Розглянуто одну з можливостей зниження впливу іонного бомбардування на роботу катода в електровакуумних приладах за рахунок зміни геометрії емітувальної поверхні катода електронної гармати. Наведено результати експериментальних досліджень електровакуумних приладів з тривалою взаємодією міліметрового та субміліметрового діапазонів довжин хвиль, що використовують стрічкові електронні потоки, - клінотрони, які підтверджують можливість поліпшення вихідних характеристик приладів у разі використання таких катодів.

Досліджено емісійну здатність барійвміщуючих імпрегнованих катодів у залежності від вмісту ренію, фазового складу та характеристик пористої структури каркасів. Для досліджень було використано як суміші промислових порошків вольфраму та ренію, так і порошки їх сплавів. Встановлено, що найменшу роботу виходу електронів phi (1300 К) = 1,97 - 1,99 еВ мають катоди із вмістом ренію 50 - 80 % (мас.). Довговічність імпрегнованих безплівкових катодів збільшується в 2 - 2,5 рази в результаті використання порошків вольфрам-ренієвих сплавів з дисперсно розподіленими оксидами алюмінію. Стабільний фазовий та однорідний гранулометричний склад таких сплавів запобігає рекристалізації та росту зерна, зумовлює стабілізацію структури каркаса.

Проанализированы современные технологии изготовления автоэмиссионных катодов. Предложен практический способ формирования топологических элементов субмикронных размеров. Разработана и промоделирована технология изготовления одно-, многоострийных и лезвийных автоэмиссионных кремниевых катодов субмикронных размеров по КМОП-технологии с использованием фотошаблонов микронных размеров. Показаны результаты моделирования электрического поля автоэмиссионного катода.

The modern fabrication technologies of field emission cathodes are analyzed. The practical method of submicron size layout elements forming is proposed. The technology of fabrication cathode tips with one or multi points and tips with line edge with using CMOS process and micron size photo masks are designed and modeled. The modeling results of field emission cathode electrical field are shown.

Запропоновано застосування катодних елементів активатора дугового розряду, виготовлених на основі розробленого матеріалу - сплаву іридію з рідкоземельними металами церієвої групи. Виготовлено та випробовано робочі зразки дугових ламп. Оптимізовано місце розміщення металосплавного катоду. За результатами випробування показано, що після 4 500 год роботи параметри запалення та свічення таких ламп залишаються стабільними.

Предложено применение катодных элементов активатора дугового разряда, изготовленных на основе разработанного материала - сплава иридия с редкоземельными металлами цериевой группы. Изготовлены и испытаны рабочие образцы дуговых ламп. Оптимизировано место размещения металлосплавного катода. Испытания показали, что после 4 500 час работы параметры зажигания и свечения таких ламп остались стабильными.

Application of cathode elements of the arc-discharge activator made on the basis of developed material Ч alloy of iridium and rare-earth metals (of cerium group) Ч has been suggested. The working samples of arc lamps have been produced and tested. The location of metal-alloy cathode has been optimized. The tests demonstrated, that after 4500 hours of work the lighting-up and glowing parameters of such lamps remained stable.

Ключ. слова: средство отображения информации, катодолюминесцентная структура, плёночная технология, яркость свечения, спектр.
Індекс рубрикатора НБУВ: З851-041.1-06

Рубрики:

Електровакуумні прилади

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З851-041.1

Рубрики:

Електровакуумні прилади

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що для систем, в яких існує ієрархія часу кореляції, кореляційна функція випадкового процесу не залежить від масштабу часу. За цих умов спектральна густина процесу має характерний для флікер-шуму вигляд.

Запропоновано практичний спосіб формування елементів субмікронних розмірів з використанням стандартної проекційної літографії. Розроблено структуру та топологію високовольтного транзистора на основі структур кремній на ізоляторі монолітно інтегрованого з випромінювачем, одержано його електричні характеристики. Наведено технологію виготовлення керованих автоемісійних випромінювачів.

Описана методика газодинамического проектирования катодных узлов с полым термокатодом. В качестве целевой функции проектирования предложено использовать минимизацию расхода защитного газа при условии обеспечения докритического парциального давления активных газов. На основании численных экспериментов определены зоны допустимых режимов для аксиального и комбинированного способа подачи защитного газа. Критерием обеспечения возможных режимов подачи принято отсутствие циркуляционных течений в полости катодного узла. Показано, что повышение частоты вращения потока приводит к более раннему образованию циркуляционных потоков, что ухудшает защиту термокатода.

Застосовано комплексний підхід до електронно-оптичного моделювання кремнієвих автоемісійних мікрокатодів. В рівнянні Фаулера-Нордгейма враховано форму потенціального бар'єру для зони провідності і валентної зони. Одержано апроксимацію рівняння Лапласа для розрахунку потенціалів за допомогою методу скінченних різниць. Показано результат розрахунку потенціалу і електричного поля мікрокатода. Встановлено вплив просторового заряду на рух електронів і показано їх траєкторії. Одержано оцінку чутливості фоторезисту для цифрової літографії.

