Электронная эмиссия микрошероховатых П-образных автокатодов и анализ устойчивости их работы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

Jfe стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АВТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ ИЗ МИКРОШЕРОХОВАТОСТЕЙ НА ПОВЕРХНОСТИ АВТОКАТОДА

§ I.I. Уравнение автоэлектронной эмиссии в неоднородном поле.

§ 1.2. Автоэлектронная эмиссия из отрицательно заряженных сферических частиц.

§ 1.3. Автоэлектронная эмиссия из боковой поверхности цилиндра.

§ 1.4. Автоэлектронная эмиссия из полуэллипсоидального выступа на плоскости

ГЛАВА 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ТЕПЛОВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ

П-0ЕРАЗН0Г0 АВТОКАТОДА.

§ 2.1. Исследование механической прочности фольг и металлических пленок бесконтактным способом

§ 2.2. Механическая устойчивость работы П-образного автокатода в диапазоне СВЧ

§ 2.3. Тепловая устойчивость П-образного автокатода в диапазоне СВЧ.

ГЛАВА 3. СРАВНЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ АВТОКАТОДОВ

§ 3.1. Влияние ионной бомбардировки на срок службы автокатодов (обзор литературы)

§ 3.2. Описание созданного комплекта программ на фортране для БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ для расчета распределения потенциала и траекторий заряженных частиц.

§ 3.2. Расчеты распределения интенсивности ионной бомбардировки различных типов автокатодов и ее влияние на срок службы.

ГЛАВА. 4. РАСЧЕТЫ НЕКОТОРЫХ КОНСТРУКЦИЙ С АВТОКАТОДАМИ

§ 4.1. Расчет формфактора для диодов с автокатодами разных типов

§ 4.2. Расчет параметров триода с пленочным автокатодом

Для современных электровакуумных приборов важна возможность их работы в экстремальных условиях, например, при повышенных температурах, высоких уровнях радиации, с малым временем выхода на рабочий режим. Улучшение параметров современных электровакуумных приборов и разработка новых их типов в значительной степени связано с увеличением плотности тока, отбираемого с катода. Современные термокатоды фактически достигли своего совершенства и обеспечивают плотность тока в непрерывном режиме в лучшем случае десятки А/см^. Ряд областей электроники, такие как электроника СВЧ больших мощностей, микроэлектроника, электроннолучевые приборы и другие, требуют больших значений плотностей тока. Возможностью обеспечить гораздо более высокие значения плотности тока характеризуются автоэмиссионные источники электронов.

Общеизвестны достоинства автоэлектронной эмиссии, такие как мгновенная готовность к работе, отсутствие накала, эконо

V 8/2 мичность, высокая плотность тока J ^10 А/см , устойчивость к колебаниям температуры, нечувствительность к радиации [lf 2 ] . Тем не менее область применения автоэмиссионных источников электронов в электронной технике хоть и постоянно расширяется, остается довольно скромной, по сравнению, например, с оксидным катодом [з, б] . Основными причинами такого положения являются нестабильность тока эмиссии и недостаточный срок с 7 службы автокатодов в высоком техническом вакууме 10~°-10 Тор, т.е. в вакууме серийных электровакуумных приборов. Работа автокатода в таких условиях сопровождается, во-первых, интенсивной ионной бомбардировкой, приводящей к изменению геометрии автокатода и, во-вторых, адсорбцией молекул остаточных газов, изменяющей работу выхода электронов автокатода. Ионная бомбардировка действует во время работы автокатода тем сильнее, чем хуже вакуум и чем больше плотность тока эмиссии. Поэтому многоигольчатые [б, 7] и лезвийные ^8-12] автокатоды, дающие одинаковый ток с классическим игольчатым катодом, работают в менее напряженных условиях, что приводит к большей стабильности и долговечности. Но и в этих случаях катодное распыление, вызванное ионной бомбардировкой, увеличивает радиус закругления эмиттирующей части автокатодов, что необратимо выводит автокатод из строя.

В недавно предложенных пленочных автокатодах [l3-2o] эмиттирующей частью является торец металлической пленки. Выбором материала можно значительно повысить устойчивость автокатода к катодному распылению. Известно [21] , что у металлов переходных групп образующийся на поверхности слой окисла обладает значительно меньшим коэффициентом катодного распыления чем сам чистый металл. Так, например, коэффициент катодного распыления окисла магния примерно на два порядка величины меньше, чем чистого металла. Важная особенность такого слоя состоит в том, что он находится в состоянии динамического равновесия: разрушаясь в процессе ионной бомбардировки, он снова восстанавливается кислородом из атмосферы остаточных газов.

Пленочный автокатод изготовляется напылением металла на подложку и последующим селективным электрохимическим травлением подложки под пленкой таким образом, что в результате металлическая пленка постоянной толщины возвышается над подложкой. П-образность сечения автокатода дала новое решение проблемы увеличения срока службы автокатодов,резкого ослабления вредного влияния катодного распыления на срок службы. Такие автокатоды обладают тем ценным качеством, что распыление материала эмит-тирующей вершины вызывает не увеличение радиуса закругления эмиттирующей вершины, а лишь незначительное увеличение межэлектродного расстояния. Таким качеством обладают автокатоды из металлических фольг толщиной несколько микрон. Такие автокатоды в .литературе иногда не совсем точно тоже называются пленочными, точнее и те и другие следовало бы назвать П-образными протяженными автокатодами. Свойством сохранять неизменным радиус закругления вершины обладают и П-образные осесимметричные, так называемые стержневые автокатоды, в отличие от игольчатых не имеющие заостренной вершины. В качестве стержневых автокатодов успешно используется углеродное волокно, нитевидные волокна металлоподобных соединений.

