Способ изготовления пористого термоката на основе вольфрама

 

О П И С А Н И Е пц 590085

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сопналистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.76 (21) 2314264/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 13.02.78 (51) М. Кл.2 В 22F 3/12

Госудерственнык комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621,762:669..018.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Самойлов, К. П. Петров и Ю. В. Гурков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО

ТЕРМОКАТОДА НА ОСНОВЕ ВОЛЪФРАМА

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению пористых катодов для электронных приборов прессованием и спеканием.

Известен способ изготовления электрода эмиттерного типа из сплавов на основе вольфрама, который предусматривает смешивание компонентов в заданном соотношении, прессование и последующее спекание заготовки в водороде вначале при 800 С в течение 1,5 ч для удаления связки, а затем при 1550—

1600 С в течение одного часа (1).

Известный способ не обеспечивает максимально возможного уровня эмиссионных свойств катода вследствие недостаточной равномерности распределения легирующих элементов по сечению и снижения уровня шума катода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, заключающийся в том, что готовят смесь солей бария, кальция и циркония с порошком вольфрама, прессуют ее при давлении

1,6 т/см и спекают в водороде при 1300 С в течение 30 мин (2).

Недостатком способа является нестабильность эмиссионных свойств катода вследствие неоднородности его химического состава и пористости и высокий уровень шума катода, С целью повышения однородности эмиссии и снижения уровня шума катода предложен способ, который отличается от известного тем, что заготовку после спекания измельчают, прессуют и повторно спекают при температу5 ре 1780 — 1820 С в течение 1 — 5 мин, а затем отжигают в вакууме (1 — 5) 10 — мм рт. ст. при 1280 — 1300 С. Для повышения стабильности эмиссии после отжига на рабочую поверхность катода наносят пленку осмия толщиной

10 0,5 — 0,8 мк.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Смесь порошков, состоящую из 10% алюмината бария-кальция и 90% вольфрама круп15 стью менее 40 мк перемешивают в мельнице в течение 5 часов, прессуют при давлении

1,5 т/ см2 и спекают при температуре 1650—

1700 С.

Затем спеченную заготовку вновь измель20 чают до крупности менее 40 мк, запрессовывают в керн катода при давлении 8 — 15 т/см и спекают при 1800 С в течение 1 мин. При повторном спекании происходит равномерное смачивание зерен вольфрама расплавом алю25 мината, а также формирование необходимой пористости за счет разложения присутствующих соединений бария и кальция с образованием материала требуемого состава. После спекания катод отжигают в вакууме 5 10 —

30 мм рт. ст. при 1300 С в течение одного часа

590085

Формула изобретения

Составитель Т. Лобова

Корректор Л. Орлова

Техред И. Михайлова

Редактор Д. Павлова

Заказ 3326/13 Изд. Ru 176 Тираж 995 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 для гомогенизации и стабилизации состава катода.

На рабочую поверхность катода после отжига напыляют пленку осмия толщиной 0,5—

0,8 мк для снижения работы выхода электронов и повышения стабильности эмиссии при изменении температуры катода.

Термокатоды, полученные предложенным способом, могут быть использованы в производстве электронных приборов, к которым предъявляются повышенные требования к шумовым параметрам, а также при получении катодов со сложной формой эмиттирующей поверхности, например сферической, так как они обеспечивают стабильную воспроизводимость эмиссионной однородности эмиттирующей поверхности.

1. Способ изготовления пористого термокатода на основе вольфрама, включающий смешивание исходных компонентов, прессование и спекание заготовки в атмосфере водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности эмиссии и снижения уровня шума катода, заготовку после спекания измельчают, прессуют и повторно спекают при

1780 — 1820 С в течение 1 — 5 мин,, а затем отжигают в вакууме (1 — 5) 10 — мм рт. ст. при 1280 †13 С.

1р 2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что, с целью повышения стабильности эмиссии, после отжига на рабочую поверхность катода наносят пленку осмия толщиной 0,5—

0,8 мк.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3745000, кл. 75 — 208R, 20 1973.

2. Патент США № 3275435, кл. 75 — 201, 1966.