Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Действие охлаждаемой ловушки с жидким азотом продолжается во время все^о процесса активации.
К подогревателю прикладывается небольшое переменное напряжение, которое увеличивается небольшими ступенями; в это время необходимо следить за показаниями манометра. В любом случае давление не должно превышать 5 • 10-5 мм рт. ст. (6,7 -10~3 н/м2). Если температура катода увеличивается слишком быстро, то существует риск образования кратеров, трещин или испарения покрытия. Первоначальное резкое увеличение давления, наблюдаемое при включении тока накала, вызывается обезгаживанием самого подогревателя.
Большинство продуктов разложения нитроцеллюлозного биндера удаляется во время прогрева при 450—500 °С; остаток, если он есть, будет целиком удаляться, когда катодное покрытие достигнет температуры около 700 °С.
Было найдено, что если давление во время активации не поднимется выше 10”5 мм рт. ст. (1,33 - 10—3 н/м2), то этот процесс будет протекать наиболее целесо
-/J,
Рис. 22. Типичная вакуумная система для откачки электронных приборов.
68
образным образом и даст наилучшие результаты. Применение эффективных насосов и правильное проектирование вакуумной системы (ликвидация сужений, резких изгибов, солращение длины трубопроводов и т. д.) позволяют ускорить активацию.
Увеличение давления с ростом температуры в большой степени обусловливает выделение двуокиси углерода, а также некоторого количества паров воды и других газов. Когда катоды накаляются, для измерения температуры можно использовать оптический пирометр. При измерении температуры излучающей поверхности оптическим пирометром необходимо вводить определенные поправки. Истинная температура всегда выше, чем наблюдаемое значение, поскольку коэффициент пропускания света стеклом, особенно под острым углом, всегда меньше 100%. Кроме того, спектральная излучательная способность горячей поверхности является переменной величиной и зависит от шероховатости поверхности, ее цвета и температуры. В качестве очень грубой оценки можно считать, что реальная температура поверхности, покрытой оксидом, на 100 СС выше, чем температура, наблюдаемая оптическим пирометром. Нормальная рабочая температура оксидного катода находится между 800 и 900 °С, но во время активации на короткие периоды (до 30 сек) с интервалами в несколько минут могут быть приложены гоки накала, позволяющие достигать 1100°С. Этот процесс называется «перекалом». Максимум процесса превращения карбонатов в окислы лежит вблизи 900 °С; увеличение температуры до 1 100 °С нужно для того, чтобы обеспечить полное превращение покрытия, особенно на концах или краях поверхности катода, где потери на излучение выше, чем в середине.
На каждой ступени увеличения мощности накала давление будет быстро возрастать приблизительно пропорционально увеличению температуры. Перед тем как снова увеличивать мощность накала, следует подождать, пока давление не упадет. Когда температура катода увеличится до 900 СС, скорость выделения газа значительно возрастет, указывая на то, что достигнут пик химического превращения. Дальнейшее увеличение температуры за пределы пика приведет к уменьшению выделения газа; когда после перекала снова установится нормальная температура 800—900 °С, давление упадет до еще более низкого уровня. После того как достигается это состояние, к аноду или к аноду и сеткам и другим электродам, соединенным друг с другом электрически, можно приложить небольшое постоянное напряжение. Как только эго напряжение становится достаточным, чтобы привести к возникновению электронного тока, вызывающего выделение газа из тех деталей лампы, которые подвергаются бомбардировке, давление снова начинает увеличиваться. У лампы соответствующей геометрии электронная бомбардировка допустима и даже приводит к полезному эффекту обезгаживания структуры; однако ib ряде ламп некоторых конструкций перегрев может вызвать повреждение лампы из-за расширения и коробления металлических деталей или разрушения керамики.
Небольшой анодный ток следует пропускать непрерывно до тех пор, пока давление не упадет приблизительно до 2 - 10“7 мм рт. ст. (2,7 • 10-5 н/м2). Во время начальных стадий пропускания тока никогда нельзя допускать превышения давления выше 5 • 10—6 мм рт. ст. (6,7 • 10-4 я/ж2). Давления выше этого значения могут вызвать вредные электрические разряды, возникающие из-за бомбардировки положительными ионами. В частности, оксидные катоды чувствительны к такого рода повреждениям.
Лампу называют «жесткой», если изменение постоянного напряжения, приложенного к аноду, и т. д., вызывает малое изменение или вовсе не вызывает изменения давления.
В лампах, где электронную бомбардировку для обезгаживания структуры нельзя эффективно осуществить посредством эмиссии катода, используют высокочастотный нагрев (см. стр. 38). Индуктор помещают вокруг или вблизи внешней оболочки лампы и прикладывают к нему напряжение высокой частоты. Обработку токами высокой частоты следует осуществлять умело и с осторожностью.
Обезгаживание деталей ламп без оксидных катодов проводят в любое время после прогрева в печи. Ионизационные манометры можно подвергать обезгаживанию после установки в систему. Аноды и другие внешние детали ламп с оксидным катодом можно подвергать бомбардировке дважды, до и после активации. Во время второй бомбардировки на катод желательно подать небольшую мощность, чтобы предотвратить конденсацию газов и испаренных металлов с нагретых анодов и т. д. Избыточного нагрева следует избегать в любом случае. В основном при обработке ламп с оксидными или торированными катодами температура нагретых деталей не должна превышать начала красного каления (около 550 °С).