Исследованиям П-образных автокатодов посвящено значительное количество работ [19-33] .

Говоря о пленочных автокатодах, нельзя не упомянуть о полученных методом планарной технологии микроскопических конусообразных автокатодах, способных работать при напряжениях около 100 вольт в сверхвысоком вакууме Ю""9 Тор [34-3б] .

Экспериментальные исследования П-образных автокатодов, как протяженных, так и стержневых, показали, что эмиссионные характеристики таких катодов весьма значительно, на несколько порядков величины тока, отличаются от предсказываемых моделью автоэлектронной эмиссии Фаулера-Нордгейма.

Накопленные в течение десятилетий многими исследователями результаты изучения автоэлектронной эмиссии позволяют заключить, что основная причина указанного различия состоит в микрошероховатости эмиттирующей поверхности. Для автокатодов из пле нок и фольг металлов микрошероховатость поверхности есть следствие их поликристаллической структуры, и это их качество сохраняется в процессе катодного распыления вершины. В случае стержневого автокатода из углеродного волокна устойчивость структуры поверхности к катодному распы ению объясняется существованием фибрилл-образований из слоев атомов углерода диао о метром 20-50 А и длиной 250-1000 А. Микрошероховатость поверхности таких автокатодов присуща им постоянно.

Другим, недостаточно исследованным фактором, обусловливающим расхождение теоретических и экспериментальных характеристик автокатодов, является экранирующее влияние подложки катода и других электродов, уменьшающих напряженность поля на эмиттере.

Следует отметить, что влияние разрушающего фактора ионной бомбардировки на срок службы автокатодов рассматривалось до сих пор лишь качественно. Это обстоятельство в значительной степени затрудняет прогнозирование срока службы реальных автокатодов.

И, наконец, до настоящего времени оставались открытыми вопросы тепловой и механической устойчивости работы автокатодов в режиме СВЧ, как наиболее важной области их практического использования.

Задачи и цели исследований.

Задачи настоящей работы были сформулированы следующим образом:

- дальнейшее развитие теории автоэлектронной эмиссии с учетом неоднородности электрического поля вблизи эмиттирующих микровыступов и получение формул для количественных оценок плотности тока в зависимости от размеров и формы геометричес ких неоднородностей эмиттера;

- экспериментальные исследования автокатодов из различных материалов с целью получения данных об их механической прочности - важнейшем эксплуатационном параметре автокатодов, аналогичном предельной рабочей температуре для термокатодов;

- теоретический анализ механических и тепловых процессов в автокатодах в режиме СВЧ, необходимый для получения оценок частотного диапазона устойчивости их работы;

- теоретические оценки и расчеты на ЭВМ распределения интенсивности ионной бомбардировки по всей катодной системе с целью получения количественных оценок срока службы автокатодов в реальных условиях их эксплуатации;

- проведение расчетов различных конструкций приборов с автокатодами с учетом экранирующего влияния соседних эмиттеров и подложки с целью выбора оптимальных конструкций и рекомендации их для практического использования.

Научная новизна.

В работе получены впервые следующие результаты:

- получено уравнение автоэлектронной эмиссии из полусфероида на плоскости, выбранного в качестве модели эмиттирующе-го микровыступа, существенно отличающееся от уравнения Фауле-ра-Нордгейма, и исследована область применимости этого уравнения;

- на основании проведенных экспериментальных исследований эмиссионных и прочностных характеристик танталовой, циркониевой, гафниевой и медной фольг, а также ниобиевых пленок даны рекомендации по их практическому применению в качестве автокатодов;

- получены выражения для оценок частотного диапазона работы, тепловой и механической устойчивости автокатодов в режиме СВЧ с учетом физических и конструктивных особенностей материала;

- создан комплект программ на фортране для БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ для нахождения потенциала в межэлектродном пространстве при наличии области резко неоднородного поля и расчета траекторий заряженных частиц. Программы использовались для определения значения формфактора в приборах с автокатодами различных типов с учетом экранирующего влияния соседних автоэмиттеров и подложки, а также для расчета распределения интенсивности ионной бомбардировки по поверхности П-образных автокатодов с целью определения влияния катодного распыления на срок их службы.

Практическая ценность.

Практическая ценность работы состоит в том, что она вносит определенную ясность в сложные вопросы автоэмиссионной электроники, в частности, в теорию автоэлектронной эмиссии микрошероховатой поверхности катодов, устойчивости последних против ионной бомбардировки, тепловой и механической устойчивости автокатодов в режиме СВЧ.

Необходимые формулы получены в виде, пригодном для практических инженерных расчетов с учетом конструкционных особенностей и технологических свойств материала автокатода и конструкции прибора в целом.

Получены также данные о предельной механической прочности материалов автоэмиссионной электроники, в частности: тантала, циркония, гафния, меди и ниобия на основе развитого в работе метода пондеромоторных нагрузок.

Разработанные программы расчета автокатодов, а также

-Uo диодных и триодных конструкций на их основе нашли применение на предприятиях МЭИ.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на семинаре по безнакальным эмиттерам (Новосибирск, 1971); на Всесоюзных симпозиумах по ненакаливаемым катодам (Томск, 1977, 1980); на ХУ1 Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Махачкала, 1976); на ХП, Ш, Х1У научных конференциях МФТИ, опубликованы в 14 печатных работах.

Разделы работы докладывались и обсуждались на научных семинарах факультета физической и квантовой электроники и кафедры вакуумной электроники МФТИ.

Диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, приложение, список использованной литературы.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. - 0 тепловой и механической устойчивости работы пленочного автокатода в СВЧ диапазоне. - Материалы семинара "Безнакальные эмиттеры" ЦНИИ "Электроника", Москва, 1971, с. 10.

2. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. О механической устойчивости пленочного автокатода в диапазоне СВЧ. - Радиотехника и электроника, 1973, т. 18, £ 8, с. 1968-1700.

3. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. О тепловой устойчивости пленочного автокатода в диапазоне СВЧ. - Радиотехника и электроника, 1973, т. 18, № 9, с. I9I4-I9I6.

4. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. и др. Исследование автоэлектронной эмиссии металлических фольг и пленок и механической прочности микронеоднородностей на их поверхности. -Краткое содержание докладов ХУТ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике, Махачкала, 1976, ч. Ш, с. 25-26.

5. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. и др. Исследование автоэлектронных катодов в магнитном поле. - В сб.: Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1976, с. 214-217.

6. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. Влияние шероховатости эмиттирующей поверхности на вольтамперные характеристики пленочного автоэлектронного катода. - Тез.докл. Ш Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам, Томск, 1977, с. 20.

7. Кириченко Л.А. Автоэмиссия из сферических частиц и проволок. - В сб.: Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1978, с. 166-168.

8. Кириченко Л.А. Автоэлектронная эмиссия субмикрошеро

- 156 ховатостей катода. - В сб.: Труды ШТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1978, с. 169-172.

9. Кириченко Л.А. Расчет ионной бомбардировки пленочного автокатода. - В сб.: Труды ШТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1979, с. 126-128.

10. Кириченко Л.А. Расчет параметров триода с автокатодом. - В сб.: Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1979. с. 197-199.

11. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А., Коновалов Н.Д. Автоэлектронная эмиссия тонких фольг тугоплавких металлов. - Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам, Томск, 1980, с. 43.

12. Кириченко Л.А. Ионная бомбардировка автокатодов различных типов (расчеты). - Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам. Томск, 1980, с. 24-25.

13. Кириченко Л.А. Расчет формфактора для диодов с автокатодами разных типов. - Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам. Томск, 1980, с. 52.

14. Кириченко Л.А. Формфактор пленочных и штыревых автокатодов. - В сб.: Физические явления в приборах электронной и лазерной техники. М., МФТИ, 1983, с. 19-21.

В заключение автор выражает глубокую и искреннюю благодарность своему научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Бондаренко Борису Васильевичу за помощь в постановке задач, постоянное внимание и полезные советы, стимулировавшие выполнение данной работы.

Автор искренне признателен всем членам кафедры вакуумной электроники за полезные советы при обсуждении данной работы и помощь при проведении экспериментов.

- 154 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных экспериментальных и теоретических исследований явления автоэлектронной эмиссии из катодов с шероховатой поверхностью можно сформулировать следующие основные результаты.

1. Предложена и обоснована модель автоэлектронной эмиссии в неоднородном поле вблизи эмиттирующей поверхности, и получено уравнение для тока эмиссии.

2. Получены новые данные о механической прочности фольг и пленок различных металлов, установлена пригодность таких материалов для изготовления автокатодов.

3. Обоснована возможность использования различных типов автокатодов в режиме СВЧ, вызывающем специфические тепловые и механические нагрузки материала; получены выражения для оценок частотного диапазона работы.

4. Разработан комплект программ для ЭВМ и на их основе рассчитаны величины формфактора автокатодов различных типов и получены функции распределения интенсивности ионной бомбардировки по всей поверхности катодов, что позволяет более надежно прогнозировать срок службы последних.

Результаты диссертации докладывались на семинаре по без-накальным эмиттерам (Новосибирск, 1971); на Всесоюзных симпозиумах по ненакаливаемым катодам (Томск, 1977, 1980); на ХУТ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Махачкала, 1976); на ХП, ХШ, Х1У научных конференциях МФТИ.

Отдельные разделы работы систематически докладывались и обсуждались на научных семинарах факультета физической и квантовой электроники и кафедры вакуумной электроники МФТИ.

Разработанный автором комплект программ использовался в

НПО "Платан" при разработке конструкций с автокатодами.

1. Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия. - М.:- ГИФМЛ, 1958. 272 с.

2. Ненакаливаемые катоды. Под ред. Елинсона М.И. М.: Сов. радио, 1974. - 336 с.

3. Чесноков В.В. Современное состояние техники автоэлектронных катодов. Обзоры научно-технической литературы по электронной технике. Сер. Электровакуумные приборы. Обзор № 9. М.: Электроника, 1968.

4. Бондаренко Б.В., Шешин Е.П., Щука А.А. Приборы и устройства электронной техники на основе автокатодов. В сб.: Зарубежная электронная техника. М.: ЦНИИ Электроника, 1979, J& 2, с. 3-43.

5. Бондаренко Б.В., Рыбаков Ю.Л., Шешин Е.П., Щука А.А. Автоэлектронные катоды и приборы на их основе, обзоры по электронной технике. Сер. Электровакуумные и газоразрядочные приборы, вып. 4 (814). М.: ЦНИИ Электроника, 1981, с. 59.

6. Широков Е.Г. Автоэлектронная эмиссия системы вольфрамовых острий. Радиотехника и электроника, 1964, т. 9, вып. 7, с. I320-1321.

7. А.С. 342241 (СССР). Автоэлектронный эмиттер типа "гребенка" У Голов А.А. и др. Опубл. в Б.И., 1972, Jfc 19.

