Физико-химические и эмиссионные свойства термокатодов на основе окислов щелочноземельных металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ
Шнюков, Вадим Федорович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Харьков
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГ6 од
- ^ ДПР 1394
ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
-На правах рукописи Штоков Вадим Федорович
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ М ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА ТЕРМОКАТОДОВ НА ОСНОВЕ ОКИСЛОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Специальность 01.04.04 — физическая электроника
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Харьков — 1993
ХАРЬКОВСКИЙ ГССУДЖЯВЕШий УДОЙЫОПБГ
На правах к, «описи
Имокоа Бад:ш Федорович СИШО-ЯШЧЕСКШ! И ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА такитда НА ОСНОВЕ (МОЛОВ ЩЕЛОЧ11(Ш®ЛЬНЫХ УЕТАЛЛШ
Опзцаалькос?!» 01.04.04 - физическая элактрокнка
АВТОРЕФЕРАТ
лясмртащго ка' соискаийо ученой с?®пем доктора фяэнко-математическнх наук ,
г.Харьков, 1993
Диссертация является рукописью ' Работа выполнена в Киобср-^ унииерочтете им,Тараса Шевченко.
Официальные оппонента: ирреспондент АН Укравдн, ' 11АУШЗЕЦ
доктор $нчикочлатештичвских на\?к, .; ' Антон Григорьевич
профессор ' .
д.>?ггор,физико-математи«еекйх наук, КОРОЛЬ
профессор ' ' ' . ' Эдуард Николаевич
джтор ^изико-натематаческих наук, ПРОХОРОВ
профессор Эдуард Дмитриевич
Водная организация - науодо-исслэдоватольский институт "Орион" Ыкнмьинрома Украины
состоится 1934 г. в час. на за-
седании специализированного ученого совета Д фИ дарькок-
ской .■•осункиерситвте (310077, г.Харьков, пл.Свободы, 4, ауд< ).
С диссертацией можно ознакомиться 8 библиотеке Харьковского гозукиверситета, ... • :
Автореферат разослан и " ._1993 г.
спэщл&яяяпрошмого 'Ж '¡Л Г В,й,Чо?отярев
УчзныЗ секретарь
сота-тр.
с
сщ« хлрйстгвкупкл работы
Актуальность тематики. Несмотря на быстрое развитие полупро-ьоднккозо.1 э яектроники ч микроэлектроники^ проблема создания -ва-куумни< электронные приборов (ЭЗП), в том 'теле .и создание катодов, которые язляатся одно»! из их основных частей, не потеряла 'своей актуальности. Это обусловлено тем, что,' с одной стороны, многие типк электровакуумных приборов, по-видимому, принципиально не могут быть заменены тлордотслькими, Седа относятся, например, мощные и оззрхмоцные приборы СВЧ диапазона, лазеры с электронным возбуждением, передающие и приемные трубки высокого разрешения и т.д. С друго.1 стороны, продолжает Интенсивно развиваться новое направление микроэлектроники., получившее название вакуумной микроэлектроники. Приборы ьачуумноЗ микроэлектроники могут о успехом использоваться там, где обычные полупроводниковые приборы из-за высокой чувствительности к радиации и изменениям температуры либо допускают сбои,в работе, либо отказызаются работать вооба;8. П хотя полупроводниковой микроэлектроникой в ятом плане определенные успехи достигнуты, все жг: в ближайшем будущем конкурировать с вакуумной электроникой в зткх вопросах она, по-видимому, не сможет.
3 сбязи с Еьшеиллоаеннда и сегодня продолжаются работы по создании кнеоконадеяянх, эффективных и экономичных катодов как для приборов йаку.мноЛ элечтрожки, так к для приборов вакуумной микроэлектроники, в том числе работы по модернизации существукцих термокато-дой. В настоящей работа рассматриваются три типа термокатодов на основе окислов щелочноземельных металлов СцЗ!') - оксидные катоды (СЭД, Ы-натоды и металлопористые катоды (5Ж);
Оксидному катоду среди различных типов тзраокатодов, широко и. традиционно используемых в ЭЗП, отводится особое место. Изучении .. его сзоНстз поезгщено большое количество исследоваш>й, однако ряд бопросос, касающихся-работы ЯГ, до сих пор остается невыясненным, что затрудняет возможность оптимизации его характеристик.
По комплекс- свойств и доступности катоды с Н-покрытием в настоящее ьремл являются одними из самых пригодных для использования в приборах вакуумной электроники. При этом, хотя катоды на осново молекулярко-напыленных пленок оксида (ШГТО) имеют достаточно высокие эксплуатационные параметры, по-эвдимому, имеются потенциальные возможности для их улучшения. ' •
Для обеспечения работа моцных ЭЗП с бояъода* сроком слухбы, широко используемых в радиолокации и радионавигации* в интенсивно раз-виьаящеЗся в последнее время космической связи, необходимы высокоэ-*»-
фективньиз термокатоды, способные длительное время работать в реждае,-большого токоотбора ггри сравнительно низких рабочих тзшератураху ' Из асех существующих в настоящее время источников электронов, наиболее полшо такшл требованиям отвечают металлопористые катоды. При ; атом их параметры, ¡о сравнения с достигнутым, могут быть заметно ; улучшены. Если в результате выполненных ранее исследований мнение о, механизме эмиссии ОК л Ы-катода в какой-то мере стабилизировалось и дальнейшие исследования могут быть сосредоточены на улучшении физико-химические свойств отих катодов, направленных на повшвние их ' эмиссионной способности и долговечности при различите условиях раба ты, то иеханнзм эмиссии IШ до настоящего времени остается невкяс-И9ННШ.
Учитывая, что без знания физических свойств и особенностей работы катодов, механизма их эмиссии оптимизация' эксплуатационных параметров катодов невозможна, изложенное вше свидетельствует об ак~, • туачьности комплексных исследований физических свойств термокатодов^ на основа окислов Е$ЗК с параллельным контролем их эмиссионных свэйст.
В связи ^ этик! цепь настоящей работы состояла 'в комплексном ис-* следовании физико-химических и эмиссионных свойств термокатодов, наиболее широко используемых в настоящее время в электровакуумных приборах (оксидный катод, М-катод, мэталлопористый катод), сто необходимо для оптимизации их эксплуатационных параметров, а также ь ряде случае;.' отдельно окислов щелочноземельных металлов, Каляющихся основой этих катодов.
Основное ^олоаег!;;^.^ цьносимые .на защиту
X, При прогреве е вакууме окислов цс*', входяцих в состав активного «ещьстга исследоБанных термокатодоа, интенсивно протекает процесс их терклческоЯ диссоциации. На определенное этапе ирогрэва устанавливается хгааисхацдаонарное состояние окисло« с нарушенной сте-¿к^етраей и одинаковыми скоростями испарения компонентов, определяемое состоянием I... электронной подсистемы.
1.1с Показано, что скорость термической диссоциации зависит от состава окислов» Хореическая диссоциация гложет обеспечить необходи-концентр избыточного щелочноземельного металла, ответственного в« отоеаоины» свойсма, в лихрьдаш ^С к М-иатода,
, 1»2» ЗГст«'{|&мы«0, что, в пэрьу» очередь, при прогреве окислов нарушение. стехиометрии ¡га яоьархност» кристалликов окси-а затеи и а их объе-ма. В случае тонких пленок оккслоь квагиста-состояния на ?суьнаьлм>шгся, т.н. до их установления
пленка успевает испариться.
1.3. Установлено, что образование избыточного SJSI на поверхности окксяоз имеет место уже в процессе разложения карбонатов, .однако конверсия СС'2 в СО в. этот период, яаляадаяся результатом взаимодействия СО^ с металлом, существенно уменьшает его концентрации.
1.4, Показано, что изменение температуры прогрева окислов приводит их в другое квлзистационарноо состояние, характерной для но.. еоП температуры прогрева. В новое хвазястациснарное состояние переводят окислы также приложенное анодное напряжение и заодшые при
;металлизации оксидного слоя добавпи.
! 1,5. Устанавливающиеся кзазкстационарнае состояния окислов Ц331 объясняют стабилизацию эяектроннш: свойств Ott и М-катодов а процессе их работа,з условиях непрерывного испарения вещества покрытия.
2. Состав покрытия М-катодои в начальные чаой прогрева в ваку-;.'уме существенно изменяется по отношении к тому, который имел место
при его нанесении, что сопровождается ухудшением параметров катодов»
2.1» Установлено, что изменение состааа покрытия М-катодс» ' обусловлено малой степеныз его карбонизации, различной гигроскопяч- ' кость» окислов ЦЗУ и высоко;"! даае при низших температурах скорость» испарения гядратоз окислов.
С.2. Показано, что «алая степень карбонизации наиболее существенно сказывается в случае "-покрытий малой толщины, когда количество активного вгцества в покрытии мало. В этом случае возможна практически полная трансформация веп.оства УИПО из бкислоэ "£34 в гидрат окислов.
2.3. Показано, что прикладываемое анодное напряжение, уменьше-. нна толщины и электронная бомбардировка могут привести к зачетному увеличению скоростей испарения компонентов М-пскритйя,
3. Механизм эмиссии металлопористых катодоз с^эстзонко зависят о? параметров и физических сеойстд исходных материалов, i'cr.cт— зуемых для их изготовления» условий изготовления-к работы катодов»
С этим связан тот факт, что з литературе до настоящего эракеки мезса-ниам эмиссии ыПК остается невыясненным.
