Способ откачки электровакуумных приборов
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в технологии откачки мощных электровакуумных приборов, в частности с вторично-эмиссионными холодными (безнакальными) катодами. Сущность изобретения состоит в том, что способ откачки электровакуумных приборов с вторично-эмиссионным холодным катодом содержит предварительную откачку электровакуумного прибора на откачном посту с термическим обезгаживанием, предварительную герметизацию, обработку на тренировочном стенде с помощью магнитного электроразрядного насоса и окончательную герметизацию, причем в процессе предварительной откачки электровакуумный прибор наполняют рабочим газом, обработку на тренировочном стенде осуществляют при давлении рабочего газа и в электромагнитном режиме включения электровакуумного прибора, обеспечивающими температуру катода 0,7-1,1 от номинальной, а окончательную герметизацию проводят после повторной откачки на откачном посту. В качестве рабочего газа используют водород с примесью кислорода не более 10-7 ат.%. Давление рабочего газа при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности магнитного электроразрядного насоса. Температуру катода при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности газового разряда в промежутке анод-катод путем изменения анодного напряжения или тока. Окончательную герметизацию электровакуумного прибора проводят после обработки на тренировочном стенде одновременно с удалением магнитного электроразрядного насоса. Технический результат предложенного способа заключается в повышении процента выхода годных изделий. 4 з.п.ф-лы.
Изобретение относится к области технологии электронных приборов, а именно к технологии откачки мощных электровакуумных приборов (ЭВП), в частности с вторично-эмиссионным холодным (безнакальным) катодом Известен способ очистки электродов ЭВП в процессе откачки на откачном посту, содержащий обработку прибора в газовом разряде, например в водороде (аналог, а.с. СССР 511646, опубл. БИ 15, 1976 г.).
Недостатком способа является невозможность создания на откачном посту достаточно чистой и активной газовой среды для восстановления прочных оксидов, например оксида бария, с целью активировки холодного (безнакального) катода на основе, например, сплава палладий-барий после внутреннего окисления последнего. Внутреннее окисление сплава возможно в процессе его изготовления или на предыдущих операциях изготовления ЭВП, например при отжиге узлов во влажном водороде, и является неустранимым браком по эмиссии. Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ раздельной откачки ЭВП, содержащий предварительную откачку электровакуумного прибора на откачном посту с термическим обезгаживанием, предварительную герметизацию, обработку на тренировочном стенде с помощью магнитного электроразрядного насоса и окончательную герметизацию электровакуумного прибора (прототип, Хотин В.М. и др. Раздельный способ откачки МГЛ // Электронная техника, сер. 4, 10, 1973 г.). Недостатком способа является низкая скорость разложения прочных оксидов из-за низкого парциального давления кислорода, что проявляется в безуспешной тренировке катодов с внутренне окисленным сплавом палладий-барий в течение нескольких недель. Интенсификация процесса тренировки за счет повышения температуры катода приводит к неустранимому браку из-за испарения (распыления) активного компонента катода (бария). Целью изобретения является повышение процента выхода годных изделий. Поставленная цель достигается тем, что в способе откачки электровакуумных приборов с вторично-эмиссионным холодным катодом, содержащим предварительную откачку электровакуумного прибора на откачном посту с термическим обезгаживанием, предварительную герметизацию, обработку на тренировочном стенде с помощью магнитного электроразрядного насоса и окончательную герметизацию, в процессе предварительной откачки электровакуумный прибор наполняют рабочим газом, обработку на тренировочном стенде осуществляют при давлении рабочего газа и в электромагнитном режиме включения электровакуумного прибора, обеспечивающими температуру катода 0.7-1.1 от номинальной, а окончательную герметизацию проводят после повторной откачки на откачном посту. В качестве рабочего газа используют водород с примесью кислорода не более 10-7 ат.%. Давление рабочего газа при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности магнитного электроразрядного насоса. Температуру катода при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности газового разряда в промежутке анод-катод путем изменения анодного напряжения или тока. Окончательную герметизацию электровакуумного прибора проводят после обработки на тренировочном стенде одновременно с удалением магнитного электроразрядного насоса. Температура катода менее 0,7 от номинальной при обработке электровакуумного прибора на тренировочном стенде не обеспечивает достаточно высокой скорости активирования катода, а более 1,1 от номинальной приводит к интенсивному распылению активного вещества. Водород с примесью кислорода более 10-7 ат.