8. Широков Е.Г. Методика приготовления и контроля эмиссионной поверхности вольфрамового лезвия дискообразной формы. -Изв. СО АН СССР, сер. тех. наук, 1965, т. 6, вып. 2, с. 145147.

9. Кривощеков Г.В., Широков Е.Г. Автоэлектронная эмиссия из дискового вольфрамового катода. Изв. СО АН СССР, сер. тех. наук, 1965, т. 6, вып. 2, с. 147-150.

10. Бондаренко Б.В., Макуха В.И., Гайдаров А.С. Исследование автоэлектронных лезвийных эмиттеров дискообразной формы. Радиотехника и электроника, 1972, т. УН, J§ 12, с. 26352637.

11. Бондаренко Б.В., Макуха В.И. Автоэлектронный катод из стальных лезвий. ПТЭ, 1972, Jfc 4, с. 235-236.

12. Бондаренко Б.В., Макуха В.И. Диод и триод с лезвийным автокатодом. Электронная техника. Сер. 4, вып. 7, 1974, с. 29-33.

13. Елинсон М.И., Зйдан А.Г., Кудинцева А.Г., Чугунова М.Е. Эмиссия горячих электронов и автоэдектронная эмиссия из окиси олова. Радиотехника и электроника, 1965, т. 10, В 8, с. 1500-1506.

14. А.С. 339986 (СССР). Автоэлектронный катод J В.В.Чесноков. Опубл. в Б.И., 1972, Л 17.

15. А.С. 346766 (СССР). Способ изготовления автоэлектронного катода I В.В.Чеснозсов. Опубл. в Б.И., 1972, Л 23.

16. Чесноков В.В. Электронные лампы с автоэлектронными катодами. Электронная техника, сер. 5, ПУЛ, 1968, Л 4, с. 3-II.

17. Чесноков В.В., Гайлес В.М., Морозова Н.А. Приемноусили-тельные лампы с холодным автоэлектронным катодом. Электронная техника, сер. 5, ПУЛ, 1968, Л 4, с. 96-97.

18. Акопян Р.Л., Бондаренко Б.В., Макуха В.И. Исследование автоэлектронных эмиттеров на основе хрома. Радиотехника и электроника, 1971, т. 16, Л II, с. 2236-2237.

19. Бондаренко Б.В., Макуха В.И. О долговечности пленочного автокатода из хрома. Радиотехника и электроника, 1972, т. 17, Л 8, с. 1683-1686.

20. Бондаренко Б.В., Макуха В.И., Гайдаров А.С. Исследование импульсной автоэлектронной эмиссии пленочных катодов из хрома. Радиотехника и электроника, 1972, № 17, № 8,с. 1771-1772.

21. Бондаренко Б.В. Проблема стабильности автоэлектронной эмиссии и некоторые пути ее решения. Электронная техника, сер. I, 1980, вып. 9, с. 3-9.

22. Чесноков В.В., Гайлес В.М., Домахина A.M., Сименштейн Л.С., Саттаров Ш.Ш., Угаров В.А., Богомолов Б.К. Автоэлектронные микрокатоды в приборах микроэлектроники. Изв. АН СССР, сер. физическая, 1976, т. 40, вып. 8, с. 1585-1588.

23. Бондаренко Б.В., Раевский В.Ю., Шешин Е.П. Автоэлектронная эмиссия углеродных волокон. Тезисы докладов 1У Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам. Томск, 1980, с. 47-48.

24. Шешин Е.П. Эмиссионные характеристики углеродных волокон. В сб.: Физические процессы в приборах электронной техники. М.: МФТИ, 1980, с. 6-10.

25. Шешин Е.П., Рыбаков Ю.Л. Автоэлектронные катоды из углеродных волокон. Тезисы докладов ХУШ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. М.: Наука, 1981,с. 213-214.

26. Гринченко В.Т., Коновалов Н.Д., Панкратов В.В., Варнако-ва Р.Г. Автоэлектронная эмиссия металлических фольг в потоке РЗМ. Тезисы докладов ХУШ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. М.: Наука, 1981, с. 229-231.

27. Шешин Е.П., Макуха В.И., Рыбаков Ю.Л. Эмиссионные свойства стержневых автокатодов из графита. Тезисы докладов ХУШ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. М.: Наука, 1981, с. 210-212.

28. Афанасьев В.А., Булычев Н.И., Киселева Т.В., Лазарев М.Ю., Чупина М.С. Автоэлектронные катоды из нитевидных волокон металлоподобных соединений. Тезисы докладов Ш1 Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. М.: Наука, 1981, с. 28-29.

29. Бондаренко Б.В., Макуха В.И., Рыбаков Ю.Л., Шешин Е.П. Автоэлектронная эмиссия стержневых графитовых катодов.- В сб.: Физические явления в приборах электронной и лазерной техники. М.: МФТИ, 1981, с. 11-15.

30. Макуха В.И., Шешин Е.П. 0 возможности получения больших автоэмиссионных токов из графита. В сбг .: Физические явления в приборах электронной и лазерной техники. М.: МФТИ, 1983, с. 22-25.

31. Бондаренко Б.В. Материалы для автоэлектронных катодов.- Электронная техника, сер. 4, 1981, вып. 6, с. 3-9.

32. Бондаренко Б.В., Рыбаков Ю.Л., Шешин Е.П. Автоэлектронная эмиссия углеродного волокна. Радиотехника и электроника, 1982, т. 27, J& 8, 0. 1593-1597.

33. Бондаренко Б.В., Макуха В.И., Шешин Е.П. Стабильность эмиссии и долговечность некоторых вариантов автокатодов.- Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, .№ 8, с. 16491652.