3.1. Обнаружена особенности в испарении компонентов активном вещества МЛН при уменьшении пористости губки и нанесении на рабочую поверхность пленок тугоплавких ш ял эр» коррелируй^» с эмиссионными свойствами катодов« '
3.2. Устпновлонн особенности состав® и структуры пленой, поду-иаяцихсл ¿ipw совместном канесешш БаО и CzO, я такго Bä а ¿С «о»
б
нокристалл воя^рвма, что иахни с гочки ¿ранки йормиооьания р&бо<:о.1 поверхности ?.ШК,
3.3, Пок&эано, что одредаздауий вход о экисса» МПК ксиэт бип. обусловлен «ибо крисяаллатш, либо плеккада ййгийного яйцхотйк, раиюлояеннши иа зернах губки или на сои^ухниста пленок тугоплавких металлов, наносимых на рабочею поьерхкость МПК, либо парили губка» эаполншнши активным вещество;,!. При опрзделбанюс условиях эм2:е~ спя ;.ю>;ет олредааяться сразу несколькими .'акторами,
4, Комплексное ИССЛОДОБ&НИЯ СЙОЯСТС ТврМОгС^ТСДО^ ял, оснонз окистав 2{3S! поаголялт ынсказ&га ряд практически,; рекомендаций, спс-собствуккцих повышению их эу^ечткыюсти и срок« «;.ужбы,
4.1, Установлено, ч?о сзедэике к минимуму давления COg в приборе' в процессе разложении карбонатоъ позволит получить катоды с низким!! значениями работы выхода бео дополнительной обработки.
4.2, Показаьс., что выбор металла добавки при металлизации оксидного покрытия, необходимой. для исключения искрения при отборе больших ллотностйй эмиссионного тока, должен производиться с учстоы особенностей ер взаимодействии с компонентами окислов ЦЗУ,
4.3, Установлено, что увеличение степени канонизации покрытий lí-катодоь и сокращение «ролов пребывания, катодов б ат.чосфернш условиях призед!-! к уяучаони» »ос экошгуатационных характеристик.
4.4, Показано, что использование а качестве актитак элементов приборов ШИТО толщиной и десятые доли микрона наценесообразно, т.к. при этом 'може-т существенно уменьаатьс.ч- срок сдуабы 33П.
Совокупность полученных « работе результатов сносит сучестае-!-чкЯ ййдад з решение дроблена создания и оптимизации ceoííctü терао-катодо* на основе окислов цаяочночем?льны< металлов,
' Нго/цна« новизна и практическая ценность. Полученные и работе экспериментальные результаты по уотаноьлению в процессе ярогреьа в вакууме квазнстационарнык состояний окислов ЦЗУ с нарушенной стехио-¡¿¿•t¡.tis?, и одшиловшг скоростями испарения коипонентсБ, определяемые соотошшн электрон: ¡од подсистемы, и предложенная их качистзенмая модель легли а основу разработанной впоследствии электрангноЛ теории исаареийя бинарных полупроводниковых соединен;!" в вакуума.
Вевткгшшё исследования фкааччеких и эмиссионных сйоГ.сть тер-ыскигадл' кь основе окислов объясняли цолы.'! ряд. особенностей, набл^екмы*; при их обрабоуйе и последул-цсй работе, Зго позволило si чагать р$кпненд£»цш5 т выберу разложения ларбонатое б про-
i5»0о* ueroToeídHiUi ЗЗЯ с Ж, по выбору материала добавив при asi"w-
лизации оксидного покрытия, по изготовлен!® катодов на сснозе ШЛО, сроку их хранения в атмосферных условиях и выбору толщин их покрытий, по оптимизации параметров МПК и др. Полученные результаты позволяют на научной основе определить возможные пути оптимизации эксплуатационных параметров термокатодов и прогнозировать их работу.
Результаты выполненных исследований вошла"в цикл работ, который выдвигался На соискание Государственной премии Украины в области науки и техники га 1593 год, а также являются составной частью находящейся на рассмотрении заявки ка предполагаемое открытие.
Результаты выполненных исследований использованы при конструировании и разработке термокатодов для электровакуумных приборов СПО "Октава", г,Киев; ПСГСеетдаиа", г.Ленинград; 1Ш"Исток", г.йряэкно Московской обл.; Электроламповый зазод, г.Иосква и др.) и внедрены б 1977-1936 г.г, ка ряде предприятий стран С! 1Г с обацш экономическим эй-ектом свгаю X млн.руб. Рад полученных результатов защищен авторскими спидетельстрсми.
Личный вклад.Включенные а диссертационную работу исследования, выполненные до 1970 г., проведены непосредственно соискателем, а их. анализ - совместно а Г.Я.Пинусом, Начиная с 1970 г., все проведению исследования, включая постанову задачи и. анализ полученных результатов, выполнены под научным руководством и при непосредственном участки соискателя.
Структура и объем диссертации .Диссертация состоит из введения, пята глав и заключения. Работа содержит 409 страниц текста, который включает 151 рисунок, и список литературы из 245 наименований.
Апробация результатов работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы доложены на XI? (Ташкент, 1970 г.), Ж? (Клеэ, 1573 г,), т (Махачкала, 1975 г,), Ш! (Ленинград-1970 г.), .ХУЛ Шос-
г»), XIX (?с.г«нт,1584 г.), XX (Ютев.ХЯЗ? г.), ЗД (Ленинград, 1990 г.) Всесоюзных конференциях по эмиссионной (катодноЯ) электронике, на I (Леш«град,19б9 г.), П (Ленинград,1974 г.), П (Ленинград,1931 г.) Всесоюзных конференциях■ по масс-споктрочстрил, на I Всесойзном симп^цумэ по физико-химическим нетедгу контроля материалов а микроэлектроника (Новосибирск,1969 г*),на 17 Всосотксз совещании по злактроннш прсцессан на псйерхностя полупроводнике!) (Кзез, 1971 г.),Всесоюзном симпозиуме "Отя разработки,внедрения к пэрсягк-
'В
таза развития изотопных я хнмическшс проышяанннх иасс-спектрометров Шоскоа-Сумы,1977 г,),рлдэ отраслеотз? свиянароя по уориезатсдаи (Рязань,1971 г., Ленинград,1972 г.) и др„
Всего по материалам диссертации оцублиловаио 3G статей и 28 тезисов докладов на различных конференциях, а также получено 3 авторских свидетельства.
содвшшее дисгагац'ш
Во введении обоснована актуальность и необходимость исследования физико-химических и эмиссионных свойств тёрмокатодов на основа окислов щелочноземельных металлов, дан * краткий обзор литературы, позволяющий выяснить состояние вопроса о механизме их эмиссии, с&орцулирсвана цель работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, к дана обцая характеристика работы.
Первая глава посвящена описанию применяемых в работе методик исследований. Основные из них - маес-спектромэтрическая и ose-, спектрометрическая. ' • .
При выполнении исследований использовался разработанный в лаборатории магнитний масс-спектрометр с целъностекчяннш отпаянным мяес-анаяизатором 60°-типа. Применение в масс-анализаторе вторично-эяектронного умножителя позволяло регистрировать потоки испарякср«-сл из исследуемых образцов частиц на уровне Ю -10 см~'-*с ,
Чувствительность масс-анадиоато^юв пс газовкм компонентам оп-рэдалялась на оснований измеренных парциальных ионнгк -токов на ходе и- сужэриогс ионного ток» на коллектор шясметрг. Альлерта (с учетом вероятности ионизации газов), Для получения количественных • даинк'х об кслар-знии компонентов активного зсдсства катодов проиэ-псздгйсь каякбронка м&сс-акслисаторсв с помощью известного метода Веккера по н«пклениа За и 5«0 на W нить, расположенную в пзто« •:;ь нецеегеи, На достоверность проведенной калибровки указывает то, что получеинь'^ в работе значения скорости испарения компонентов, uaupt&ep, ВаО, находятся с хорошем соответствии с результатами* полученными другими методами.
Датчик ожь-снэктроизтра был вмонтирован в рабочую камеру высоко ь&куумно.Ч установки, предназначенной для комплексного изучгния свойств тариокатодоа и окислов цЗК и изготовленной из нержавеюще* CTttS^« Рабочая камера снабжалась вакуумным манипулятором, позволяй.—
быстро подводить любой кз исследуемых образцов, одновременно .узтачзвдиБ-аемых в рабочей камо$х.-, к датчику оам-спактрометра для й4уч*иия состава его поверхности, анод:', иозеолжцецу определить его «••кеслонн»!? сеоРотва, к датчику масс-спектрометра КХ-7304, контро-лайэчаго хачвега$>ыыЯ состаь его продуктов испарения,'или к с:-;зт-
ровоцу окну для пирометрирования образцов. Использовались оже-ана-лизатор типа тормозящего поля (ТП), изготовленный а лабораторных услогиях, и оже-аналкзатор типа цилиндрического зеркала (ЦЗ), из-готозлскны"! з промьшенньк условиях вместе с серийной измерительной стойко Л СЭИОСиз. Вакуум в рабочей камере установки находился .назроьне Х0~ -Ю~х мм рт.ст. ,'а состав остаточного газа контролировался масс-спектрометром МХ-7304.
