Способ обработки отрицательных электро-дов электровакуумных устройств

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совет скин

Социалистическин .Республик (п 843021 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3 а я вле но 04. 04. 79 (21) 2747474/18-25 с присоединением заявки И— (51)NL. Кд. Н 01 J 19/44

Гасударственный камнтет (23) Приоритет

Опубликовано 30, 06, 81 Бюллетень Рй 24

60 делам нэобретеннй н юткрытнй (53) УДК 537.226 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 06. 81 (72) Автор изобретения

Н. В. Татаринова,).....

Московский ордена Трудового .Красного Знамени инженернофизический институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к электрон ной технике и может быть использова нЬ в высоковольтных вакуумных приборах и электрофизических установках, например в ускорителях, для улучшения характеристик вакуумной изоляции

Известны способы получения высоких напряженностей электрического поля в вакууме с помощью кондиционирования поверхностей электродов. микропробоями в вакууме jl) .

Известен способ обработки отрицательного электрода электровакуумного устройства, включающий очистку электрода и тренировку поверхности электрода высоковольтными пробоями

Г23.

Однако при таком способе обработки на поверхности электрода остаются микроострия, которые усиливают напряженность электрического поля в fh раз и тем самым ухудшают . электрическую прочность вакуумной изоляции.

Цель изобретения — повышение электрической прочности вакуумного промежутка, 5

Поставленная цель достигается тем, что в способе .обработки отрицательного электрода электровакуумного устройства, включающем очистку элек10 трода и тренировку поверхности электрода высоковольтными пробоями, после тренировки высоковольтными пробоями на поверхность электрода наносят ионным напылением слой металла l5 с работой выхода не ниже работы выхода металла электрода до получения стабильного коэффициента усиления напряженности электрического поля.

На фиг. l.ïîêàçàíû зависимости коэффициента усиления поля Р от длины вакуумного промежутка d для двух состояний электродов. Кривая 1 соответствует: абстоянию вакуумной изоляции после обпаботки тлеющим pas20

3 84302

- рядом и кондиционирования микропробоями вакуума. Кривая 2 соответствует состоянию вакуумной изоляции после обработки предлагаемым способом

Из сравнения этих зависимостей видно, что при увеличении длины промежутка предлагаемый способ позволяет существенно уменьшить коэффициент что соответствует повьппению электрической прочности вакуумного промежут- 10 ка.

На фиг. 2 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Схема содержит электроды 3 и 4, 15 расположенные на расстоянии d друг от друга. Кроме того, в устройство могут быть введены дополнительные электроды 5 и 6.При проведении очистки на, электроды 3 — 5 подают отрицательный потенциал, а на электрод 6положительный, что приводит к осаждению на поверхность электрода б загрязненного поверхностного слоя металла электродов 3-5. Очистка элек- д5 тродов необходима для полного удаления пленок окислов и неметаллииес-, ких включений, что обеспечивает необходимое качество сцепления напыля- емого слоя с металлом электрода. ЭО

После очистки электрод 3 тренируют высоковольтными пробоями, для чего электрод 3 подключают к отрицательному полюсу источника, а электрод 4 — к положительному. Данная тренировка приводит к упрочнению поверхностного слоя материала электрода Далее на электрод 3 напыляют металл электродов 5 и 4.

При напылении в тлеющем разряде 40 электрод 3 подключают к положительному полюсу источника, а электроды

4 и 5 — к отрицательному, причем в цепь электрода 5 включают ограничивающее сопротивление, Величина ко- 45

1 4 торого в 100 раз больше, чем величина сопротивления в цепи электрода

4, что обеспечивает преимущественное распыление последнего электрода. Напыление проводят в чистом инертном газе при таких режимах тлеющего разряда которые обеспечивают механическую прочность напыленной пленки, превосходящую механическую прочность металла основного электрода.

Толщина пленки должна соответствовать наименьшему стабильному коэффициенту усиления напряженности поля Ь при заданной величине промежутка

d. Определение Р производится путем снятия характеристик Фаулера-Нордгейма.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить надежность и безотказность работы высоковольтных электровакуумных приборов.

Формула изобретения

Способ обработки отрицательных электродов электровакуумных устройств, ./

\ включающий очистку"электрода и тренировку поверхности электрода высоковольтными пробоями, о т л и ч а ющ и .й с я тем, что, с целью повьппения электрической прочности вакуумного промежутка, после тренировки высоковольтными пробоями на поверхность электрода наносят ионным напылением слой металла с работой выхода не ниже работы выхода металла электрода до получения стабильного коэффициента усиления напряженности электрического поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 550702, кл. Н 01 J 21/00, 1977.

2. Сливков И. Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. М., Атомиздат

1972, с. 44-55 и 74 (прототип).

843021

Ф

1И во

0 р пр о г р(нп)

Фиг. 1

Составитель В. Минаков

Редактор В. Матюхина Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши

Заказ 5139 71 Тираж 784 Подписное

---BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий ..

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,