34. Spindt С.A., Holland С.Е., Stowell R.D., Field emission cathode array development for high-current density applications. Appl. Surface Science, 1985» v. 16, N 1-2; Progr. Cathode Res. 5 Tri-Service Cathode Workshop,

35. Fort Montmouth, N.J., 25-26 March, 1985, P* 268-276.

36. Forman В, Evalution of the emission capabilities of . Spindttype field emitting cathodes» Appl. Surface

37. Science, 1985» v. 16, N 1-2, Progr. Cathode Res. 5 Tri-Service Cathode Workshop, Fort Monmouth, N.J», 2526 March, 1985» P« 277-291.

38. Brodie I., Spindt С.A. The application of thin-film field-emission cathodes to electronic tubes* Appl. Surface Sci., 1979» v.' 2, N 2, p. 14-9-165 •

39. Charbonnier F.M., Martin E.E. A simple method for deriving from measured I (V) data, information on the geometry of a field emission current source of unknown characteristics. J.Appl. Fhys., 1962, v. 55» N 5,p. 1897-1898.

40. Van Oostrom A.G.J. Field emission cathodes. J. Appl. Fhys., 1962, v. 55» N 10, p. 2917-2922.

41. Van Oostrom A.G.J. Validity of the Fowler-Nordheim model for field electron emission. Hail. Research Report. Suppl., 1966, N 1, p. 1-102.

42. Spindt C.A., Brodie I., Humphrey L., Westerberg E.R. Physical properties of thin-film field emission cathodes with molibdenum cones. J.Appl.Phys., 1976, v. 47» N 12, p. 5248-5265.

43. Schroder D.E., Thomas R.N. Experimental confirmation of the Fowler-Nordheim law for large-area field emitter arrays. Appl.Phys. Letters, 1975» v. 25, N 1» p. 15-16^

44. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. и др. Исследование автоэлектронных катодов в магнитном поле. Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1976, с. 214-219.

45. Tomaschke H«, Alpert Field emission from multiplicity of emitters on a broad-area cathode. J«Appl.Phys«, 1967, v. 58, N 8, pi 881-885.

46. Farrall Gr*A* Numerical analysis of field emission and thermally enhanced emission from broad-area electrodes in vacuum. J.Appl.Phys*, 1970, v. 41, N 2, p. 565571 ♦

47. Шредник B.H. К вопросу об усреднении автоэмиссионной работы выхода. Радиотехника и электроника, 1963, т. 8,1. II, с. 1933-1944.

48. Фуреей Г.Н., Карцев Г.К. Стабильность автоэлектронной эмиссии и миграционные процессы, подготавливающие развитие вакуумной дуги. ЖТФ, 1970, т. 40, £ 2, с. 310-319.

49. Дранова Ж.И., Михайловский И.М. Поверхностная самодиффузия вольфрама в сильных электрических полях. ФТТ, 1971, т. 13, £ 2, с. 553-557.

50. Гарбер Р.И., Дранова Ж.И., Михайловский И.М., Кулько В.Б.

51. Понижение дисперсии факторов поля в многоигольчатых автокатодах. Изв. АН СССР, сер. физическая, 1971, т. 35,3, с. 632-635.

52. Шредник В.Н., Павлов В.Г., Рабинович А.А., Шайхин Б.М. Воздействие сильного электрического поля и нагрева на металлические острия. Изв. АН СССР, сер. физическая, 1974, т. 38, Л 2, с. 296-301.

53. Павлов В.Г., Рабинович А.А., Шредник В.Н. Температурная Зависимость минимальной напряженности электрического поля, необходимой для образования термополевых микровыступов. ЖТФ, 1977, т. 47, Jfc 2, с. 405-409.

54. Вентова И.Д., Фурсей Г.Н. Перестройка вершины острийныхмикрокристаллов в многогранник. I. ЖТФ, 1977, т. 47, Л 4, с. 844-848.

55. Вентова И.Д., Фурсей Г.Н., Полежаев С.А. Образование микровыступов на вершине металлических острий в сильном электрическом поле. "Критическая перестройка". II. -ЖТФ, 1977, т. 47, Л 4, с. 849-856.

56. Вентова И.Д., фурсей Г.Н. Термическое сглаживание после "критической перестройки". III. ЖТФ, 1977, т. 47, Л 4, с. 857-859.

57. Гришанов Б.И., Жуков В.М., Полежаев С.А., Фурсей Г.Н., Чибуков Ю.Я., Яснов Г.И. Изменение формы и автоэлектронная эмиссия металлических острий микронных размеров.- Радиотехника и электроника, 1978, т. 23, Jfe 3, с. 575583.

58. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1982. - 620 с.

59. Rabinovich A. Estimation, of the field emission, current density drawn from ultra sharp field emitters* — Surface Science, 1978, V» 70, p# 181-185*

60. Поротников А.А., Родневич Б.Б. Об искривлении прямых Нордгейма. ЖТФ, 1981, т. 51, Я 5, с. 1007-1008.

61. Илларионов С.В., Кузнецов В.А. Учет неоднородности поля в уравнении электронной эмиссии. Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1971, с. 62-69.

62. Кузнецов В.А., Шешин Е.П. Автоэмиссия в электрических полях с большой неоднородностью. Радиотехника и электроника, 1975, т. 20, Jfc 8, с. 1754-1755.

63. Кириченко Л.А. Автоэлектронная эмиссия субмикрошерохо-ватостей катода. Труды МФТИ, 1978, сер. Радиотехникаи электроника, с. 169-172.

64. Sodha M«S»j Kaw Р.К. Field emission from negative charged solid particles. J.Phys. D., 1968, vi 1, N 10, p. 1305-1307.