Контроль эмиссионных свойств ОК и И-катодсз производился з 'ро-миме одиночных прямоугольна« импульсов и в квазистационарном -режиме в области температур 900-7200 К, а также в ряде случаев в режиме постоянного тока. В случае сильноточных метаялэгюрчс-тях катодов измерение ¡эмиссионные пареде?ров произродиюсь с помощьэ специальной устаногки, формрующей прямоугольные импульсы длительностью 4 sote и амплитудой до 5 яЗ с ялапясй регулироыоЯ. Работа выхода определялась по методу Ричардсона и методу полного тока. Исследование распределения шлиссионпьж ' центуоа по поверхности катодов проводилось с пог*о4Ь'о ячпсеиокного микроскопа.
Исследовались 2 типа образцов с об?№нм оксидным слоем: без кеталличйсчи-с добавок и с добавками в покрытии. Оксидное покрытие (одиночное, и тройное) наносилось на Pt к № керна катафорез-ньг,! способом, -гощина покрытия составляла 40-50 чкм, шероховатость' 10-15 i, а плотность - 1.2 - 1.5 Г'см"^, 3 качестве добевок при нетаялкзеугл икповьэеньлись Ni , Си, Pi . Выбор металлов обус- . лослен как их способностью достаточно прочно связывать компоненты оксидного слоя (кислород и металл), так и их практическим использованием для металлизации Olí и создавая ;штиэм«ссконных покрг-гий сеток ЭВП, ?&тяллиэацяя покрытия никелем осуществлялась либо ну гем введения 0 карбонаты фэркяата никеля, который уда при нагревании до Ю0°С разлагается с выделением около 00% никеля в виде свободного металла, либо цутем россганолдекая ¿ксуснокиедоЗ соли' никеля пирогаятерои в щелочной среде, в результате- чего кеталлкчзс- ' кий никель адсорбируется на поверхности зорок карбоната, а затем, металлизировании.! таким образом карбонат наносится на керн» Дна •■ логичней методом вводились в покрытие мед', и пязтино, Содержание никеля е катодах составляло 3-5 весовых процента, гадя -платины - 0,7%. '
М-покрытие разной толщины (0,1-2,7 им), получаемое с поморья молекулярного потока в вакууме,•наносилось на керны из элзктролк-«гсгсхк чистого никеля (НЭ5, обычного »таеяя (НО), нтпнзк с прйейд-
нами кальция ОША) а вольфрама (ffiBO-ñ).
Б качестве ifiK испольчозаяась насколько разносидг.'лстс" торцевые катэдоз с плоской рабэчеЗ поверхностью. Губка катод-щ ии-отоз-лн'1с.сь из W или. смеси &5 с W а зесозоя процентном соотношении 00:20. Около 70Î зерен губки имел;: размер порядка I ¡.¡км. Давление ев прессования •ео^таьлкет 7,10 и 14 т.с«"^. При отом пористость губки, изгэго^яоннзЕ при давлении прзссоаония 10 т.еы"^, составляла S5-27Í. В качестве активного вь:цестьа использовался, з основном, аяшинат бария-кальция сзстаьа ЗЗаЭ'О.ОСаЭ'AInûg. В ряде елушцц со.-таз аллмяпата был 2,4Ва0'0,ССдЭ'А1.;0д. На рабочею поверхность части и (готовленных ибразцзв нано.г-мась пленка Os -If-АС толцчной 0,1 , 0,3 и 0,5 Mía:, а также пленки Ni к йе .
Яодогроа bcùk обращоо-косветьй. Измерение.их температурь; пр::яэсздил00£з с подать» макропарометра и контрояироваюоь крсмель-копблетш термопарой, лризаренныма 'к керна«. •
В-'. етороП гла-'.е издокенн результаты по изучению свойств окисле» ЦЗМ и Oit. ''
Исследования показывает, что при прогреве спектрально чистых окислов ЩЗИ и Pi подложке в вакууме имеет место значительное испарение свободного нетчяла и молекулярного кислорода. Скорости их испарения определялся темпаратуроР и временем прокаливания, стремясь к достижению постоянны'/, для данной температуры значения ; Па наивлыт этапе прогрева образцов скорость испарения кислорода значительно больыс скорости испарения металла, что приводит к обогащении окисла металлом, однако по мере увеличения избытка металла в слое оксида .скорость иеае.рекия кислорода значительно .уиеньшеется. Скорость испарения кислорода, особенно в п-рвые часы прогрева об-'разцов, на несколько порядков превышает приводимые в литературе Р^СЧЙТШЧ ветчины.
Теплоты испарения металла и кислорода, определяемые по углу наклона полулегаря'лшч^ко* зависимости скорости испарения от об-.ратной'температуры, »одинаковым тыае стремятся к'достижении постоянных во времени значений, причем всегда Фоа ^Q^ .
1Ыблюдаеуое различие в скоростях и теплотах испарения коипо-иьнги» приводит окисел в квазиетационарное состояние (в литературе tíjcov состояние называется динамически рарчовесныа), характерное ..для денной температуры прзгрэва, в которой скорости испарения кис-tJpj/v? а металла разны и поетаячны. Достигаемое состояние харак-1 разуется постоянный:! во времени электронными своПствани
okhcïos цЗл - твраоэмыасиеЗ к работой выхода. Вследствие раасиетва •
скоростей испарения кислорода и металла любой длительный прогрев при данной температуре не может привести к изменению состава окислов, а значат, и к изменений его физико-химических и эмиссионных свойств. Изменение зке температуры'прогрева приводит к изменения и скоростей, и тепло? испарения, причем длительный прогрев при новой температуре приводит образец в квазистационарное состояние вновь, но уяо характерное для новой температуры прогрева.
Вазное значение имеет вопрос о локализации образующегося в процессе терчпческоЛ диссоциации окислов избыточного ЩЗМ. Анализ показал, что наблюдаемые особенности испарения окислов связаны, в первую очередь, с существенным изменением физико-химических свойств поверхности зорен оксида.
Существенная рочь поверхности зерен оксида педтэзрзадаетел характером взаимодействия окислов с водородом и окисью углерода, при котором имеет место протекание каталитических реакций на поверхности зорен, сильно зависящих от давления газа в приборе, температуры образцов и, что вагно, от состояния их активности. Взаимодействие окислов с водородом сопровождается образованием значительных колш'встз свободного ЦЗЧ и изменением змисси0никх свойств образцов. При 2той, в первую очередь» возрастает концентрация свободного металла ка поверхности зерен, ко существует предельное значение его количества, которое шхе? адегь локализоваться. Нзисквкия эмиссионной способности окислов 22*1 в атмосфере водорода мог;,1? быть объяснены в предположении, ото их полная работа выхода определяется и внешней, и внутренней работой
выхода. При воайяодеПствии окиси углерода с оксцднш слоем так.® * . наблюдается корреляция каталитических к эмиссионных свойств образцов >
Нарушение стехиометричесяого состава оксидного слоя при установлении кваоистацвоаарадх состояйий, иа«ша»цееся на поверхности', I затем распространяется вглубь кристалликов оксида. В случае тонких ' пленок оксида (3-10 монослоев) хзаэистсционзрноэ состояние в процессе прогрева на устанавливается, т.к. до того, как оно устано- ■ рится, такие пленки успевант полностью испариться.
Включение анодного напряжения при отборе тока эмиссии так ' как и изменение температура прогр ;а окислоа» привода1? к усмйовлэ» нга> другого квазистационарного состояния с носили значения:^ кок- . центрации металла и отнотения концентраций металла п кислорода на-' поверхности, а тшезэ ловим значением термоэлектронной работы вшео-.
да, ¡¡¿«чем ото новое состояние существенно отличается от того, которое характерно для окисла при данной температуре в отсутствии электрического ноля. Важнейшей особенностью стимулированного полем изменения состава поверхности оксидного слоя является то, что заданным новым условиям, в которьк:находится образец, независимо от его исходного состояния, отвечает один и тот же состав поверхности и, соответственно, одно и то ке значение работы выхода.
Установление квазистационарных состояний окислов ЦЗГ.1 с нару-аанной стехиометрией поверхности зерен и одинаковыми скоростями испарения компонентов объясняет наблюдаемую стабилизацию электронных свойств ОК в электровакуумных приборах при длительной их работе в режиме непрерывного испарения активного вещества.
Тот $акт, что по мере, увеличения избытка металла испарение кислорода уменьшается, позволяет предподоаить,что скорость процесса термической диссоциации в значительной степени определяется составом окисла. Для более детального выяснения зависимости скорости процесса термической диссоциации окислов ЩЗМ от их состава было проведено исследование термической диссоциации, начиная с момента, времени, непосредственно следующего за разложением карбонатов, когда отклонение от стехиометрии окислов минимальное.
Расчет скорости процесса термической диссоциации, проведенный . на основе полученных экспериментально значений давления кислорода над образцом, показывает, что ота величина нз является постоянной,. а изменяется в широких пределах в зависимости от его.состава. Скорость термической диссоциации в процесса разложения карбонатов составляет "-1Л0"-4, а в квазистационарном состоянии . что находится в достаточно хорошем соответствии с приводимы»! в литературе значениями скорости образования Ба в ВаО.
