оксиден катод

-Голям интерес са оксиди на алкални и алкалоземни метали, в частност. В активирано състояние те имат по-ниска работа функция от чисти метали, и освен това оксиди значително по-силен, свързана със субстрата. Въз основа на това, набор от съставки, които са намерили приложение в индустрията. Най-важната роля сред тях принадлежи на бариев оксид. Използвайте го като ефективен катод Venelt предложи още през 1904 г. Оттогава, в продължение на повече от век, катоди, базирани на нея са широко използвани в практиката. Активно проучен физикохимичните процеси, които определят работещи свойства на оксидни катоди. Все пак, въпреки дълга история, редица въпроси, не е задоволителен отговор.

катодите на оксид са метален субстрат (ядро), върху който слой от алкалоземни метални оксиди. В изпълнение и катоди, изработени от смес от оксиди на барий, стронций и калций. Например, смес състояща се от 30% и 70% Ba Sr оксид е 10 пъти по-добре от излъчвателна чист бариев оксид. За катоден слой с бариев карбонат ВаСО3 добавки карбонати Sr и Са (SrCO3. CaCO3) и смлян суспензия се получава в органичен разтворител. Получената суспензия се нанася върху субстрата с четка или спрей, електрофореза може да се използва или дори подхване през суспензията. В този ред, слой от карбонатни 20-100 микрона дебелина. Така полученият катода се дегазира под вакуум

10 -6 Torr чрез повишаване на температурата бавно. В този първи свързващ изпарява останалите следи от органичното вещество (свързващо вещество), а при по-високи температури разпадането на карбонати:

Кислород и CO десорбира частично, останалата част на СО в допълнително затопляне възстановява бариев оксид:

Слоят получава порест, порьозност зависи от конкретната технология и варира от 80 (свободно) до 20% (ris.2.14.2). Оксиди са диелектрици. Ето защо е необходимо да ги активирате. Активирането е нагряването катод при Т = 1275 0 ° С с едновременно избор на катод ток. Претърпява частично разтваряне на BaO, което води до появата на свободни бариеви атома, действащи като примес. Механизмите, отговорни за възстановяването, може да има няколко. На първо място, това е термичната дисоциация. В допълнение, възстановяване е възможно чрез електролиза като около 0.5% на тока, протичащ през катода има йонна природа. Накрая, катодът е голямо количество въглерод, реакцията с молекули, които оксид също причинява оксиди за реконструкция на атомните видове. За да се улесни процеса добавки активиране често се прилагат под формата на Si атома, Ti, Al, W или Мп. Недостатъчно активиран катод е р-тип проводимост. В резултат на активиране на повърхността на филма показва бариеви атома и в обем - донори, които свръхкомпенсира акцептори.

Както се използва пасивна основни материали, например чист Ni, или Pt. В случая на реактивни субстрати съществува възможността за образуване на бариерния слой, който може да доведе до значителен спад на напрежението в катодния слой и увеличава мощността, генерирани когато текущата потоци. При използване на този слой се увеличава катод. Той играе важна роля и порьозността на катода. Протичане на ток през слой оксид също води до Joule генериране на топлина. При което устойчивостта увеличава като наближава излъчващата повърхност. Поради това, температурата на повърхността е по-висока от температурата на субстрата, то не е еднакво по повърхността. Последното е един от факторите, водещи до емисии хетерогенност катод.

Оксид е термодинамично nonequilibrium системи. С течение на времето, неговия състав, структура, свойства се променят. По-специално, повишаване на дебелината на бариерния слой в контакт с поансон оксид, в резултат на изпаряване на смес от бариев окис и стронциев оксид, стронциев обогатен, промяна на състава на повърхностните слоеве поради дифузия и електролиза. Всичко това води до промяна в монотонна катод емисии капацитет.

В допълнение, оксидни възможни обратими променя, когато промените начина му на работа. След началото на текущата селекция на катод, понякога се наблюдава намаляване на емисиите - т.нар отравянето на катод ток. Степента на намаляване

на тока на емисията може да достигне 30-60%. Освен това, ако текущата селекция да спре, след като "почивка" е възстановена оригиналната емисивност. Вероятност за редица причини, довели до отравянето на катод. Бавно спад константа, чиято цел на втори път (0.01-1 и), свързана с електронно бомбардиране на анода. Бомбардиране води до отделяне на кислород, който се утаява на катода, води до увеличаване на функцията работа. При недостатъчно добро вакуум може да се наблюдава като бързо намаляване на емисиите с времева константа от около 10 -5 а. Ефектът може да се открие с пулсиращ ток избор. Това е очевидно, причинени от голям потенциал спад на катода (100-200 ° С), което води до запълване на повърхностни страни, и увеличаване на функцията работа.

Оксид катоди са наблюдавани изразен ефект аномален Шотки - отклонение от линейност се наблюдава до по високи електрически полета. Причините за възникването му могат да бъдат зацапване повърхност, неравни температури по катода, поради нагряването на външните слоеве на протичащия ток, порьозност слоеве.

Структурно, катодите могат да варират. Те могат да бъдат директно нагрява, когато се използва като основна тел или тръба на никел или волфрам (ris.2.14.3a). Недостатък на директно нагряват катоди е потенциалната капка по катода, и присъствието на магнитното поле, генерирано от отопление ток, което се отразява на електронни траектории. Тези недостатъци отсъствуват от непряк топлината на катоди. Оксид се прилага страна или повърхност на тръбата и служи като нагревател намотка изработен от волфрам или волфрам-рений сплав, поставена в тръбата (ris.2.14.3b, в). Сплавта се предпочита поради неговата по-голяма химическа устойчивост. За изолиране на бобината покрити с Алундум (Al2 О3).

кухи катоди често се използват. Те представляват кухината, повърхността на който се прилага на покритие оксид, а стените са нагрява намотка. Електроните образуващи газ в кухината през изходния отвор. Това прави възможно да се намали излъчващи областта на модула на катод, който е само малко по-голямо от размерите на отворите поради емисии от ръбовете на отвора.

Недостатъкът на покритие оксид е ограничено предлагане на работната среда. По време на операцията на бариев изпаряване, процес, който определя времето на живот на катода. Затова са взети големи усилия за разработване на катоди, които имат големи запаси от веществото. Резултатът е създаването на разливачното катод: metallokapillyarnyh, метал и порьозен импрегнирани.

При използване на материал, поставени връзка към Studall.Org (0.005 сек.)