%. не позволяет создать достаточно активной среды для активирования катода. Пример выполнения способа. Откачивают мощный амплитрон с холодным (безнакальным) катодом на основе сплава палладий-барий с содержанием бария 2. . .3%. Работа катода основана на механизме образования на поверхности катода тонкой (несколько десятков монослоев) пленки оксида бария, имеющей высокий коэффициент вторичной электронной эмиссии. Для образования такой пленки в процессе работы прибора необходимо, чтобы барий находился в сплаве в форме раствора и интерметаллических соединений с палладием. Если в процессе изготовления сплава или на промежуточной операции обработки узлов прибора произошло внутреннее окисление бария в сплаве (образовались включения частиц оксида бария), то с помощью известных способов откачки невозможно получить необходимую эмиссию катода вследствие недостаточно чистой среды для восстановления оксида бария и низкой скорости его разложения при откачке и тренировке электровакуумного прибора, что приводит к неустранимому браку по эмиссии и выходной мощности. Предлагаемый способ позволяет исключить брак по эмиссии за счет создания условий для активировки сплавных катодов в случае их внутреннего окисления. Сначала электровакуумный прибор откачивают на откачном посту при температуре печи обезгаживания 600-650oС с обработкой в очищенном водороде со степенью очистки по кислороду менее 10-7 ат.%. В конце откачки электровакуумный прибор наполняют водородом, который поглощается геттером магнитного электроразрядного насоса при охлаждении прибора. Вследствие газовыделения со стенок вакуумной системы, несовершенства средств откачки и низкой температуры катода на этом этапе откачки не обеспечиваются условия для восстановления оксида бария и активировки катода. Затем электровакуумный прибор герметизируют, устанавливают на тренировочный стенд, включают его в режим, обеспечивающий температуру катода 0.7-1.1 от номинальной и выдерживают 30-60 мин. Давление рабочего газа регулируют за счет изменения мощности магнитного электроразрядного насоса, а температуру катода - за счет изменения мощности (напряжения или тока) газового разряда в промежутке катод-анод. В этом режиме в приборе создаются условия для восстановления оксида бария и образования менее стойкого интерметаллида из-за высокой активности газовой фазы в плазме газового разряда, горящего в скрещенных электрическом и магнитном полях, а также достаточно высокой температуры катода и низкой температуры геттера, содержащегося в магнитном электроразрядном насосе. Выделяющийся из катода кислород поглощается магнитным электроразрядным насосом, а скорость переноса кислорода от катода в насос возрастает на много порядков за счет образования молекул воды, давление которых значительно больше, чем давление газообразного кислорода. Затем прибор (после замены штенгеля) устанавливают на откачной пост и производят его повторную откачку с обезгаживанием при температуре 600-650oС. При этом рабочий газ из прибора удаляется, а на поверхности катода образуется тонкая пленка оксида бария, обеспечивающая высокий коэффициент вторичной эмиссии. В работающем электровакуумном приборе эта пленка постоянно возобновляется за счет разложения интерметаллида Pd5Ba, менее стойкого по сравнению с оксидом бария, и диффузии растворенного бария к поверхности. Далее электровакуумный прибор герметизируют и устанавливают на окончательную тренировку. Окончательную герметизацию прибора можно проводить в конце обработки электровакуумного прибора на тренировочном стенде после поглощения рабочего газа магнитным электроразрядным насосом с одновременным удалением последнего. Предлагаемый способ откачки позволяет исключить брак по эмиссии в случае отравления катода в результате внутреннего окисления сплавного катода.Формула изобретения
1. Способ откачки электровакуумных приборов с вторично-эмиссионным холодным катодом, содержащий предварительную откачку электровакуумного прибора на откачном посту с термическим обезгаживанием, предварительную герметизацию, обработку на тренировочном стенде с помощью магнитного электроразрядного насоса и окончательную герметизацию, отличающийся тем, что в процессе предварительной откачки электровакуумный прибор наполняют рабочим газом, обработку на тренировочном стенде осуществляют при давлении рабочего газа и в электромагнитном режиме включения электровакуумного прибора, обеспечивающими температуру катода 0,7-1,1 от номинальной, а окончательную герметизацию проводят после повторной откачки на откачном посту. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего газа используют водород с примесью кислорода не более 10-7 ат. %. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление рабочего газа при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности магнитного электроразрядного насоса. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру катода при обработке на тренировочном стенде регулируют за счет изменения мощности газового разряда в промежутке анод-катод путем изменения анодного напряжения или тока. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окончательную герметизацию электровакуумного прибора проводят после обработки на тренировочном стенде одновременно с удалением магнитного электроразрядного насоса.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к газоразрядным лазерам
Модуль и система геттеронасоса // 2138686
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано, в частности, при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока, предназначенных для отображения знаковой, графической и образной информации
Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП)
Газоразрядная индикаторная панель // 2103761
Изобретение относится к электронной технике, в частности к технологии вакуумной плазмохимической обработки деталей, заготовок преимущественно электровакуумных приборов, и может быть использовано в технологии изготовления электронных приборов различного назначения
Способ изготовления лампы высокого давления // 2094892
Изобретение относится к электротехнической промышленности, преимущественно к производству источников света
Изобретение относится к электровакуумным приборам и может быть использовано в производстве электронно-лучевых трубок (ЭЛТ)
Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности к производству электронно-лучевых трубок (ЭЛТ)
Способ откачки и наполнения прибора газом // 2195041
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в технологии изготовления газонаполненных приборов, в частности водородных тиратронов, плазменно-пучковых СВЧ-приборов, гироскопов и лазеров
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к способам извлечения ртути из ртутных ламп
Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока
Изобретение относится к электронной технике, а конкретно к способам изготовления мощных электровакуумных приборов (ЭВП)
Изобретение относится к очистке поверхностей различных диэлектрических изделий, в частности химической и медицинской посуды, и может быть использовано в областях науки и техники, где конечный результат зависит от чистоты исходной поверхности используемых изделий
Способ откачки и наполнения прибора газом // 2505883
Изобретение относится к электронной промышленности. Технический результат - снижение трудоемкости наполнения инертным газом прибора и повышение надежности и срока службы прибора. Способ откачки и наполнения прибора газом содержит откачку и прогрев прибора, напуск газа в прибор и герметизацию прибора. Вначале проводят форвакуумную откачку камеры до давления 5-10-2 мм рт.ст. и напуск осушенного азота в прибор до давления не более 2 атмосфер, затем откачку прекращают и измеряют вакуум в камере. Если степень вакуума не изменилась, то ведут безмасляную форвакуумную откачку прибора до давления 5·10-2 мм рт.ст., а затем откачку турбомолекулярным насосом до давления 5·10-6 мм рт.ст., прибор во время откачки прогревают до температуры не более 100°C. Насосы отсоединяют, выключают и проводят напуск инертного газа до давления не более 1,3 атмосферы. Камеру заполняют азотом и герметизируют прибор холодным отпаем штенгеля. 1 ил.
Изобретение относится к технологическому сверхвысоковакуумному оборудованию, применяемому в электронной промышленности для откачки электровакуумных приборов (ЭВП) различного назначения, в частности крупногабаритных клистронов с размером по высоте до 2-х метров и весом более 100 кг, а также приборов других типов. Техническим результат - повышение надежности и качества откачки ЭВП, упрощение конструкции поста и повышение его производительности. Высоковакуумный пост для откачки электровакуумных приборов содержит защитную камеру и вакуумную систему откачки приборов, включающую турбомолекулярный и безмаслянный форвакуумный насосы. Металлические охлаждаемые стенки камеры по вертикали разделены уплотнительной прокладкой на две части, одна из которых подвижна. На основании неподвижной части расположено с возможностью перемещения по трем координатам юстирующее устройство для крепления приборов. Вдоль стенок камеры по вертикали расположены нагреватели с независимыми источниками питания. Вверху камеры расположен коллектор для подачи азота. В основании установлен кран с ручным управлением потоком азота. Вакуумная система откачки подключена к прибору через прогреваемый кран. Вакуумная система откачки прибора может быть выполнена на безмасляном форвакуумном спирального типа насосе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к очистке поверхностей различных диэлектрических изделий, в частности лабораторного оборудования пищевой и медицинской промышленности, где результат зависит от чистоты исходной поверхности. Технический результат-упрощение процесса очистки и повышение степени очистки диэлектрических поверхностей любых геометрических форм и размеров. Способ состоит в том, что внутрь очищаемого изделия помещают порцию ферромагнитного порошка в виде сферических тел размером 30-60 мкм, затем к наружной поверхности очищаемого изделия подносят устройство для очистки, состоящее из полой трубки из диэлектрического материала с глухим концом, в котором расположен постоянный магнит, для создания в месте соприкосновения с поверхностью изделия локального постоянного магнитного поля, которое собирает и удерживает на внутренней поверхности изделия ферромагнитный порошок, оказывающий определенное давление па эту поверхность. Затем очищаемое изделие заполняют водой и производят манипуляции концом устройства для очистки с постоянным магнитом по всей наружной поверхности, перемещая тем самым пучок ферромагнитного порошка по внутренней поверхности и, тем самым производя ее очистку. Силу давления ферромагнитного порошка на внутреннюю поверхность регулируют изменением расстояния между постоянным магнитом и ферромагнитным порошком. 1 ил.
Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к способам очистки газоразрядных приборов, например резонаторов моноблочных газовых лазеров, в процессе технологической обработки. Способ ионно-плазменной очистки внутренней поверхности резонатора газового лазера включает установку корпуса резонатора газового лазера на откачной пост, высоковакуумную откачку и наполнение газом, создание тлеющего разряда между электродами, тренировку и стабилизацию собственных электродов. Способ отличается тем, что на корпус резонатора устанавливают съемные вспомогательные электроды, вакуумно-плотно ограничивающие его внутренний объем, после высоковакуумной откачки и наполнения корпуса резонатора инертным газом с массовым числом не менее 20 проводят ионную очистку внутренних каналов корпуса резонатора в тлеющем разряде постоянного тока путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между парами вспомогательных электродов, ограничивающих контур корпуса резонатора, с сохранением знака полярности напряжения на каждом из вспомогательных электродов при обработке любых газоразрядных промежутков, проводят последовательно ионную очистку собственного катода, затем анодов газового лазера при подаче на них отрицательной полярности напряжения постоянного тока в парах с соответствующими вспомогательными электродами положительной полярности, меняют знаки полярности напряжения постоянного тока на электродах на противоположные и проводят ионную очистку приэлектродных поверхностей корпуса резонатора газового лазера с использованием соответствующих вспомогательных электродов с отрицательной полярностью. После высоковакуумной откачки и наполнения корпуса резонатора кислородом проводят ионно-плазменную очистку внутренних каналов корпуса резонатора в тлеющем разряде кислорода путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между парами вспомогательных электродов с измененными на противоположные полярностями напряжения по сравнению с этапом ионной очистки внутренних каналов с сохранением знака полярности напряжения на каждом из вспомогательных электродов при обработке любых газоразрядных промежутков на этом этапе, затем проводят ионно-плазменную очистку собственного катода и подводящих к нему полостей корпуса резонатора газового лазера путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между катодом с отрицательной полярностью напряжения постоянного тока и вспомогательным электродом с положительной полярностью, после тренировки и стабилизации собственных электродов газового лазера вспомогательные электроды снимают с корпуса резонатора. Технический результат - увеличение срока службы газового лазера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.
Изобретение относится к области лазерной техники, а именно к кольцевым моноблочным лазерным гироскопам, предназначенным для измерения угловой скорости вращения. Технический результат - повышение надежности кольцевых лазерных гироскопов за счет повышения герметичности индиевого соединения стеклокерамического корпуса с позолоченными анодами и повышения эффективности обезгаживания внутреннего объема кольцевого лазерного гироскопа от сорбированных примесных газов. Кольцевой лазерный гироскоп устанавливают на вакуумный пост, откачивают до высокого вакуума, проверяют герметичность. Внутренний объем резонатора очищают трехкратным повторением последовательности операций: заполнение кислородом, прожиг в разряде кислорода, откачка. Затем трехкратно повторяют следующую последовательность операций: заполнение резонатора смесью кислорода с неоном, прожиг в разряде этих газов, откачка, затем обезгаживание установленных в гироскопе газопоглотителей. На электроды кольцевого лазерного гироскопа устанавливают охлаждаемые экраны и подключают их к системе подачи охлаждающей жидкости или газа. Корпус гироскопа с установленными экранами нагревают до температуры 260°C, при постоянной подаче охлаждающей жидкости или газа, осуществляют обезгаживание в течение 48 часов и после охлаждения до температуры 50-60°C проводят трехкратные наполнения рабочей гелий-неоновой смесью, наработку и откачку. Далее проводится активация газопоглотителей, наполнение гелий-неоновой смесью до рабочего давления, измерение электрических параметров и герметизация. 3 ил.