При изучении динамики процесса разложения карбонатов прямш , ода-спектрометрическим методом показано также, что уае на ранней стадии формирования оксидного слоя в процессе разложения карбонатов - в покрытии, появляется значительное количество избыточного металла, Однако образующийся в этот период-обработки образца избыточная металл находится в атеосфзре в уделяющихся газов, способных взаимодействовать с ним и уменьшать его концентрация. Об этом свидетельствует наблюдающаяся конверсия СО^ ь СО, которая является следствием взаимодействия С0~ со свободам.! цо*'. На основании зке-1гриие.Ч"Гальнкх рззультатов сделан важный практический вывод о том, что .для предотвращении конверсии двуокиси углерода в окись и полу-
чения катодов с оптимальными эмиссионными свойствами необходимо увеличивать скорость откачки выделяющегося газа (уменьшать давление С0?_ в объеме прибора) и уменьшать максимальную температуру прокаливания катодов е процессе разложения карбонатов до НОО-ПоО К, т.е. до температур, при которых конверсия выражена слабо.
Для объяснения наблюдаемых особенностей термической диссоциации окислов Ц3!<! при прогрезе их в вакууме при высокой температуре и механизма установления квазистационарнкх состояния предложена качественная модель. Предполагается, что основную роль играют условия нейтрализации поверхностных ионов посредством электронного обмена мекду полупроводником и поверхностным ионом. Эти результаты легли в основу предложенной впоследствии электронной теории испарения бинарных полупроводниковых соединений при прогреве их'в вакууме.
Полученные во второй глазе результаты показывают, что термическая диссоциация играет важную роль в активировании и поддержании активности СК з течение"всего длительного срока службы. Сна могет обеспечить необходимую концентрации избыточного ц2.'4 в покрытии. При отом несколько по-иному следует рассматривать роль вводимых и керн ' активаторов. Очевидно, что существование квазнстационарных состояний Э1С с достаточно еысокой концентрацией избытка металла возмоено при условии о(.Ио2< А/О^ШеО), где Н д^ - поток кислорода на катод, обусловленный наличием кислорода в остаточном газе. А/ д (МеО) - поток кислорода из катода при рабочей температуре, оС - коэффициент -прилипания (аккомодации). Это значит, что, если парциальное давление кислорода в приборе мало, т.е. поток кислорода извне на катод меньше, чем скорость испарения кислорода в квазистационарном состоянии', •• с помощью термической'диссоциации мехно получить катод, обладающий высокий эмиссионными свойствами и больиим сроком службы. Зкспзря-' мент показывает, что для оС =1 при Т=>П50 К это возможно при Рд^Л Ю"12-Ю"13 км рт.ст.. Учитывая, что даке для чистых металлов I к сильно уменьшается при их окислении, следует скидать, что предельно допустимая величина Рд^ для Сй моае.т быть заметно виз указанной. При достаточно высоких Рд длительная стабильная работа Д возможна только при наличии дополнительного истоодпсэ свободного бария, роль которого выполняет вводимый з керн катода активатор. .
Третья глава посвящена изуче го влития мелкодисперсных до-' . баяок ЦI , Си и , вводимых в покрытие катодп с цояьо пекло- . чения искрения при отборе больших плотностей эмиссионного тока, на
физикс-химические к эмиссионные свойства окислов ЩЗ.М,
Наиболее интересной особенностью испарении металлизированных никеле« ВаО и тройного окисла является то, что введение Hi в ок~
■ слсмов покрытие приводит к значительному увеличению скорости испарения бария в свободном состоянии и уменьшению скорости испарения кислорода, в то время как в случае SnO подобный эффект не наблю-
• дастся.
Скорости и теплоты испарения компонентов ■ металлизированных ни-кяяем оки.с.чов в процессе прогрева в вакууме, существенно изменяясь в первые часы экспозиции, как и в случае чистых окислов, стабилизируются на определенном, зависящем от температуры прогрева уровне. При этом повышенное значение скорости испарения Ва из ВаО и тройного 'Окисла поддерживается в течение всего времени экспозиции .
'Проведенное изучение термической диссоциации NiO показало, что на начальном э'/але прогрева, когда скорость термической диссоциации ВаО особенно велика, давление "кислорода над NiO меньше,- чем над ВаО /при той ке температуре/, и, следовательно, в этих условиях
Ni MOiQT выступать в качестве восстановителя БаО,.способствуя созданию в образце избытка бария, а значит, в соответствии с изложенным ыше, уменьшению испарения кислорода, В случае ке окиси стронция давление кислорода над ней всегда меньше, чем над NiO , что,
■ по-ьадимому, цеклэчает возмошость восстановления St* О никелем на этом этапе.
Проведенный расчет показал, что .восстановление ВаО никелем мо-S3J иметь место к в процессе длительного прокаливания образцов в вакууие, однако существенную роль при этом играет количество NiO t находящаяся ь оксидном слое. Если количество NiO мало и не превышает предельно растворимого в никеле, т.е. NiO моаст непрерив-. но'уводиться из зоны реакции, восстановление ВаО никелем в процессе nporpfiea мо£сТ иметь ызото, Если :ка количество hi 10 в образце . Ььлико, атог эффект допжен отсутствовать,
Учитывая, что образованна NlQ монет иметь место и на ранних стадиях ^армирования Ш - в процессе разложения карбонатов, было проведено изучение процесса разложения карбонатов ЦЗМ- с добавкой (li Полученные данные свидетельствуют, что введение добавки никеля s покрытие заметно сказывается на разлоаании карбонатов, а происходя^ при атом процессы но сводятся к простому восстановаещш карбонита Образование NiO на .этом этапе мокет быть обусловлено непосредственным окислением никеля кислородом, имедщнмел в
экспериментальном приборе в больших количествах, т.к. скорость термической диссоциации окислов э этот момент особенно велика. При этом в случае ВаО концентрация образующейся ЫиО на превышает предельно растворимую е никеле. 3 то ае ьремя в случае условия окисления Л/£ на этом этапе более благоприятные, что, по-видимому, является еце одной причиной отсутствия восстановления $^0 никелем, "ак и з случае разложения чистых карбонатов, наблюдается конверсия СЭ^ а СО, причем скорость ее при введении добавки Л/с увеличивается.
Наряду с влиянием, оказываема.) на |,изико-химическне свойства окислов 'цЗМ, вводимая добавка никеля оказывает влияние и на их •эмиссионные ояоПства. При этом для получения активных катодов очень важно еяеети :« минимуму ¡ее.течествл ЫсО ) находящейся в оксидном слое. Показано, что з случает окиси стронция введение добавки никеля приводит к ухуд-лонню эмиссионных своЛств, по сравнения с образцами без добавки . В то же время с случае тройных окислов, для которых условия окисления /•/<- менее благоприятные, чем для ВаО и йгО , при введении добавки эмиссионная способность увели-'-¡кг-артся.
При паеденаи меди в тройной окисел, наоборот, наблюдается увеличение примерно на 2 порядка скорости испарения кислорода, по сравнен!:'} с частым тройным окислом, имевшее место на протяжения ысго срока экспозиции, и уменьшение а процессе прогрзва скорости ■ кспарения избыточного Ц2!1. Этот эффект моа-эт быть объяснен те;.', что кадь, образуя кнторталлнчеспое соэдш§нге с б»<т««ч, тала С я Еа-} уменьшает концентрация бария в оксидном слоэ а теп саиыу поодорзивавт испарение кислорода на высокой уровне, характерном для начального этапа прогрева частых тройная окислов» Во реэх случаях эикссконная способность обрзцоэ с дфЗавгоР. водя ос?ас-з-ся иэньаей, чем а случае чистого Тройного охкела.
Введение пзатапц в тройной охасвя прагод?» а к^торсцу уао-лкчению, по сражении с чистки тройки:* онколей, скорости зотгрзпгя свободных Щ31, тогда как схороеть яспареная квежорзд» М1и?ва практически поязиеикей. При введения двбйкя южгпи« пз ззгяяяэтек к эмиссионная способность образцов. Пеяуягшшэ рззугьадти Д&з? «е-ковакяв эггыгачкть, что при взавйамеЙСЕшп Р4 о саовдввд сл-5вм,-по-вадяетму, суцествонкуо роль вгрзот адздг&ртл а час'£'и~
цах добавки с образованием коллоидных частиц.
Иалог.енныэ в третьей главе результата показывают,_ что аседешм
е .я.-с ид) юч локрт'ие добавок, даже "пассизных" по отношению к окислам ЩЗУ, вызывает существенное изменение его £йаико-х«.г.!«еских и эмиссионных свойств. Механизм этого влияния сводится, по-видимому, к тому, что добавка, взаимодействуя с компонентами окислов - металлам или кислородом - способствует сдвигу квазистационарного состоя* ння, достигаемого при прокаливании образца в. высоком вакууме. При этом характер взаимодействия исследованных добавок существенно различен. 3 случае введения , благодаря взаимодействию его с кислородом, квазистационарное состояние смотается в сторону увеличения концентрации свободного ¡¡¡ЗМ в слое, а пначит, в сторону меньшей скорости термической диссоциации. Способность меди образовывать интерметиллические соединения типа СкЗи- приводит к уменьлетш концентрации избыточного металла, т.е. к сдвигу квьаистационарного состояния окисла в сторону большей скорости термической диссоциации. В случае введения платины, по всей вероятности, имеет место адсорбция ЦЗМ на частицах добавки.
