжигом при температурах, превьппающих рабочие. В качестве рабочей поверхности электрода выбирают грань (112) монокристалла молибдена с разориентацней
О от плоскости не более 2 . Электрод подвергают нагреву в вакууме при остаточном давлении не выше 6,5-10 Па до 2420...2520 К и осуществляют вы" держку в течение 25...30 мин При этом образуются равномерно распределенные по всей рабочей поверхности фасетки, имеющие геометрически правильную форму с размером граней 10,-., 20 мкм. Дальнейшее термовакуумное
- травление не влияет на .структуру поверхности. Параметры способа выбраны из серии экспериментальных исследований. При нагреве молибденового образ" ца до 2190 K и выдержке в течение
27 мин вакуумная работа выхода фасеток по сравнению с работой выхода исходной поверхности с гранью (112) возрастает на 0,25 эВ. При рабочей о температуре эмиттера 1600 К прогнозируется ресурс ТЭП до 30000 ч.
1443685 формул а и з о б р е т е н и я
" 1050 ((Т с (12103 где Т - температура изотермической выдержки (К); -- длительность изотермической выдепжки (ч) Составитель В.Синявский
Техред JI.Олийнык Корректор Ц.Пожо
Редактор Т.Ррчикова
Тираж 396 Подписное
ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Заказ 4331
Ф\ ЮМ ОО
Драийводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к термоэмиссиоцному методу преобразования тепловой энергии в электрическую, преимуЩественно .к изготовлению электродов (эмиттера и коллектора) термоэмиссионного преобразователя (ТЭП).
Целью изобретения является повьппение вакуумной работы выхода и ее стабильности при использовании в цезие- Щ вом ТЭП эа счет геометрического развития поверхности с выведением на рабочую поверхность наиболее плотно упакованной грани (110)„
Настоящий способ заключается в изготовлении заготовки электрода из монокристалла молибдена с выведением на рабочую поверхность электрода грани (112), причем раэориентация грани (112) относительно рабочей поверхнос- 20 ти электрода не должна превьппать 2 нагреве в вакууме при остаточном дав= ленин не выше б,б 10 Па до темпера-э туры 2420...2520 К и иэотермической выдержке при этой температуре в тече- 25 ние 25. "30 мин, Полученная таким образом поверхностная структура является фасетированной, т.е. геометрически развитой, причем фасетки образованы только 30 плотно упакованными гранями (110) н распределены равномерно по всей.поверхности. Фасетки имеют геометрически правильную форму с линейными размерами граней 10...20 мкм. Вакуумная работа выхода возрастает по сравнению с исходной примерно на 0,15 эВ, а эффективная работа выхода с учетом вклада, вносимого геометрическим развитием, — на 0,25...0,30 эВ.
Полученная при значительно более высоких, чем рабочая температура ТЭП, структура рабочей поверхности элекрода обладает высокой стабильностью свойств в паре цезия при использовании в ТЭП, Способ изготовления электродов. термоэмиссионного преобразователя энергии, включаюпщй формирование заготовки электрода из монокристалла молибдена с выведением на рабочую поверхность грани (112), нагрев и иэотермическую выдержку электрода в вакууме при давлении не выше б б l0 «Па,; отличающийся тем, что, с целью увеличения вакуумной работы выхода и повышения ее стабильности в парах цезия, при формировании заготовки электрода разориентацию грани (112) от плоскости рабочей поверх" о ности электрода выбирают не более 2; изотермическу п выдержку осуществляют в течение 25...30 мин при температуре, которую выбирают иэ вырЖкения
