Cтраница 2
![]() |
Классификация типов углеродных материалов, представляющих интерес для изготовления автокатодов. [16] |
На рис. 1.1 представлена классификация искусственных углеродных материалов, которые, по мнению автора, представляют интерес для использования в качестве автоэлектронных катодов. Эта классификация в достаточной степени условна. [17]
Особый интерес представляют автоэлектронные катоды, которые обеспечивают высокую плотность тока эмиссии и малый разброс энергий электронов. Автоэлектронные катоды применяют в тех случаях, когда требуется получение малого, но интенсивного по плотности тока электронного пятна. Их с успехом используют в растровых электронных микроскопах [12] и в электронной литографии. [18]
Катодолюминесцентные источники света [1] с автокатодами из углеродных волокон имеют ряд преимуществ таких, как надежность работы, высокий КПД, долгий срок службы, короткое время переключения. Автоэлектронные катоды [2] не требуют накала, они не инерционны, устойчивы к температурным колебаниям, для них характерны высокая плотность эмиссионного тока и высокая крутизна вольтамперной характеристики. Они значительно дешевле и устойчивее металлических и полупроводниковых катодов, требующих для стабильной работы более высокого вакуума. Катоды из углеродных волокон без существенной деградации эмиссии выдерживают вакуумные пробои, что недопустимо для подавляющего большинства других типов автоэлектронных катодов. [19]
![]() |
Классификация типов углеродных материалов, представляющих интерес для изготовления автокатодов. [20] |
Все группы углеродных материалов имеют широкое применение. Для автоэлектронных катодов выбирают те модификации, которые обладают наилучшими автоэмиссионными свойствами. В отдельную группу выделены углеродные материалы, которые разрабатывают направленно с улучшенными автоэмиссионными свойствами. В качестве основы для модифицирования может быть взят любой материал или технологический процесс. [21]
Многочисленные работы ( например, [227]), посвященные расчетам на ЭВМ поля у поверхности катода, опираются на идеализированные модели, не учитывающие, в частности, шероховатости реальной поверхности катода. Поэтому понятие степени шероховатости поверхности автоэлектронного катода, введенное в работе [228], открывает определенные возможности для теоретического описания эмиссии автокатодов с развитой эмигрирующей поверхностью. [22]
Важным требованием к такого рода материалам является адгезионное взаимодействие между волокном и матрицей. Это связано с тем, что при работе автоэлектронного катода возникают большие пондеромоторные нагрузки, которые могут приводить к выдергиванию волокон из матрицы. [23]
С помощью трубок с автоэлектронной эмиссией Дайк, Барбур и Грундхаузер [62] осуществили в последнее время повторные разряды через одну трубку посредством разряда через нее нескольких генераторов импульсов. Для разделения применялись высоковольтные вентили, снабженные также автоэлектронными катодами. [24]
Такие катоды по многим параметрам ( низкая температура, большая плотность эмиссионного тока, высокая экономичность) превосходят термокатоды и являются перспективными для электронных прожекторов многих электроннолучевых приборов. Однако недостаточные стабильность и долговечность пока не позволяют использовать автоэлектронные катоды в серийных электроннолучевых трубках. [25]
Таким образом, попытки использовать автоэлектронную эмиссию встречаются пока с серьезными техническими трудностями. Однако уже известны примеры, когда удавалось добиться устойчивой работы автоэлектронного катода, имевшего форму острия в течение сотен часов. Поэтому можно надеяться, что в недалеком будущем будут разработаны технически приемлемые автоэлектронные катоды. [26]
![]() |
Диаграмма состояния W-Rc.| Диаграмма состояния Mo-Re. [27] |
Рений, имея высокую температуру рекристаллизации, способствует резкому повышению температурного порога рекристаллизации при введении его в сплавы. Чистый рений в виде проволоки и фольги применяют главным образом в электронной технике в качестве материала термоэмиссионных и автоэлектронных катодов а также для катодов термоэлектронного преобразователя. Из рения изготовляют термопары и такие детали, как сетки клистронов, аноды генераторных ламп, контакты и другие детали электровакуумных приборов, работающих при высоких температурах. [28]
Но в проекторе гораздо легче получать большие напряженности поля на поверхности катода, и для работ с автоэлектронными катодами преимущество остается на стороне проектора. [29]
Это значит, что катод, поверхность которого едва можно рячглялетт, г, хороший микроскоп, способен отдавать ток в несколько ампер. Такой катод может служить прекрасным точечным источником электронов. Автоэлектронный катод не требует расхода энергии на накал и практически безынерционен. Сильная зависимость тока автоэлектронной эмиссии от напряженности поля позволяет получить вольт-амперную характеристику с большой крутизной. [30]