Отсвда следует, что выбор Мб'ГШиП веских добавок дня металлизации оксидного покрытия должен производиться с учетом возможности взаимодействия добавок с компонентами оксидного слоя в специфических условиях работы катода. Обобщая полученные результаты, ногою сделать вывод, что металлизация оксидного слоя металлами, способными образовывать интерметалличэские соединения со сеоооднш'ЩЗМ являотся нецелесообразной, Наоборот, перспективными могут оказать-_ ся добавки, которые способны образовывать, как это имеет место б случае никеля, достаточно прочные соединения с кислородом, хорошо растворимые-в металле добавки. Однако при этом очень-важно выбрать тшеой технологический режим обработки металлизированного образца, который сводил бы к минимуму количество материала добавки, окисляемого на начальном этапе формирования оксидного слоя. Образование в оксидном слое окиси никеля может значительно уменьшить или даже полностью устранить полезный эффект добавки - увеличение содержания избыточного ЦЗМ - и привести к ухудшению эмиссионных свойств.
Вследствие того, что возможными механизмами, ведущими к созданий окиси никеля в процессе разложения карбонатов, являются непосредственное) окисление никеля кислородом, а также окисление за Счет двуокиси углерода, длительный прогреь катода с добавкой никеля в процессе разложения карбонатов при высокой температуре может привести к образовании значительных количеств окиси никеля. Это относится на только к катодам со специально введенной добавкой
никеля, но также и к обкчиым катодам на никелевом керне, в которых ламетное количество никеля в покрытии появляется в результате его испарения из карма. Для предотвращения заметного окисления добавки никеля в оксидном слое, и тем самим дпя сохранения его полезного воздействия на эмиссионные свойства О'Л в точение длительной работы, существенное значение доласнн теть снижение температуры катода в процессе разложения карбонатов и ускорение откачки выделяющихся при этой газов (углекислоты, кислорода).
3 четвертой главе изложены результаты по исследованию физико-химических и эмиссионных свойств М-катодов.
М-катоды, наряду с обгрпии закономерностями, характерными для обычных ОК, имеят особенности, определяемые способом нанесения покрытия и его тол-диноП.
Исследования показывают, что и в случае ШЛО термическая диссоциация окислов ШД! может обеспечить концентрацию избыточного металла в покрытии, достаточную для получения катодов с высохши .эмиссионными параметрами.
Скорость испарения ВаО из сравнительно толстых У-локрытий не зависит от материала керна (активный или пассивный). По абсолютной величине с учетом геометрии поверхности она близка к величине, характерной дня образцов с обычным оксидным покрытием.
В тс se время испарение и.ч "-катодов свободных цЗ Ва и Sr вне зависимости от >Штернам керна с уменьшением толцины покрытия возрастает. По этой причине для получения ЭЗП с Соль сим сроком слуабы' использование в качестве активных элементов КШО толщиной в десятка доли микрона нецелесообразно. ,
Наибольшие отличия при прогреве И-хатодои на активных и пассивных кернах наблюдайте* в испарении свободных ЦЗУ, которые в случае активных кернов существенно больше. В то ко время эмиссионные свойства М-катодов на различных кернах в соответствии с литературными даннции практически не отличается. Это говорит о том» что при сопоставлении количества свободного ¡ЦЗм в покрытии М-катодов с вели'тино? отбираемого тока эмиссии' недостаточно знать только лишь среднюю концентрацию его в оксидном слое. Существенное , значение здесь, как н в случае (К, по-видимому, имеет распределение металла меяду поверхность« а объемом оксида. Инкии спорами, как а в' случае 0!С, полная работа выхода М-латодоа должна определяться и внутренней, и внешней работой выхода, характер изменения которой • • при увеличении концентрации избыточного металла» в отличие от ио- '
ногс'пного характера изменения внутренней работа выхода, - экатро-«алььы". в<-.*:ное анлчвнне при этом должно юизд» и соотпо- т^-ние концентрации Ва к Зи- на поверхности участков, ответствен:»« ;за эмиссионные свойства М-натодов. С рассматриваемой точки зрения для получения М-х&тода с высокими эмиссионными параметрами совсем не обязательно создавать большое количество металла в покрытии. Судя по кечу, ответственной за высокие эмиссионные свойства является срав-нпт-елоно небольшая доля имеющегося здесь свободного металла, причем этот не галл яьляется прочно сеязаянш с покрытием. Весь остальной металл иэ-аг. малоЛ анергии связи долаен легко испариться на начальном этак? прогрева образцов.
Специфической особенностью испарения М-покрытиЯ разних толщин на разных кернах является наличие среди их продуктов испарения.гидрата окиси бария Ва(СИ)£,. Скорость испарения ЗаСШ)^, большая е первые часн экспозиции, уменьшается затем на несколько порядков. В то 2з Брел« 5к- (0Н)р среди продуктов испарения М-катодов наблюдается в значительно меньших количествах.
Исследование газовыделения образцов показало, «то покрутив И-кытода непосредственно после его нанесения практически полкостьа состоит из окислов ГД', количество карбонатов в оксидном слое невелика, и находится на уровне нескольких молярных процентов, Такой состав покрытия М-катодов и предопределяет образование в оксидном слое в процессе хранения образцов в атмосферных условиях большого количества гидратов с^жеяов Вследствие тсго5 что устойчивость 8?-О к парам воды шве, чем ВаС, трансформаций в гвдрат окиси, в первую очередь, испытывает Оа-компоиента. Различная степень гигроскопичности окислов ЦЗ! и высокая начальная скорость испарения гидрата окиси барин, даае при низких Температурах, приводят к суцест-•генному изменению состава покрдаий в начальные часа прогрева образцов, по отношению к тому, которой характерен для них непосредственно после нанесения. Это, в свод очередь, сопровождается ухудкениеа еыкесионнь« свойств и сроке службы М-катодов. Малый процент карбонизации ШШЗ макет особенно существзнно сказываться в случае малих тощцйн покрытия (доля микрона), когда количество активного ьещест-гг. мело. В э'юм случае возможна практически полная трансформация покрытия из окислов ЦЗМ в гидрьты окислов. С точки зрения псдцер-«9ШШ необходимого состава иконки при хранении катодов к атмосферных усло\>,и:х >!а, следовательно, улучшения их эмиссионных гарачетров целесообразно увеличивать степень м-рбонизяцки покрытия ;г сокращать
до минимума сроки пребывания катодов на основе ШЛО на воздухе.
Учитывая, что запас активного вещества в покрытии М-катодов мал и возможный дз;;;е незначительны« изменения в скоростях испарения компонентов с связи с этим могут привести к существенному изменению его относительного состава, важную роль в определении эксплуатационных параметров могут играть прикладываемое для отбора тока эмиссии анодное напряжение и электронная бомбардировка Н-катс-да, которая всегда имеет место при его работа а приборах.
Для изучения влияния анодного напряжения и электронной бомбардировки на испарение образцов были разработаны специальные методики, которые исключали маскировку исследуемых эффектов вторичными явлениями (попаданием в ионизационную камеру при приложении анодного напряжения электронов, эмиттируемых исследуемыми катодами, и ионов, образованных этими электронами в области исследуемого катода; ионизацией продуктов испарения катода з системе образец -электронная лулка и образец - ионизационная камера при электронной бомбардировке и др.).
Из экспериментальных результатов следует, что в случав плотных оксидных покрытий характер иамеиания скоростзй испарения компонентов при наложении электрического поля, как и в.случае пористых, зависит от прикладываемого напряжения, времени его действия,, температуры образца и исходной величины его работы выхода. Однако кинетика испарения изтвлда при увеличении платкЬсти покрытия-за-мст.зо изменяете.*?, Глаэнуи роль при этом, правда, по всей вероятности, играет на изменение плотности покрытия, а существенное увеличение эмиссионной однородности образцов с увеличением плотности оксидного слоя. Действительно, ток аииссии катода определяется наиболее активными участками его поверхности, тогда как »¿лед з ас-парзк'ле сносит вся поверхность. В случас менее однородного по эмиссия пористого катода, корда доля активных участков в общей площади ;го поверхности недостаточно велика, обеднение активных участков погерхности электрона«« при соборе тока г приводящее к отяоеил-аль-но;,1:,' накоплении на них Зз-компоненты, ыоквг не приводить ч заиат-ко.лу об^г.му уыгньше>!И:а его потока аз образца на начальном этапе, что будот сопровождаться и отсутствий« его янтонсивного выделения {¿ста^пг'.ч) при гнг-слзиении поля. У амиссионна ко однородной поверхности !'-к«тода обчднаниз электронами будет иметь кесто сразу кг* э'вдгтиуу.оцеЛ поверхности, ¿'¿чодстаи* чего учгчьоенпз игнб?
металла на начальном временном участке действия поля и всплеск при выключении поля должны быть заметными.
Из получейных роэультатов вытекает, что е 'случае плогнььс покрытий отношение скоростей испарения Ва и За на протяжении всего периода времени, когда прикладывается анодное напряжение, близко к единице, С учетом результатов по испарения кислорода это говорит о том, что относительный состав приповерхностного слоя Л1Ш при наложении электрического поля будет практически неизменным, а значит, не должны наблюдаться и заметные изменения эмиссионной способности образцов. По-видимому» этим объясняется тот 5,акт, что 1.1-катоды в соответствии с литературными данными в процессе отбора тока активируются очень медленно.
