катод газоразрядного прибора
Классы МПК: | H01J17/04 электроды; экраны H01J9/02 изготовление электродов или электродных систем |
Автор(ы): | Журавлев С.Н., Ивлюшкин А.Н., Крютченко О.Н., Самородов В.Г., Степанов В.А. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт газоразрядных приборов "Плазма" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-04-04 публикация патента:
20.02.2002 |
Изобретение относится к приборам тлеющего заряда с холодным катодом, в частности к газоразрядным индикаторным панелям постоянного тока и методам их изготовления. Техническим результатом является повышение срока службы газоразрядных приборов. В качестве эмиссионного вещества, заполняющего пористую основу катода, использована ртуть, а поверхность пор основы содержит металл, смачиваемый ртутью, при этом работа выхода основы катода превышает работу выхода ртути. 1 ил. , 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Катод газоразрядного прибора, состоящий из пористой основы, заполненной эмиссионным веществом, отличающийся тем, что в качестве эмиссионного вещества используется ртуть, а поверхность пор основы содержит металл, смачиваемый ртутью, при этом работа выхода материала основы катода превышает работу выхода ртути.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области приборов тлеющего разряда с холодным катодом, в частности к газоразрядным индикаторным панелям постоянного тока, и методам их изготовления. Одна из основных проблем, возникающих при изготовлении и эксплуатации приборов данного типа, заключается в необходимости обеспечения их срока службы в 5-10 тыс. ч, что достигается, в основном, путем уменьшения и стабилизации распыления поверхности катода, вызванного ионной бомбардировкой. Известны катоды газоразрядных приборов, выполняемые из металлов с высоким порогом распыления, таких как молибден, ниобий, цирконий (И. Хочули, П. Холдеман. Холодные катоды для гелий-неоновых лазеров // Приборы для научных исследований. 1965. Т. 36. 10. С. 100-102). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известных катодов, относится то, что они ускоренно разрушаются при плотности разрядного тока, превышающей 0,1 мА/см2. Известен катод газоразрядного прибора, выполняемый из алюминия (его сплавов), на поверхности которого сформировано оксидное покрытие толщиной 20-30 нм (Патент США 3.860.310. кл. 316-26, Н 01 j 9/00, 1975). Данное покрытие определяет эмиссионные свойства поверхности катода и обеспечивает ее устойчивость в газовом разряде. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного катода, относится то, что он эффективно работает при плотности тока, меньшей 1,0 мА/см2. Известен катод газоразрядного прибора, состоящий из мелкодисперсной смеси диэлектрического и металлического компонентов, например окиси магния и золота (Патент США 4.115.228, кл. 204-192 ЕС, 1978). При этом диэлектрическая фаза определяет уровень рабочих напряжений приборов, а металлическая эффективно снимает образующийся на поверхности катода при ионной бомбардировке заряд. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного катода, относится то, что он не обладает долговременно стабильными характеристиками и интенсивно разрушается при плотности разрядного тока, большей 10 мА/см2. Наиболее близким катодом того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является катод газоразрядного прибора, состоящий из пористой основы, заполненной эмиссионным веществом (Патент США 3.486.058. кл. 313-211, 1969 - прототип). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного катода, принятого за прототип, относится то, что этот катод не обеспечивает стабильную работу приборов тлеющего разряда в течение нескольких тысяч часов при их эксплуатации в диапазоне плотностей тока от 10 до 100 мА/см2. Данное обстоятельство вызвано интенсивным избирательным распылением эмиссионной компоненты (щелочной металл) и ее осаждением на элементы конструкции объема газоразрядного промежутка с последующим образованием проводящих соединений, ухудшающих его электропрочность. Задача данного изобретения заключается в повышении срока службы газоразрядных приборов за счет предварительного насыщения объема пор основы катода ртутью. Данный технический результат достигается при осуществлении изобретения тем, что в известном катоде газоразрядного прибора, состоящем из пористой основы, заполненной эмиссионным веществом, в качестве эмиссионного вещества использована ртуть, а внутренняя поверхность пор основы содержит металл, смачиваемый ртутью, при этом работа выхода материала основы катода превышает работу выхода ртути. Вышеизложенный технический результат достигается за счет использования в качестве эмиссионной компоненты ртути и выбора пористой основы катода с определенными электрофизическими свойствами. Таким образом, сопоставительный анализ предложенного технического решения и уровня техники позволяет установить, что заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" и "изобретательский уровень" по действующему законодательству. На чертеже приведены зависимости напряжения поддержания разряда газоразрядных индикаторных панелей постоянного тока (ТИП) от времени испытаний, полученные при исследовании приборов, наполненных смесью газов Ne+1% Ar при суммарном давлении 4![катод газоразрядного прибора, патент № 2179765](/images/patents/291/2179015/8226.gif)
Класс H01J17/04 электроды; экраны
газоразрядный прибор - патент 2519591 (20.06.2014) | ![]() |
способ подбора формы электродов высоковольтных разрядников - патент 2453956 (20.06.2012) | ![]() |
лампа барьерного разряда - патент 2402097 (20.10.2010) | |
газонаполненный разрядник - патент 2401478 (10.10.2010) | |
газонаполненный разрядник - патент 2400859 (27.09.2010) | ![]() |
газонаполненный разрядник - патент 2320048 (20.03.2008) | ![]() |
газоразрядное устройство - патент 2290712 (27.12.2006) | |
вакуумный катодолюминесцентный дисплей - патент 2265911 (10.12.2005) | ![]() |
способ контроля электродов разрядных ламп низкого давления - патент 2160482 (10.12.2000) | |
натриевая лампа высокого давления - патент 2152664 (10.07.2000) |
Класс H01J9/02 изготовление электродов или электродных систем