Обработка - катод
Cтраница 4
Обогрев анода, расположенного снаружи лампы, производится пламенем газовых горелок. При температуре анода 650 С спай коварового кольца анода со стеклом нагревается до 400 С и не разрушается. Более высокий нагрев анода опасен из-за возможного разрушения спая и не обязателен ввиду того, что рабочая температура анода не превышает 150 С. В течение всей обработки катода и тренировки лампы анод остается нагретым до 650 С - сначала пламенем газовых горелок, а затем за счет электронной бомбардировки. [46]
При нагреве катода до высоких температур барий восстанавливается из окиси и диффундирует в оксидном покрытии к поверхности катода. Токоотбор с катода вызывает удаление из оксидного покрытия ионов кислорода в результате их диффузии сквозь оксид под действием электрического поля. Скорости активирующих процессов возрастают с ростом температуры, однако при высоких температурах ( выше 1000 С) скорости дезактивирующих процессов, таких, как испарение окиси бария с катода, спекание оксида и образование крупнокристаллической структуры, резкое увеличение сопротивления промежуточного слоя, превышают скорости процессов активирования. Оптимальный режим активирования, заключающийся в выборе величин температурно-временной обработки катода и значений токоотбора с него, зависит от применяемых материалов для керна катода, оксида и режима предыдущей обработки на откачке. В связи с тем, что основной процесс активирования катода на тренировке осуществляется за малое время ( минуты), его иногда называют кратковременной тренировкой в отличие от длительного процесса стабилизации параметров, носящего название длительной тренировки. Основной мерой борьбы с нестабильностью параметров является уменьшение газосодержания деталей арматуры и очистка их от окислов и других химических соединений. При работе благодаря нагреву и электронной бомбардировке электродов адсорбированные газы ( углерод и продукты разложения окислов) выделяются во внутреннем объеме, снижая вакуум, а отравление катода возрастает со снижением вакуума и резко уменьшается с ростом температуры катода. Так как газопоглотитель работает медленно, то в начале процесса очистки электродов повышают температуру катода для уменьшения возможности отравления катода, а затем снижают по мере очистки и повышения вакуума до нормальной температуры в конце очистки. Очистка электродов проводится в режиме перегрузки по рассеиваемой мощности и напряжениям. Перегрузка электродов по температуре в режиме тренировки обычно составляет не менее 100 - 200 С. Очистка электродов сопровождается дальнейшим активированием катода. [47]
При проектировании ламп с катодами прямого накала большую роль играют правильные выбор конструкции и расчет пружин для натяжения катода. Во-первых, при рабочей температуре катода резко снижается его прочность на разрыв. Слишком сильно натянутая пружина может при этом привести к разрыву нити, в то время как слишком слабое натяжение в условиях рабочей температуры катода может сопровождаться провисанием нити и вызвать короткое замыкание в лампе во время обработки катода. [48]
Поверхность хорошего катода не препятствует быстрой диффузии углерода к центру. Поэтому на ней не происходит накопления углеродных осадков. Периодическое введение кислорода в масс-спектрометр позволяет избежать образования слишком больших количеств карбида. Поэтому спектры остаются воспроизводимыми. Однако такая обработка катода довольно трудоемка и не является удовлетворительным средством устранения чувствительности к газу. [50]
Это требование выполняется при молекулярном режиме потока. Вместе с тем в ряде случаев наблюдается эффект взаимного влияния компонентоз, вводимых в ионный источник. Этот эффект проявляется в изменении интенсивности пиков в масс-спектре одного вещества после введения в масс-спектрометр другого. Добавка бутана изменяет температуру катода, его эмиссию, температуру ионного источника и вызывает падение интенсивности ионного пучка криптона на 8 % в течение 30 мин. Интерференционные эффекты могут быть значительно уменьшены предварительной обработкой катода. С этой целью в масс-спектрометр в течение нескольких часов вводят при высоком давлении ненасыщенные соединения, например бутилен или ацетилен. Такая обработка значительно повышает стабильность работы источника. Детальное исследование изменений в химическом составе вольфрамового катода, происходящих в процессе обработки, впервые было проведено А. Было показано, что использование вместо вольфрама рения устраняет необходимость обработки катода. Были рассмотрены [247] другие примеры взаимного влияния образцов, приводящего к неаддитивности, которая связана с возникновением поверхностных и объемных зарядов в ионном источнике. [51]
Страницы: 1 2 3 4