Для М-катодов на активных кернах скорости испарения Ба и в отсутствие поля заметно выше, чем скорость испарения ВаО. При действии до электрического поля они еще больше возрастают. Отсюда вытекаёт7 что общая скорость потери активного вещества при приложении анодного напряжения здесь может стать достаточно большой. На исключено, что вследствие милого запаса активного вещества б покрытии М-катодов этот э^-экт может привести к заметному сокращенна их долговечности. '
Электронная бомбардировка катодов на основе ШЛО сопровождается увеличением скорости испарения компонентов пленки, в первую очередь Ба и , что такае может привести к сокращению срока
службы М-катода. При этом эффект сильно зависит от энергии электронов, тока электронного пучка и температуры образцов,
И, наконец, исследования свойств М-катодов, покрытых пле.чкей Т> , проведенные с цель» отработки методов получения пучков электронов заданной формы, показали» что при наличии пленки существенно уменьшаются эмиссионная способность образцов ч скорости испарения юс компонентов, причем скорости испарения компонентов тем-меньше, чем толще пленка иридия. Наиболее существенно напыление пленки иридия гГуманьшает испарение молекул ВаО. Эти результаты говорят о том, что пленка иридия моке-т быть элективно использована для локального подавления эмиссии термокатодов на основе ШЛО»
В пятой главе иэлокеяы результаты экспориментов по исследовании свойств МЯК, Оказалось, что в зависимости от материала губки катода, ее пористости, размера зерен, состава активного вещест-ва9 наличия на рабочей, поверхности пленок Тугоплавких металлов,
их материала и др, ответственным за эмиссии могут быть различные участки рибочай поверхности
экспериментов по изучений влияния пористости губки на своПстуа катодов вытекает, что скорости испарения основных комлей«' тоз активного вещества (За и ЗаО) при уменьшении пористости вначале также уменьшается, однако при дальнейшем ее уменьшении существенно возрастай'!1. Это объясняется тем, что в случае образцов с большой пористостью губки основной вклад в испарение компонентов вносят поры, заполненные активным веществом, т.к. доля поверхности катода, занятая порами, здесь нелика. При уменьшении пористости эта часть рабочей ловерхнеи-ти уменьшатся, что и приводит к наблюдаемому начальному уменьшении испарениггЗа и ЗаО, Увеличение же испарения компонентов активного вещества при последующем уменьшении пористости губки можно объяснить только с учетом появления на поверхности ÜI3K кристаллитов - объемных образований, состоящих в случае двойного алюмината из кристалликов ЗаС-СаО и имеющих, как. и QEC, мал^то работу выхода, "х образование имеет место, в первую очередь, на границе пор и зерен губки.
ТвчоЗ сьшод лодтвередается результатами по исследовании эмиссионных свойств катодов. Размеры эмнттируйщих участков рабочей поверхности с уменьшением пористости также вначале уменьшаются. При этом появляется мелкие участки поверхности, яркость свечения которые заметно вше, В дальнейшем количестве мелких участков с большей яркостью свечения на единице поверхности заметно возрастает, а работа выхода катода при этом становится существенно меньше.
Не вызывает сомнения тот факт, что образование кристаллитов на зернах губки исследуемых катодоз будет иметь место при всех значениях ее пористости, однако вклад их в испарение активного вещества и эмиссия УПК при различных значениях пористости губки будет различным. В случае, когда при уменьшении пористости наблюдается минимум испарения, суммарная занятая кристаллитами площадь на поверхности катодов коает быть еще мала, я связи с чем и вклад их в общее испарение активного вещас'тЕа будет небольшим, хотя в соответствии с данными по эмиссионным-свойствам вклад кристаллитов в пмиссию в силу малой величины их работы г-.кода уже при птей пористости мозет быть значительным» При дальнейшем уманьлени» пористости зъ счет возрастания числа зерен лубки на единице поверхнаати 'ЯК вклад кристаллитов и в испарение актигного вещееiea {т говоря об эизгедо стйгшчуся релвдщим. Ото и приводи? а наблодалмоод' воярястачк» п?
токов активного вещества из катода.
Важную роль для выяснения механизма эмиссии ЫГК играют результаты по изучению влияния на свойства »«Hi пленок •тугоплавких кеп'-.ч-лов ( Os - At ), наносимы* на их рабочую поверхность с целью улучшения эмиссионных параметров. Согласно литературным даннкы, нанесение таких пленок приводит к заметному уменьшения скоростоГ: испарения компонентов активного вещества к тем большему, чем толще пленка. Этот результат хорошо соответствует приведенным визе результатам, согласно которым при нанесении пленок иридия на Н-катод испарение активного вещества заметно уменьшается и также зависит от толщины наносимой пленки. Такой же характер изменения испарения Ва и ЗаЗ наблздатат ¡»и в экспериментах при нанесении пленки Os - Ii* - АС на образцы с большой пористостью губки. Однако для образцов с пористостью губки, соответствующе!'. минимуму испарения компонентов активного вощества- в отсутствие пленки, наблюдаемая картина существенно другая. В этом случае нанесение пленки приводит не к уменьшению, а, наоборот, к увеличен»!» испарение Б,; и В&О, Увеличение скоростеЛ испарения компонентов ИК при нанесении пленки должно иметь место, если элективная площадь поверхности катода, с которой происходит испарение активного ¿эщеотва, возрастает. В силу того, что площадь, занимаемая порами, возрасти не моа«т, вполне закономерным, как и в приведенном вьгле случае образцов с малой пористостью, является вывод о том, что при нанесении пленок OS - - At увеличивается число кристадлито» из поверхности катода, Характерно, что при наличии метаяличе^ко" пленки на рабочей поверхности катоды с различной пористость» обнарукаваяг одинаковые скорости испарения компонентов.
При нанесении пленки 0з-1>*--Д интегр >лъния площадь омиттк-рующкх участков, по сравнений с катодами без шкмки, 5-8 pas увеличивается, а работа выхода таких образцов значительно уменьшается. При этом величина отбираемого тока эмиссии и характер распределения эмиссии по поверхности катодов, покрытых пленкой, этк&е не деэисят от пористости губки. Эти результаты хорошо согласуются с* приведенными сьюа результатами по испарению активного вещества,
Наблюдаемый характер изменения эмиссионных свойств к испарения Ва и ВаО идад место при толщинах наносимых пленок 0,3 к 0.6 мкя. .3 то ке время алияниз на испарение и эмиссий пленок тодщяноЯ 0,1 мкм было слабым. В этом случае в связи с тем- что наносимая пленка относительно тонкая к распределена по ноторхкзехи, судя по всеиу» Heps«)-
исчюрчо существенного возрастания количества кристаллитов на рабочей поверхности может и не каблвдаться* Это подтверждается и.вдаие-яентм значением работы-выхода такого катода, и картинкой распределения эмиссии по поверхности, которые практически не отличаются от характерных д«я катода без пленки.
Указанны;! вида характер изменения скоростей испарения 3« ц ЗаО и эмиссионных свойств ШК при нанесении плэнок на их рабочую поверхность экспериментазьно наблюдался многократно, не на одноЛ партии катодов, в связи с чел этот вывод является достаточно надел-нш, По-видимому, в пределе, если вся эмиттируощая поверхность 'ЛИ* будет занята кристаллитами, эмиссия и скорость испарения активного вещества МПК должны быть близки к параметрам С?С в соответствуя :^их условиях.
' Совокупность проведенных экспериментов и приведенные выше результаты позволяют заключить, что эмиссионная способность исследованных МПК может определяться и порами губки, заполнении«! активным веществом, и кристаллитами активного вещества на поверхности Ш. :
Роль объемных частиц в о-гбираемоу с катода токе эмиссии подтверждают результаты по взаиаодеЯстБЛЭ ¡Ля* с водородом, аналогичные наблюдаемым для СК. Полная воспроизводимость экспериментов, образование а катоде в атмосфере водорода больших количеств избыточного металла, скорость испарения которого в этот период иногда на порядок превышает наблздаемуа до напуска водорода, характер изменения эмиссионных свойств катода в атмосфера водорода, который может быть объяснен в предположении, что полная его работа выхода определяется внеимеД и внутренней работоЛ выхода «икрокристАллов активного вецвства, находящихся в порах и кристаллитах, пэдтверж- . даит' вывод о том, что ответственными за эмиссия иссладуеньк катодся являются объемные частицы, причем роль их и зависимости от технологических параметров и условий изготовления катодов мохе? быть различной.
