Исследование эмиссионных свойств металлосплавных катодов Pd-Ba

Катоды представляют собой источники электронов для приборов, основанных на использовании электронных пучков. На ФГУП «НПП «Исток» в 1960 году был создан тип эффективных катодов – металлосплавные катоды. Металлосплавные катоды обладают устойчивостью эмиссии к действию электронной бомбардировки, высокой электро- и теплопроводностью, гладкостью поверхности. Эти свойства позволяют использовать металлосплавные катоды в магнетронных приборах.

Целью данной работы было исследованы эмиссионные свойства металлосплавных катодов Pd-Ba. Катод Pd-Ba относится к «холодным» вторично-эмиссионным катодам. Он представляет собой двухфазный сплав с массовой долей бария 0,5…2%. Одна фаза – интерметаллическое соединение Pd₅Ba, вторая – чистый палладий. Палладий-бариевый катод наиболее успешно используется в СВЧ-усилителях магнетронного типа. Чтобы избежать возбуждения приборов, термоэлектронная эмиссия катодов в таких приборах не должна превышать 10^-6 А/см².

Эффективная работа Pa-Ba катодов в магнетронных приборах возможна при рекордно низких температурах (300…350 ˚С).

На установке для исследования вторичной электронной эмиссии, выполненной на основе электроннолучевой трубки (13ЛН2), были проведены измерения первичного тока электронов I₁ и разницы первичного и вторичного токов (I₁-I₂) при различных значениях энергии первичных электронов. В установке были использованы Pd-Ba катоды. В результате были получены значения коэффициента вторичной электронной эмиссии, вычисленные по формуле (1).

                                                                                           s=I₂/I₁                                                                                          (1)

На графиках (1,2) представлены зависимости коэффициента вторичной электронной эмиссии от энергии первичных электронов. Из графиков можно определить энергии первичных электронов, при которых достигаются максимальные значения коэффициентов.

                                            График 1                                                                                      График 2

Работа выполнена под руководством к.т.н., доцента Курочки С.П. и к.т.н. доцента Сергиенко А.А.