Індекс рубрикатора НБУВ: З851-041.1

Рубрики:

Електровакуумні прилади

Шифр НБУВ: Ж70455 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уперше розроблено тривимірну математичну модель магнетронної гармати з холодним вторинно-емісійним катодом, яка дозволяє досліджувати динаміку електронного потоку за його генерації, формування та транспортування у нестаціонарному режимі. Вивчено рух електронів у нестаціонарному електричному полі магнетронної гармати у двовимірному кінематичному наближенні з урахуванням впливу початкових швидкостей. Уперше одержано залежності енергії бомбардування катоду від початкової енергії первинних електронів та крутизни фронту наростання та спаду імпульсу анодної напруги. Із використанням цих залежностей показано можливість вторинно-емісійного розмноження на спаді керувального імпульсу анодної напруги у магнетронній гарматі з холодним вторинно-емісійним катодом. Здійснено детальне комплексне дослідження механізму генерації, формування та транспортування електронного потоку в магнетронній гарматі з цим катодом за імпульсного способу ініціювання емісії. Одержано просторовий і часовий розподіл диференційних параметрів електронного потоку (координат і швидкостей), а також інтегральних параметрів (струму колектора, об'ємної щільності просторового заряду, розподілу частинок за енергіями бомбардування катода) у магнетронній гарматі з холодним вторинно-емісійним катодом.

Досліджено проблему одержання чистих спечених, композиційних та монокристалічних боридних матеріалів. Наведено фізико-хімічні засади синтезу порошків боридів з контрольованим надлишком бору та дисперсністю, їх компактування з одночасною очисткою частинок та розробку керамічних катодних вузлів з підвищеними строком служби, накальними та просторово-геометричними характеристиками в газорозрядних та електронно-променевих пристроях електронної техніки. На підставі результатів експериментального дослідження кінетики процесів одержання порошків боридів заданої дисперсності та підвищеної частоти, компактування, ущільнення, очистки від домішок на рівні окремо взятих частинок розплавом на основі бору, а також вивчення росту та перекристалізації зерна, капілярного транспорту розплаву розчинника, теплопередачі, що відбуваються у пористому твердому тілі за умов безперервного нагрівання та під дією великого температурного градієнта, сформульовано фізико-хімічні принципи виготовлення боридних полі-, монокристалічних та спрямовано-армовних композиційних матеріалів підвищеної чистоти та міцності, з використанням яких створено технології виробництва нового покоління керамічних катодних вузлів з заданими енергетичними, просторово-геометричними характеристиками та високою технологічністю.

Наведено результати експериментальних досліджень щодо впливу температури на склад поверхні та емісійну здатність скандат-барієвих металевопористих емітерів (МПЕ) з вольфрамовою матрицею. Одержано і проаналізовано оже-електронні спектри, які характеризують склад поверхні МПЕ, та його вольтамперні характеристики за різних температур. Показано чітку кореляцію між рівнем емісії досліджуваних зразків та кількістю скандієвої компоненти на їх робочій поверхні. Встановлено також, що у активних скандат-барієвих МПЕ вплив температури на емісію при високих анодних напругах помітно знижується.

Рассчитаны температурные поля в слое покрытия оксидного катода толщиной 100 мкм. Расчеты выполнены для непрерывного и импульсного отборов термоэмиссионного тока с учетом только джоулевых источников тепла. Учтены зависимости теплофизических свойств материала оксидного слоя от его температуры. Установлено, что при установившемся отборе тока максимальную температуру имеют сечения, расположенные вблизи эмитирующей поверхности, а не сама поверхность. При импульсном отборе тока в режиме пространственного заряда с частотой импульсов 100 Гц и длительностью 10 мкс температурный режим устанавливается через несколько секунд. В течение импульса температура поверхности возрастает, и ее максимум наблюдается через ~ 0,01 мкс после окончания импульса. В режиме насыщения даже одиночные импульсы приводят к существенному увеличению температуры слоя. При длительностях импульсов более 8 мкс из-за перегрева эмиссионно-активного слоя оксидный катод может выйти из строя.

Рассмотрены условия формирования и строение пленок алмазоподобных материалов, используемых при изготовлении слоистых ненакаливаемых катодов устройств эмиссионной электроники. Изучены строение и автоэмиссионные свойства слоистых структур с поликластерными пленками алмаза и с алмазоподобными углеродными пленками (АУП), сформированными различными методами. Установлено, что лучшими эмиссионными характеристиками обладают АУП, полученные катодным распылением, эмиссия с поверхности которых происходит по границам глобул.

The paper describes formation conditions for and the structure of diamond-like materials films used in the manufacture of layered cold cathodes of emission electronics devices. The authors study the structure and field emission properties of layered structures with polycluster diamond and diamond-like carbon films (DCF) formed by various methods. It has been found that the best emission properties are characteristic of DCFs obtained by cathode sputtering. Emission from the surface of such films occurs on the boundaries of the globules.

Представлены результаты анализа эмиссионно-неоднородной (пятнистой) поверхности термокатода. Учитывается наличие двух сортов пятен. Влияние контактного поля пятен на величину анодного тока диода рассматривается как перехват электронов пятнами, имеющими большую работу выхода. В качестве характеристики, определяющей этот процесс, предлагается параметр перехвата. Использование компьютерного моделирования эмитирующей поверхности, имеющей два сорта пятен, и параметра перехвата, определяемого из эксперимента, дает возможность найти значения работы выхода пятен и значения долей поверхности, занимаемых этими пятнами.