Газопоглотитель

 

Использование: в электронной технике при конструировании и производстве электровакуумных приборов. Сущность изобретения: для повышения сорбционной емкости и активности газопоглотителя за счет образования бинарного жидкого эвтектического сплава титан-медь. В состав газопоглощающего материала введена медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: титан 10-70, медь 90-30.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 J 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917986/21 (22) 11.03.91 (46) 23.05.93. Бюл. hh 19 (71) Научно-исследовательский институт

"Восток" (72) А,А,Соколов (56) Б.И.Шехмейстер и др, Технохимические работы в электровакуумном производстве.

M., 1977, с. 224. (54) ГАЗОПОГЛОТИТЕЛ Ь

Изобретение относится к электронной . технике и может найти применение при конструировании и производстве злектровакуумных приборов.

Цель изобретения повышение сорбционной емкости и активности газопоглотителя, за счет образования бинарного жидкого эвтектического сплава.

Поставленная цель достигается тем, что в состав газопоглощающего материала введена медь при следующем соотношении компонентов, мас.,ь: титан 10-70 медь 90 -30

Сущность изобретения заключается в том, что на внутреннюю горизонтальную металлическую поверхность оболочки металло-керамических и титанокерамических приборов размещают заготовку газопоглотителя.

Заготовка газопоглотителя состоит из компактно соединенных методом точечной сварки, запрессовки деталей или порошков титана и меди, Заготовку газопоглотителя также размещают в контейнере. который при помощи держателей крепится к элект.БЫ,, 1817155 А1 (57) Использование: в электронной технике при конструировании и производстве электровакуумных приборов, Сущность изобретения: для повышения сорбционной емкости и активности газопоглотителя за счет образования бинарного жидкого эвтектического сплава титан-медь, В состав газопоглощающего материала введена медь при следующем соотношении компонентов, мас. g,; титан 10 — 70, медь 90 — 30. родам прибора. Контейнер изготавливают из металла, который не образует с титаном и медью эвтектического сплава.

Нагрев газопоглотителя проводится путем нагрева оболочки, а также пропускани, ем тока через держатель газопоглотителя или путем высокочастотного нагрева в случае использования его в стеклянных, металло-стеклянных приборах.

B процессе откачки электронных приборов газопоглотитель нагревается одним из указанных выше способов до 875-1050 С, При нагреве происходит образование бипарного жидкого эвтектического сплава титанмедь с образованием интерметаллических соединений Ti2CU3, TiCu, T!zCu, Т!Си3. Наличие различных интерметаллических соединений играет роль зародышевых центров или ядер развитие геттерных реакций, в результате резко возрастает газопоглотительная способность, В процессе перемешивания слоев электрического жидкого сплава соединения титана с газами и соединения газа с интерметаллическими фазами "тонут" в обьеме сплава, т.е. перемещаются вглубь сплава на значительную глубину. Это позволяет

1817155 разрушить "корочку" продуктов реакции материала газопоглотителя с газами.

Перемешивание сплава дополнительно способствует увеличению скорости поглощения газов и увеличению сорбционной емкости газопоглотителя, при этом в поглощении газов участвует вся масса газопоглотителя.

Значительная глубина размещения соединений титана и интерметаллических фаз с газами в отвердевшем после охлаждения газопоглотитепя существенно уменьшает интенсивность его газоотделения в процессе эксплуатации,.

Эти фа кто р ы способствуют умен ьшению давления остаточных газов во внутреннем объеме прибора. Уменьшение давления . внутриламповой атмосферы оценивалось путем измерения уровня ионного {обратного} тока сетки приборов с наличием меднотитанового газопоглотителя и без газопоглотитепя, так как отсутствуют методы непосредственного измерения давления в объеме прибора, Замеры показали, что уровень ионного тока сетки при постановке газопогпотителя в среднем уменьшилсяя с 00582 м к А до 0 0284 м к А, т е. в 205 раз. Известно, что уровень внутрилампового давления (Р) в зависимости от ионного тока сетки l (leg ионн) при постоянной величине тока анода определяется выражением

P = К IC> ион; где К.— коэффициент пропорциональности, определяемый геометрическими параметрами электродов приборов, Уменьшение концентрации газов во внутриламповом объеме уменьшает интенсивность отравления оксидного катода остаточным газом. Это позволяет уменьшить уровень брака приборов по малой эмиссии катода или позволяет повысить долговечность приборов путем уменьшения температуры катода при сохранении третьего уровня эмиссионных параметров.

В системе титан-медь существуют две эвтектики: одна при 50 мас. титана и температуре 950 С и вторая при 28 мас. титана и температуре 875 С (таблица ).

В случае, если соотношение меди и титана не будег равновесным. то образуется ряд интерметаллических соединений с различной температурой плавления, TizCu—

1014 С, TiCu — 982 С, ТиСиз — 905 С, TiCu2 — 892 С, TizCug — 935 С.

Было проведено опробование меднотитанового газопоглотителя при соотношении меди 30-90 мас,g, титана 70-10 мас. с оценкой эмиссионной способности катода и уровня ионного (обратного) тока сетки.

Наибольший уровень тока анода (до

78,9 мА и наименьший уровень ионного тока жит медь при следующем соотношении компонентов, мас. : титан медь

10 — 70

90-30. сетки (до 0,0284 мкА) имеется при соотношении титана 19 — 50 мас. и меди 81 — 50 .

При уменьшении содержания титана до

10 мас. (меди до 90 мас. ) уровень тока анода уменьшается, уровень ионного тока сетки возрастает.

Эти результаты объясняются тем, что при уменьшении доли титана уменьшается количество интерметаллических соедине10 ний титана с медью, что приводит к уменьшению поглотительной способности газопоглотителя.

Увеличение содержания меди увеличивает количество напылений меди на катод, 16 что уменьшает его эмиссионную способность, Увеличение содержания титана до 70 мас. g> также приводит к уменьшению эмиссионной способности, т.к, при указанном

20 соотношении титана и меди не весь титан соединяется в ийтерметаллические соединения и часть титана остается в "чистом" виде, т,е. в виде металла не расплавившегося. В этом случае проявляются отрицатепь25 ные свойства титановых газопоглотителей, т.е, образуется на поверхности газопоглотителя твердая окисная пленка, что уменьшает поглотительную способность газопоглотителя.

30 Применение медь-титанового эвтектического материала газопоглотителя позволяет необратимо связать все кислородсодержащие газы, имеющиеся внутри объема электронного прибора, снизить суммарное

35 давление остаточных газов в 2,12 раза на основании сравнительных измерений ио IHoro тока сетки 1 приборов в сравнении с протОтипом.

Это позволяет существенно повысить

40 эмиссионную способность катодов, Ток анода металлокерамических тетродов при постановке медь-титанового материала газопоглотителя повысился с 59,8 мА до 78,9 мА, т.е, в 1,32 раз. Это позволило снизить

45 напряжение накала тетродов с 6,3 до 5,7 В, при этом-был сохранен требуемый уровень тока анода, В соответствии с физ-статмоделью отказа долговечность тетрода повысилась в 3 раза.

50 Формула изобретения

Газопоглотитепь для электронных ламп, включающий титан, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и активности газопоглотителя за

55 счет образования бинарного жидкого эвтектического сплава, газопогпотитель содер181715

Параметры эвтектических сплавов.

Составитель А.Соколов

ТехРед М,МоРгентал КоРРектоР А.Мотыль

Редактор

Заказ 1726 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101