65. Sodha M.S., Dubey P#K. Field emission from wires* -J.Phys. D., 1969, vi 2, N 11, pi 1617-1619;

66. Кириченко Л.А. Автоэмиссия из сферических частиц и проволок. Труды МФТИ, 1978, сер. Радиотехника и электроника, с. 166-168.

67. Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме. М.: Атомиздат, 1972. - 304 с.

68. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. Влияние шероховатости эмиттирующей поверхности на вольтамперные характеристики пленочного автоэлектронного катода. Тезисы докладов Ш Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам. Томск, 1977, с. 20.

69. Павлов В.Г., Рабинович А.А., Шредник В.Н. Высокие локальные плотности тока автоэлектронной эмиссии в стационарном режиме. ЖГФ, 1975, т. 45, № 10, с. 2126-2134.

70. Гофман И.И. Исследование электростатической эмиссии электронов из вольфрама в широком интервале плотностей тока. ФТТ, 1962, т. 4, « 8, с. 2005-2014.

71. Кузнецов В.А. О вольт-амперной характеристике многоигольчатого автокатода. Труды МФТИ, 1970, сер. Радиотехника и электроника, с. 136-142.

72. Bradley E.G., D1 Asaro L.A. Divestigation of an alloy surface with the field emission microscope. J.Appl# Phys., 1959» vi 30, N 2, pi 226-233.

73. Овчинников А.П. О некорректности метода определения paботы выхода, предложенного Бредли и д'Асаро. Радиотехника и электроника, 1965, т. 10, № 12, с. 2276-2277.

74. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А., Коновалов Н.Д. Автоэлектронная эмиссия тонких фольг тугоплавких металлов. Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по ненакаливаемым катодам. Томск, ИОЭ СО АН СССР, 1980, с. 43-44.

75. Бондаренко Б.В., Кузнецов В.А. Исследование механической прочности пленочных автокатодов из хрома. ЖТФ, 1972, т. 42, £ 5, с. 1093-1095.

76. Эспе В. Технология электровакуумных материалов. М. Л.: ГЭИ, 1962, т. I. - 632 с.

77. Бондаренко Б.В., Кузнецов В.А., Варницкий В.П. Структура эмиттирующей поверхности и стабильность эмиссии пленочного автокатода из хрома. Изв. вузов СССР, сер. Радиоэлектроника, 1974, т. 17, с. 19-25.

78. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. О механической устойчивости пленочного автокатода в диапазоне СВЧ. Радиотехника и электроника, 1973, т. 18, $ 8, с. 1698-1700.

79. Елинсон М.И., Горьков В.А. Некоторые особенности работы автоэлектронных катодов в электрических полях СВЧ. Радиотехника и электроника, 1961, т. 6, $ 2, с. 336-339.

80. Fontana J.R# and Shaw H.J. Microwave devices with field emission cathodes. Urans* Amer. Inst i1 Elect. Engrs.',1962, 81, pt. 1, p. 43»

81. Charbonnier F.M., Barbour J.P., Garrett L.F., Dyke W.P. Basic and applied studies of field emission at microwave frequences. Rcoc«j IEEE, 1963, 51, H 7, p. 991-1004-.

82. Zimmer H, Improved stability of field-emission current at microwave frequences. Appl. Piiys. betters, 1965, v. 7, N 11. P#; 293-300.

83. Zimmer H»1 Harmonic generation of microwaves produced by a field-emission cathode in the superconducting cavity.- Applied Phys. Letters, 1965» v. 7» N 11, p. 297-298.

84. Zimmer H. Field emission at 9000 GC/S in a superconducting cavity. Electronic Letters, 1965» v. 1, p. 24.

85. Васюткин A.M., Краснова Л.С., Селидовкин А.Д. Расчет динамики электронов в преобразователе СВЧ с автоэмиссионным катодом. Труды Радиотехн. ин-та АН СССР, 1982,1. J& 42, с. 193-202.

86. Андриянов Ю.В., Баздырев В.Н., Дубовой Л.В., Крючков С.П.- Преобразователи СВЧ энергии с автоэмиссионным катодом.- Труды Радиотехн. ин-та АН СССР, 1982, & 42, с. 182-192.

87. Андриянов Ю.В., Баздырев В.Н., Дубовой А.В. Эффективность работы выпрямительных СВЧ диодов с автоэмиссионными и подогревными катодами. "Письма в ЖТФ", 1983, т. 9, Jfe 6,с. 335-339.

88. Ананьев Л.Л., Богатский М.М., Борисов Д.А., Контонистов А.А., Фурсей Г.Н. Методика исследования автоэмиссии в сверхвысокочастотном электрическом поле. ПТЭ, 1983, Л 5, с. 165-168.

89. Андриянов Ю.В., Баздырев В.Н., Дубовой А.В. Характеристики автоэмиссионных графитовых катодов в СВЧ модуляторе тока. - ЖТФ, 1983, т. 53, Л 6, с. I2I7-I220.

90. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965. - 203 с.

91. Скучик Е. Простые и сложные колебательные системы. -М.: Мир, 1971. 557 с.

92. Салли А., Брэндз Э. Хром, пер. с англ. М.: Металлургия, 1971. - 360 е.

93. Постников B.C. Внутреннее трение в металлах. М.: Металлургия, 1969. - 330 с.

94. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. - 560 с.

95. Митропольский Ю.А. Проблемы асимптотической теории нестационарных колебаний. М.: Наука, 1965. - 432 с.

96. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. О тепловой устойчивости пленочного автокатода в диапазоне СВД. Радиотехника и электроника, 1973, т. 18, Л 9, с. I9I4-I9I6.

97. Dolan W.W,, Dyke W,P., Prolan J,K, The field emission initiated vacuum arc» XI. The resistively heated emitter, Phys. HeV», v^ 91. N 5, p,; 105M057.

98. Горьков B.A., Елинсон М.И., Яковлева Г.Д. Теоретическое и экспериментальное исследования предцуговых явлений при автоэлектронной эмиссии. Радиотехника и электроника, 1962, т. 7, Л 9, с. I50I-I5I0.

99. Nottingham W.B, Remarks on energy losses attending ther-moionic emission of electrons from metals, Phys.

100. Sev*t 1941, v; 59» N11, p. 907-908, 99. Levine P,H, Thermoelectric Ihenomena associated with electron field emission, J,Appl,P!hys.!, 1962, v, 53, N 2, p. 582-587.

101. Charbonnier F.M., Strayer R.W., Swanson L.W,, Martin Е,Б;!, Nottingham effect in field and T-F emissions heating and cooling domains and inversion temperature, Hays, Rev, Letters, 1964, v. 15, N 15, p#< 397-401.

102. Brodie Temperature of a strongly field emitting surface, Intern, Joum. of Electronics, 1965, v. 18, N 3, P. 225-253*

103. Pichaud M., Muller Aw, Drechsler Mi1 Temperature distribution a long metal tips, Surface Science, 1971,v. 26, N 1, p. 14-20.

104. Williams D*M,, Williams W,T, Field-emitted current necessary for cathode-imitiated vacuum breakdown., -» J.Ehysi1 D,: ApplPhys,, 1972, vi 5» N 2, p, 280-290,

105. Литвинов E.A., Месяц Г.A., Шубин А.Ф. Расчет термоавто-эмиссии, предшествующей взрыву микроэмиттеров под действием импульсов автоэлектронного тока. Изв. вузов СССР,

106. Физика, 1970, £ 4, с. I47-I5I.

107. Литвинов Е.А., Шубин А.Ф. Разогрев металлического катода термоавтоэлектронным током большой плотности. Изв. вузов СССР, Физика, 1974, JS I, с." 152-154.

108. Литвинов Е.А., Шубин А.Ф. Катодное инициирование вакуумного пробоя при постоянном напряжении. Изв. вузов СССР, Физика, 1974, Jfe II, с. 90-93.

109. Литвинов Е.А., Шубин А.Ф. Нестационарная термоавтоэмис-сия с острийного катода. ЖТФ, 1974, т. 44, £ 8,с. 1804-1806.

110. Литвинов Е.А., Старобинец А.А. Предельные токи автоэлектронной эмиссии. ЖТФ, 1977, т. 47, вып. 10, с. 20922094.

111. Литвинов Е.А., Старобинец А.А. Влияние размерных эффектов на предельные токи автоэлектронной эмиссии. ЖТФ, 1979, т. 49, « 4, с. 887-889.

112. НО. Невровский В.А., Раховский В.И. К вопросу о времени развития тепловой неустойчивости микровыступов на катоде при вакуумном пробое. ЖТФ, 1980, т. 50, & 10, с. 21272135.

113. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1965. 716 с.

114. Janssen А.Р., Jones J.P. The sharpening of field emitter tips by ion sputtering. J.Phys.' Di'f 1971» vv 4, К 1, p. 118-123,

115. Walls J.Miy Southworth H.M. and Rushton G.J. The preparation of field electron/field-ion emitter by ion etching. Vacuum, 1974-» v.' 24, N 10, pi 475-479i

116. Дранова Т.И., Михайловский И.М. Низкотемпературная поверхностная миграция вольфрама, активизированная ионной бомбардировкой. ФТТ, 1970, т. 12, J6 I, с. 132-137.

117. Гарбер Р.И., Дранова Т.Н., Кулько В.Б. и др. Об устойчивости игольчатых автоэмиттеров к ионной бомбардировке. ЖТФ, 1976, т. 46, № 9, с. I90I-I904.

118. Бондаренко Б.В., Акопян Р.Л. Расчет эмиссионных характеристик пленочных автокатодов. Радиотехника и электроника, 1972, т. 17, № 5, с. I059-I06I.

119. Бондаренко Б.В. Стабильность электронной эмиссии и срокслужбы некоторых вариантов автокатодов. ЖТФ, 1973, т. 43, II, с. 2441-2447.

120. Cavaille J.Y., Drechsler M.1 Ion impact in field emitter crystals Rev.' phys. appl., 1977» t. 12, N 10, p; 16511659.

121. Saitou Norioi Trajectory analysis of ions formed in the field emitter inter-electrode region. Surface Science» 1977» vi 66, N 1, p. 546-556.

122. Самарский А.А., Николаев E.C. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. - 590 с.

123. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука, 1982. - 269 с.

124. Ильин В.П. Численные методы решения задач электрооптики. Новосибирск: Наука, Сибирск. отделение, 1974. - 202 с.

125. Федоренко Р.П. Релаксационный метод решения разностных эллиптических уравнений. ЖМВ и МФ, 1961, т. I, № 5, с. 922-927.

126. Федоренко Р.П. Итерационные методы решения разностных эллиттических уравнений. УМН, 1973, т. 28, № 2,с. I2I-I82.

127. Астраханцев Г.П. Об одном итерационном методе. ЖВМ и

128. Ш, 1971, т. II, 2, с. 439-448.

129. Отрощенко И.В., Федоренко Р.П. Релаксационный метод решения разностного бигармонического уравнения. ЖВМ и М, 1983, т. 23, № 4, с. 860-871.