По-видимому, было бы неправильна* считать, что вклад р ток эмиссии, отбираемый с МШ, вносят тояько поры и кристаллиту» Зкапе-рименты показали, что, наряду с ними, «клвд и ямисеко ю&ът вносить и пле.гка пктигноги вещества на зернах рубли ид* на поверхности гиз-ноч тугэпчньких металлов, ааяоеимих на рабочую издер&кПзгг» Й1Я, При определенньос условиях он мозыт быть озягмдо» Тих, нач«г-?миа «•»на«
и Оа -1^ -АЕ , и одинаковой толщины приводит к уменьшению работы выхода катодов. Однако распределение эмиссии по поверхности катода при налйчии пленки Дв отличается от наблюдаемого в случае пленки 0$ -Х»* - АЕ. , Если при нанесении пленки 0$> -1У -М сумеет-, венно возрастает, как уже указывалось выше, количество отдельных эмиттирующкх участков (кристаллитов) на поверхности катода и характерны.! для этих образцов является практически полное отсутствие эмиссии с участков поверхности, расположенных меиду кристаллитами, то при нанесении пленки , наоборот, свечение именно этих '
участков поверхности становится ярче. Характерно, что нанесет« пленки йе не сопровождается увеличением испарения активного вещества. По-видимому, увеличение эмиссии участков меаду кристаллитами и приводит к увеличению интегральной эмиссии, отбираемой с катода. Такой результат при нанесении пленки Я& , как показал анализ, может быть объяснен, с одной стороны,'большей энергией связи компонентов активного вещества с , а с другой, - существенным возрастанием в этом случае дути миграции активного вещества, который зависит от условий отхода находящихся на подложке адсорбированных газов (у образцов без пленок миграция идет по зернам губки, размеры которых малы, а при наличии пленки - по пленке). Подтверждением такого подхода к объяснению полученных результатов является экспериментальный факт» заключающийся в том, что увеличение общепринятого времени высокотемпературного активирования катодов с пленкой Ке на поверхности приводит к существенному улучшении их эмиссионных параметров. . '
Обязательным условием для улучшения эмиссионных параметров в случае, когда э& эмиссия отвечает пленка активного вещества, является малая работа выхода образующейся системы адсорбат-адсорбент, С рассматриваемой точки зрения, чем люо энергия связи подложки с активными веществом в ниве работа выхода этой системы, тем больший вклад при прочих равных условиях в величин!' отбираемого с катода тока эмиссии долгна вносить пленка активного вещества на поверхности зерен губки либо, нанесенной пленки тугоплавкого металла.
Проведенные исследования адсорбционных свойств ряда металлов по отношению к компонентам активного вещества показали, что оМй наибольшие у Нг . Б плане реализации рассмотренного бшэ подхода изучены свойства МПа с пленкой N1 ье поверхности. Работа выхода такого катода на 0,15-0,2 оЬ «г:п>аи, чем в случае катоде? с пленкой . Лр;; эта; суцесгэ'.чи?.'» роль I- спроделгявв
эмиссии, как и в случае пленки Яе , играат участей поверянос»к, расположенные меа$у кристаллитами, а яркость их свечения гораздо вше, чем у катодов с планкой £е , и в ряде случаев превышает яркость свечения участков катодов с пленкой
Важное значение для получения высоких эмиссионных параметров ЫГК имеет режим их обработки в процессе изготовления прибора, В случае Ш, как и в случае СК, отрицательно на эмиссионных свойствах сказывается взаимодействие катода в этот, период в ввделяжцейся двуокись» углерода. Обезгаживание образцов в ускоренном режиме характеризуется меньшим, по сравнении с обычным режимом, окислением свободного цЗМ на поверхности, что позволяет получать ИПК с низким значением работы выхода даже без высокотемпературного активирующего прогрева.
' В процессе формирования катода состав его рабочей поверхности существенно изменяется, Со временем прогрева увеличивается концентрация За-кошоненты и заметно уменьшается концентрация вредных примесей, При этом у ШК с V1/ губкой- относительное содержание избыточного Ва на участках поверхности больше, чем у образцов с губкой, Наличие пленки Ой--А£ приводит к заметному увеличение содержания За-компоненты на эмиттирующей поверхности образцов с йе губкой. Состав поверхности исследованных катодов не-
однороден на всех этапах их высокотемпературного прогрева.
Особое внимание 6u.no уделено вопросу о присутствии на поверхности катода кальция, т.к., несмотря на наличие его в состава активного вещества, в охе-спектрах поверхности активных катодов соответствую ему пики отсутствуют. Анализ леей совокупности результатов, полученных при исследовании совместно нанесенных на монокристалл К (100) плокок СаО, Ва0,и сопоставление их с литературными дачными показывают, что отсутствие пиков в оаз-слектрах обусловлено образованием на поверхности кристаллитов, состоящих из СаО и ВаО,
Наглядно проследить за образованием кристаллитов на рабочей поверхности г(!ПГС позволили проведенные исследования совместно нанесенных на монокристалл' VI (100) пленок бария и скандия. Скандий в последнее время широко исп. яьэуется для улучшения эмиссионных свойств МГК, но его роль в катоде пока остается невыясненной. Поэтому проведенные эксперименты по изучения совместных пленок бйрия и скандия представляют интерес и с этой точки зрения. Исследозимич полагал?, что пленка За на М |ормирувтся обы1««-"« образом -
послойно. При наличии же на подяокке пленки скандия картина резко меняется. При субмонослойных покрытиях скандия на. W пленка Ва формируется в два этапа: сначала образуется плотноупакованнкй монослой бария и« скандированном вольфраме, а затем образуются , и растут островки бария, т.е. при достаточно большой средней поверхностной концентрации бария сосуществуют мснослоЯная пленка бария с барием б виде островков. Феноменологически отличия пленки Ба на чисток и скандированном вольфраме сводятся, по-зздкмому, к умонь-aururo потенциального рельефа на поверхности моносяойиой пленки бария на скандированном вольфраме, что приводит к росту подвижности атомов бария во втором слое и, в свою очередь, к образованию островков как более энергетически выгодных состояний.
Анализ всех полученных результатов, характеризующих свойства металлопористих катодов, показа?, что единого механизма их эмиссии, по-сидиыому не существует. В зависимости от исходных материалов, ис-псдьзусжгс при изготовлении катодов, их физических свойств, условий »зг.отазиекия и работы катодов определяюгрй вклад в эмиссий мо&ет бить обусловлен либо кристаллитами активного вещества, либо пленке,-на активного вецаетвь, раегшоаенншн на зернах губки или на поверхности пленки тугоплавкого нигелла, нанесенной ж МГПС, либо порами г^бкя, запояквнньын активным веществом. Не исключено, что при опре-делошшх условиях той эиносия, отбиреодай с катода, будет определяться всеми указандал;' частями рсбочей поверхности ПК. Это, по суха дола, означает, что ыгх&шэмн гкдссии кмодоз могут отличаться, t&M, по-гэдимоуу, и объясняется тот £а:сг, что механизм эмиссии Ш' по лтеературнмм даннк.5 на сегодня остается невыясненным.
И связи с без снанкя технологических параметров ШК опти-м~-тция и прогнозирование их свойств в процесса работы невозможны. .
В работе высваэаан нзхоторш соображения о-дюситвльно срока слушай 2ПХ с различные эмиссии в продгюаояаиии, что '
он определяется запасом активного вещества г катоде,
В аахяачения сформировали основная результаты диссертационной р&боты.
OcKOEfits) результаты и выводы: > '
' I. В процессе прогрева окислов Iipá в ськууме пря высокой температуре к»:еот цвета установление характерного для данной температуры прогрела квазистециоиарного состояния с нарушенной стехиометрией пазэраюсп. верой и одинаковыми скоростями испарения компонентов. В пврвуи очередь, при прогреве наблюдается нарушение стохио-
метрии на поверхности кристаллов, а затем ц з их объеме. 3 случав тонких пленок окислов цвазистацио.чарные состояния не устанаглкваэт-ся, т.к. до их установления пленка успевает испариться. Кеизцстз-циокарныа состояния зависят от зниших факторов (температура окисла, наложение электрического поля и др.). Установление квозистацио* нарым состояний объясняет стабилизацию электронных свойств Gí при длительной их работе в услоьиях непрзрывного испарения вещества в вакууме.
2. Сущ&ственнув роль в механизма образования и поддержания
на достаточном уровне концентрации избыточного нетаяла в С!-* и ÍJ-кл-тзде а процессе активирования я длительной их работы в условиях высокого вакуума и высокой тейпе ратуры моаот играть термическая дисссциащкя окислов щелочноземельных мотиллоа, скорость котороЯ существенно зависит от их состава,
При условии, что парциальное давление кислорода в приборе мало, т.о. поток кислорода извне на катод мен«с,.чем скорость испарения кислорода в кеазистационарком состоянии, с помощь» термической диссоциации чгюю получить катод, облддаащий высоким» эмиссионными сзоГстзами и болызим сроком службы, В противном случае длительная работа ЭЯ возможна только при палнчни дополнит е.'ымро источника свободного металла, роль которого выполняет введенный г карч катода активатор.
3. В свете представления о существовании ^ваэистацнонвputee состояний окислов ЦЗМ выбор добавки, вводимой в покрытие СК с цель* исклачсккч искрения при отборе больших плотностей зкиеск.онного т>-яа, должен производиться с учетом ссобе:шостоЛ es взаимодействия
в условиях высокого вакуума с компонентами окислов - иет&л^он я кислородом, Наиболее подходят для этого металла, образующие, подобно Hi , прочные и хороио растворимые э металла соединения с кислородом. При этом выбором режима разложения карбонитов долгна бить сведено к i';tH'/j!¿vy окисление частиц добавки на стадии ¡^сложения карбонатов.
