Об опыте применения гексаборида лантана в локально эмиттирующих катодных узлах Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.385.7

И. А. АНДРАКОВСКАЯ, инж., В. Н. ГЛУШЕНКО, М. В. ДЕРЕНОВСКИЙ, В. А. ДМИТРУК, кандидаты техн. наук

ОБ ОПЫТЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕКСАБОРИДА ЛАНТАНл В ЛОКАЛЬНО ЭМИТТИРУЮЩИХ КАТОДНЫХ УЗЛАХ

Эффективным способом формирования электронных пучков высокого разрешения для различных электронно-лучевых устройств является использование принципа локального эмиттера малого размера [2]. В большинстве случаев к сформированному пучку наряду с требованием высокого разрешения предъявляется требование повышенной электронной яркости. Как известно [1], получение высокой электронной яркости возможно только при использовании высокоэффективных термоэмиттеров (плотность тока эмиссии больше 5 А/см2) с низкой рабочей температурой (Т < 1800 °К).

В этой связи большой интерес для разработчиков электронно-оптических систем представляет использование в качестве материала термоэмиттера гексаборида лантана ЬаВв. Однако применение этого материала в локально эмиттирующих катодных узлах электронных пушек существенно затруднено из-за высокой активности по отношению к материалам катодного керна [3], обычно изготовляемого из тугоплавких металлов. Вместе с тем отмечается инертность борида по отношению к углероду и дисилициду молибдена Мо312. На основании этих данных была проведена проработка конструкций нескольких разновидностей электронных пушек с локальным боридным эмиттером и их исследование в составе электронно-оптических систем (ЭОС).

Работа проводилась с использованием поликристаллического гексаборида лантана с плотностью, близкой к совершенной, и монокристаллического борида высокой чистоты. Наилучшие условия формирования пучка и достаточный эмиссионный контраст между эмиттером и керном были достигнуты "в катоднкх узлах, в которых локальный боридный эмиттер закрепляется механически в керне из молибдена, вольфрама, тантала. В процессе работы таких узлов наблюдалась нестабильность границ фактического эмиттера, которая объясняется активацией ближайших к эмиттеру областей керна продуктами реакции борид—металл. Этот вид нестабильности («расползание эмиттера») особенно заметен при работе ЭОС на низких ускоряющих напряжениях 3-г-10кВ. Проявляется он в ухудшении параметров формируемого пучка. В то же время при исследовании катод описанной конструкции проработал в составе разборной телевизионной проекционной установки с лазерным полупроводниковым экраном при ускоряющем напряжении 50 кВ в течении 100 ч без эффекта «расползания» эмиттера. Этот факт, вероятно, связан с очисткой поверхности катода ионами высокой энергии.

Для упрощения конструкции и уменьшения мощности подогрева были разработаны катодные узлы с кондуктивным подогревом бо-ридного эмиттера в виде иглы, укрепленного на теле подогревателя. Крепление осуществлялось дисилицидом молибдена . или углеродом.

Проведенные исследования таких катодных узлов не подтвердили мнение об устойчивости систем LaB6—С и LaB6—MoSi2, так как имели место заметная реакция взаимодействия, срок службы узлов * не превышал 30 ч, а на поверхности эмиттера, закрепленного углеродом, образовывалась стекловидная пленка, которая приводила к неустойчивости эмиссии и повышению рабочей температуры.

1. Глазер В. Основы электронной оптики. М., Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1957, с. 312—313. 2. Дмитрук В. А., Дереновский М. В., Дьяченко С. М. и др. Электронная пушка — Изв. вузов. Радиоэлектроника, 1976, т. 19, № 5, с. 173— 175. 3. Кудимцева Г. А., Мельникова А. В., Мороз Б. П., Новиков Б. П. Термоэлектронные катоды. М.; Л., Энергия, 1966, с. 290—326.

Поступила в редколлегию. 02.12.80

УДК 621.372.8

В. И. АФРОМЕЕВ, инж., В. Е. КОСЫХ, мл. науч. сотр.

РАСЧЕТ ВНЕШНЕЙ ДОБРОТНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА В ЗАПРЕДЕЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ

Высокоточные измерения параметров диэлектриков производятся в основном методом запредельного волноводного резонатора, причем образец исследуемого диэлектрика полностью заполняет объем запредельного волновода [1]. Устройство такого резонатора показано на рисунке.

Анализу этой схемы посвящено ряд исследований, обобщенных в работе [2]. Запредельный волноводно-диэлектрический резонатор фактически работает в пересвязанном режиме [3], когда определяющим фактором является внешняя добротность QBн. Однако расчет Qbh в работе[2] не проводился.

Нами получено выражение для внешней добротности диэлектрического резонатора в запредельном волноводе.

Модуль коэффициента передачи рассматриваемого резонатора имеет вид [4]

_i_

I £>181 = Di3D3i [ 1 + 2RsiR3i cos rT\ 2 .

Выражая коэффициенты передачи через коэффициенты отражения и внося все под знак корня, после преобразований получаем