130. Вазов В., Форсайт Дж. Разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных. М.: Издательство иностранной литературы, 1963. - 487 с.

131. Вычислительные методы в физике плазмы / Под ред. Б. Ордера и др. М.: Мир, 1974. - 514 с.

132. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980.- 616 с.

133. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. -512 с.

134. Кириченко Л.А. Расчет ионной бомбардировки пленочного автокатода. В сб.: Труды ШТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1979, с. 126-128.

135. Becker J «А* The use of the field emission.' Electron microscope in adsorption studies of W on W and Ba on wi- Bell. Syst.; Techn. J., 1951» 50, H 4, pt. 1, pi 907-952.

136. Beckey Н.Й., Krone H.' and Roellgen F.W. Comparison of tips, thin wires and sharp metal edges as emitters for frield ionization mass spectrometry. -» J.Phys. В.: Sclent. Instrum., 1968, ser. 2, v. 1, N 1, p. 118-120.

137. Sakurai Т., Muller E.W. Field calibration using the energy distribution of the free-space field ionization.- J.Appl.Phys., 1977, v5 48, N 6, pi 2618-2625♦

138. Селидовкин А.Д. Модель острия автоэлектронного катода.

139. Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, № 7, с. 13711377.

140. Gipson G.S. An Improved empirical formula for the electric field near the surface of field emitters. J. Appl. Phys., 1980, v. 51, N 7, p. 3884-3889.

141. Gipson G.S., Eaton H.G. The electric field distribution in the field ion microscope as a function of specimen shank. J. Appl. Phys., 1980, v* 51» N Ю, p. 5537-5539.

142. Roth Ф.А. The field emitter: Electric field calculation.- J. Appl. Phys., 1974, v. 45, N 11, pi 4771-4773»

143. Сливков И.Н. Инициирование электрического пробоя в вакууме автоэлектронным током. ЖГФ, 1966, т. 39, J& 2, с. 342348.

144. Эделыптейн Г.Б. Новая модель поля диодной области автоэлектронной пушки, учитывающая влияние держателя катода.- Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по ненакал ива е-мым катодам. Томск, ИСЭ СО АН СССР, 1980, с. 16^-17.

145. Chatterton Р.А. A theoretical study of field emission initiated vacuum breakdown. Proc. Phys. Soc., 1966, v. 88, p. 231-245.

146. Vibrans G.S., Vacuum voltage breakdown as thermal instability of emitting protrusion. J. Appl. Phys., 1964, v. 35. N 10, p. 2855-2861.

147. Шишкин В.А., Широков Е.Г. Расчет фактора усиления электрического поля на вершине острийного автокатода. Тезисы докладов ХУШ Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. М.: Наука, с. 228-229.

148. Miller Н.С. Change in Field intensification factorj9 of electrode projection (Whisker) at short gap lengths^ -J. Appl• Phys., 1967, v2 58, N 11, p. 4501-4504.

149. Васин В.A., Невровский В.А. Исследование характера нестабильности автоэлектронной эмиссии с острийных катодов.- Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, Jfc 6, с. 11631168.

150. Кириченко Л.А. Расчет форм|&ктора для диодов с автокатодами разных типов. Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по не накаливаемым катодам. Томск, ИСЭ СО АН СССР, 1980, с. 52.

151. Кириченко Л.А. Формфактор пленочных и штыревых автокатодов. В сб.: Физические явления в приборах электронной и лазерной техники. М.: изд-во ЖГИ, 1983, с. 19-21.

152. Brailsford D.F. Electric field strengths and ion trajectories in sharp-edge field ionization sources. -JW Phys. D;, 1970, v. 5» H 2, p. 196-202.'

153. Чесноков В. В. алектронные лампы с автоэлектронными катодами. Электронная техника, сер. У. Приемно-усилитель-ные лампы, 1968, # 4, с. 3-II.

154. Резвых К.А. Расчет электростатических полей в аппаратуре высокого напряжения. М.: Энергия, 1967, 120 с.

155. Lewis T.J. High field electron emission from irregular cathode surfaces. J. Appl. Phys., 1955» v. 26, N 12, p. 1405-1410.

156. Гарбер Р.И., Дранова Ж.И., Мансуров Н.А., Михайловск-кий И.М. Сильноточный импульсный автоэмиссионный катод.- ПТЭ, 1969, В I, с. 196-198.

157. Поляков Г.Ф., Новиков А.А., Широков Е.Г. Исследование электрических полей в системах с автоэлектронными эмиттерами методами моделирования. Изв. СО АН СССР, сер. техн. наук, 1966, т. 2, Я I, с. 154-158.

158. Широков Е.Г. Некоторые вопросы увеличения общего автоэлектронного тока. ЖТФ, т. 39, Л 8, с. I5I3-I520.

159. Levine J«D« Analysis and optimization of a field emitter array» EGA Review, 1971, v; 32, N 1, p. 144-14-9.

160. Peleiderer H., Rehme H. Spike cathode for field emission,- Phys. Stat. Sol. (A), 1972, v. 11, N 1, p.: 153-160.

161. Баскин Л.М., Фурсей Г.Н., Черных Л.М. Метод расчета оптимальной конфигурации многоострийных автоэмиссионных катодов. Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума по не-накаливаемым катодам. Томск, ИСЭ СО АН СССР, 1980,с. 22-23.

162. Кириченко Л.А. Расчет параметров триода с автокатодом.- Труды МФТИ, сер. Радиотехника и электроника, 1979, с. 197-199.

163. НАЧАЛЬНИК НПК НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА