Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭМИССИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕРМОКАТОДОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭМИССИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕРМОКАТОДОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭМИССИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕРМОКАТОДОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в электронной технике, а именно в способах анализа и контроля качества катодов при разработке и производстве электровакуумных приборов для оценки неоднородности плотности тока эмиссии по эмиттирующей поверхности катода. Сущность изобретения: измеряют одно значение тока в режиме насыщения и соответствующее этому току анодное напряжение: Определяют полный ток эмиссии JA и измеряют катодный ток JB при напряжении Uа, соответствующем точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения; а затем определяют коэффициент вариации плотности тока по формуле
1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2052860
Класс(ы) патента: H01J9/04, H01J9/42
Номер заявки: 5056067/07
Дата подачи заявки: 23.07.1992
Дата публикации: 20.01.1996
Заявитель(и): Предприятие "Плутон"
Автор(ы): Марголис Л.М.; Шур М.Б.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Плутон"
Описание изобретения: Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам анализа и контроля качества термокатодов электровакуумных приборов, и предназначено для оценки неоднородности плотности тока эмиссии по эмиттирующей поверхности катода эмиссионной неоднородности (ЭН) катодов.
Известен способ анализа ЭН катодов с помощью эмиссионных микроскопов [1] При использовании эмиссионных микроскопов наблюдают локализацию центров эмиссии по поверхности катода.
Однако указанный способ не позволяет получить количественной оценки ЭН и, следовательно, не может быть использован для контроля качества катодов в технологическом процессе.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения ЭН катодов по вольт-амперным характеристикам [2] Сущность этого способа заключается в следующем. Первоначально измеряют токи и соответствующие им напряжения в режимах пространственного заряда, переходном и насыщения, т.е. получают вольт-амперную характеристику (ВАХ) I f(U). Причем интервалы изменения напряжения при измерении должны быть возможно меньшими, а количество измерений возможно большим. Затем зависимость тока от напряжения I f(U) пересчитывают и перестраивают в координаты I f(U)3/2. Далее путем графического или численного дифференцирования характеристики I f(U)3/2 определяют ее первую и вторую производные во всем диапазоне изменения напряжения. Затем, используя эти данные, определяют функцию распределения плотности тока термоэмиссии. После этого, аппроксимируя полученную функцию распределения нормальным законом и нормируя ее определенным образом, вычисляют безразмерный параметр ЭН, который и используют в качестве количественного критерия для оценки ЭН катодов.
Недостатком данного способа является его значительная трудоемкость, обусловленная большим объемом измерений и сложностью вычислительных работ, что делает невозможным эффективное его использование в процессе серийного изготовления и обработки катодов.
Целью изобретения является снижение трудоемкости способа в процессе измерений и математической обработки.
Для этого по способу, включающему измерение токов и напряжений в режимах насыщения и переходном, определение показателя ЭН и составление суждения о ней, измеряют одно значение тока в режиме насыщения и соответствующее этому току анодное напряжение, затем, используя измеренные значения тока и напряжения и значения первеанса и коэффициента Шоттки, определяют величину тока IA и величину напряжения, соответствующие точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения, после чего измеряют при этом напряжении значение тока IB. В качестве показателя ЭН используют коэффициент вариации плотности тока по эмиттирующей поверхности, величину которого определяют из выражения Ki=
Известных технических решений, содержащих сходные отличительные признаки, не обнаружено.
На чертеже показаны результаты измерений предлагаемым способом, необходимые для контроля ЭН катода.
В примере токи и напряжения измеряют в диоде одиночными импульсами длительностью 70 мкс при температуре катода 940оС. Первеанс диода имеет значение р 2,5 ˙10-5 А В-3/2, а коэффициент Шоттки μ= 1,03 ˙10-2 В-1/2.
Измеряют в режиме насыщения ток и напряжение. Они имеют значения: Iн 0,8 А; Uн 2000 В (точка Н на чертеже).
Величину тока IA и напряжения UA определяют решением системы уравнений
которая после подстановки численных значений р, μ, Iн и Uн имеет вид

Решение дает численные значения тока IA и напряжения UA в точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения: IA 0,688 А; UA 911,3 В (точка А на чертеже).
Измеренная при этом напряжении (UA 911,3 В) величина тока составляет IB 0,566 А (точка В на чертеже).
Показатель ЭН равен
Ki= 0,445 что позволяет составить суждение о соответствии катода требованиям нормативной документации.
Снижение трудоемкости контроля ЭН катодов по сравнению с прототипом обусловлено существенным уменьшением объема измерений, а также уменьшением объема и сложности вычислительных работ. В отличие от прототипа, в котором для обеспечения возможности математической обработки (двойного дифференцирования ВАХ) интервалы изменения напряжений при измерении ВАХ должны быть возможно меньшими, а количество измерений соответственно возможно большим, в предлагаемом способе показатель ЭН определяется по результатам измерения тока и напряжения только в двух точках ВАХ.
Формула изобретения: СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭМИССИОННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕРМОКАТОДОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ, включающий измерение токов и напряжений в режимах насыщения и переходном, определение показателя эмиссионной неоднородности и составление суждения об эмиссионной неоднородности, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа, измеряют одно значение тока в режиме насыщения и соответствующее этому току анодное напряжение, затем, используя эти измеренные значения и значения первеанса и коэффициента Шоттки, определяют величину тока IA и величину напряжения UA, соответствующие точке перехода из режима пространственного заряда в режим насыщения, после чего измеряют при этом напряжении значение тока IB, а в качестве показателя эмиссионной неоднородности используют коэффициент вариации плотности тока по эмиттирующей поверхности Ki, величину которого определяют из выражения