4. С щель» исключения возможного окисления подучмемгго в процессе разложения кл^бонатов свободного Щ31 н, следовательно, улуч-аенив начальной эмиссионной способности катодов цвлзеообраоно сна-лать ма'ксиинльнуэ температуру ирокалиэ&ник катод« в этот период до Х100-П50 К с адиог?«йиакм уволяч<гНиеи, гдз это гелчлкм» cxo?nt¡ откачки ггиоь, выделяющихся к? образца этой стадии
5. Взаимодействие окисдоь ЦЗМ с водородом определяется их исходной активность», давлением водорода б приборе и температурой образца, Процесс сопрововдается образованием значительных количеств свободного ЦЩ на поверхности и в объеме зср-зн окисла. При этом, & первую очередь, возрастает его концентрация на поверхности. Существует предельное значение количества избыточного металла, которое может локализоваться на поверхности ВнО и тройного окисла. Характер изяон&ния эмиссионной способности охислоч ЩЗМ в атмосфере водорода показывает, «то их полная работа выхода определяется' к •внутренней, и внешней работой выхода кристаллов оксида,
6. Состав покрытий М-катодов непосредственно после их нанесения (преимущественно окислы ¡"3M) предопределяет образовании в оксидном слое в процессе хранения образцов г, атмосферных услежиях гидратов окислов Spj. Вследствие того,, «то устойчивость S«*0 к ля-рам роды вше, чем ВаО, в первую очередь, трансформация в гидра? окиси испытывает Ва-компонвкт«.. Различная степень гигроскопичности окислов ЦЗ& и высокая начальная скорость испарения гидрата даао при низких температурах могут привести к существенному илкакениз состава покрытий в начальные, часы прогрева образцов, по отношения
к TOiíyj который характерен для *Ш0 непосредственно после ее нанй-сепия. 3?о¡ в свод очередь, приведет и к угудаоний'эксплуа'гац'.'им-н.ых параметров катодов (отбираемый ток эмиссии, срок службы). Малый процент карбонизации особенно суцьственко сказывается б слуиа» малюс тоя-гдн покрытия (доли микрона), когда количество актирного вещества в пленке маю. В этом случай возможна практически потная трансформация вещества пленки из окислов в гидраты окислов. С точки зрения подаереакия необходимого состава покрытия при хранении образцов а атмосферных условиях к, сл&догательно, улучшения ах эксплуатационных параметров пзобхеджо увеличивать степень ¡»го карбонизации и сокращать до минимума сроки пребывания катодов на основе МШ10 на воздухе,
7. Для получения ЭЗП с большим сроком службы использование в качество активных элементов молехулярно-иапнленнкх пленок оксида толщиной в десятые доля микрона нецелесообразно, т.к. испарение -свободных £5ЭИ розко возрастает с уменьшением ¡es толщины. 3 случае Кчк&тодоа с налой толикой покрытия су^астсвкно умэньчить срок службы могут' ?щсье прияяадыэагмоэ для отбор?, тип эмиссии анодное напряашяе и злахтронна»: Соибщуд^ши. по,га
S, . При нанесении на рабочую поверхность ШС пленок Og-Ir-A£ • способствующих улучшению эмиссионных свойств катодов, скорости испарения, компонентов активного вещества в зависимости от пористости губки могут и уменьшаться» и возрастать. КПК с различной пористостью губки при наличка пленок тугоплавких металлов на рабочей поверхности обнаруживай! одинаковые скорости испарения компонентов активного вещества и эмиссионную способность, тогда как в отсутствие пленки эти параметры заметно различаются, Зто означает, что нанесзние плэнок тугоплавких металлов на рабочую поверхность ШС с разноЯ'пористостью г:"*ки приводит к нивелировании скоростей испарения активного вещества я эмиссионных своЛст.» образцов. Нанесение на рабочую поверхность пленок металлов приводит к увеличению срока службы КЖ при тем жэ отбираемом токе эмиссии»
9, В зависимости от исходных материалов, используешх для изготовления !.2К, их '¡.лзичаекпк еаоПств, условий изготовления и работы катодов, оврздздязщай вклад а эмисси» монет быть обусловлен либо кристаллитами активного вещества, либо пленками активного вещестзЕ, расположеннили на злрнах губки или на поверхности пленок тугоплавких мзталллв, наносимы.« на НТК, либо пор«ми губка, аелогнеккыми а>»тиан»м ¿¿цензом, Fis иектгеао, что при ояродслакта« условиях змиосия 6iдет оярвдйяятьсч всеми указанным»: »¡«ст^ш рабочей rosapx-иости. Это озч-чч.ит, что механизм« эмиссия УПК -отшчткя, что ЗД5М1ГЗ -юханкзкй vue эмиссии на оущ*гст?уо'г» По зсзЯ вероятности, именно с отпн связан -гот упкт, что г литератур* до настолцзго зре-
механизм эмиссии "ЛГа остается иеэмясноннцл.
Диссертация основана на материалах, опубликованных в следую -
щкх основных работах:
1. Пикус-Г.Я., "¡Знаков В.0,, Никонов Б,П., Исследование термияеской диссоциации окислов щелочноземельных металлов в ьысоком вакууме/
' СТТ,-1968.- 10,_вып,1.-С.123-134.
2. Пикус Г.П., Пнюков В.5, Термическая диссоциация окислов щелочно-зсмольных металлов и ее роль в механизме активирования оксидного термокатода// Изв.АН СССР. Сер.физ,-1359.-33, "З.- С.397-404,
3. йгаков В.8. Некоторые особенности процесса термической диссоциация окислов щелочноземельных металлов// У5ГК.- 1933,- 13, 1*9,-С.1440-1445.
4. Пикус Г.Я,, ¡Знаков В.5, Термическая устойчивость монокристаллических пленок BaO, выращенных на грани (00015 монокристалла рения// Изв.АН СССР. Сер.физ,- 1973.- 37, М2,- С.2609-Й612.
5. Шнюкор В.5., Михайловский Б.И., Луйкин А.Е., Телега D.H. Влияние режима разложения карбонатов ЦЗМ на состав и пмиссианные свойстве получаемых окислов// Изв.АН СССР, Сер.физ.-IS88.- 52, КЗ,-
С.1500-1503.
6. EIhwkod B.C., Михайловский Б.К., Минтусова O.A., Лушкин А.Е., Телега В,П. Влияние режима термовакуумной обработки оксидных катодов на их состав и эмиссионные свойства// Электрон.техника. Сар.4,- 1589.- Вш.4.-С.50-54.
7. Пикус Г.Я., Тетерл З.П., Шнюков Б.Ф. Влияние электрического поля на динамическоо равновесие в оксидном катоде,- Тезисы докладов >!1У Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике.- Ташкент, 1970.- С.56.
8. Михайловский В.И., Пикус Г.Я., Перехватов В.З., Телега Б.П., Ни»;; о в B.C. Влияние электрического поля на состав и электронные свойства поверхности кристаллов оксида бария// Поверхность. S;t-акка, химия, моханика,- 1939.- MI.- С.86-91.
9. Пикус Г«Я.,'Тетеря В.П., Шнюков B.fi, Влияние постоянного электрического поля на электропроводность окислов щелочноземельных матадлов// Радиотехника и электроника,- 1959,- 14, И.-С, 134-186
10, Пикус Г,П., Екюков 2,8. Особенности процесса взаимодействия окислов щелочноземельных металлов с водородом// У5£,- 1976.- 21,
* С,736-743.
11, Пншов Б.5. Влияние водорода на эмиссионные свойства, окислов щелочноземельных мзтаялов// Электрон.техника, Сер.1,- 2979,- Вып.4 С.44-48,
12. Пику с Г,Я,, Пиков 3,2,, Роман«« С.С, Влияний водорода ;?а сТнзвдз-химичеекие н эмиссионные свойства оксидного катода// Электрон.техника. Сер.4.-1973.- ВшД,- С.16-Й4.
13, Линус Г.Л, Шнохов Б.Л., Влияние «елкодисперсннх добавок некоторых металлов на физико-химические я эмиссионные свойства оксидных катодов// Радиотехника и электрон.- 1950.- 13, ?Я2.- С.2273-2276.
14. Шнюков В.5., Михайловский Б.И., Лушкин А.Е., Зуе* А.Е. Исследование газокццйлсния М-катодов в процессе обработки//8тетн. Клеи, ун-та. Физике,- 19С5,- Вш.26.- С.62-07.
15. Пихус Г.Я., Шнммв В.З., Христов А.Н. Исследование гаэовндела-ния и испарения катода п с плотным покрктийи, полученный методом плазменного напкяекия// Электрон.техника. Сор.5,- 1971,-Вып.1,-СЛ1-19.
16. Шнккоб В.5,, Лулкин А.Е, Испарение М-катодоз на разных кернах// Вести.Киев.ун-та. йтзика,- 1773. ~ Вып.19.- С.64-66.
1?, Князев А.Я., Шниквь , Свойства молеяулярнз-напнлеююгб оксидного катода на иокнолегированной кврке // Электрон.тохнкчз. СерЛ.- 1379.- Вш.Я,- СМ-&Э.
18. Еншсов В.*., Лушкин А.Е. Влияние толщинк покрмтяя У-хатода на скорость испарения ого компонентов// Электрон,тзхнжеа»'Свр.1»~ 1970,- Вып.1.- С.59-62,
19, Одаков В.5,, Михайловский Б Л,, Душкин А. К. 'Испарен«» модаку-лярнс-няпыленнмх пленок очеида малой толщины// Веста.Кпэв.унта, '5ит.геа.- 1979,- Вш.20,- 0.08-52.
20. Шпаков 3.6., Лушкин А.Е. Влияние пленок иридия на кспареик« компонентов М-катода// Электрон.техника. Сэр,!.- 1978,- Зип.б,-5.01-64.
21, йгтоков В.Ф., МихайяовсниЯ В.И., Лушкин А.Е., Зуаа Вгаяниа гидратации покрытия на срок слуабы тврмокатодсв на оенвее т~ лекулярно-напшанннх пленок оксида// Электрой.тэхкияз, СэрД,-19В1.- Вып.4.- С.42-44,
Итаков В,5,, Лзпбчэнко А.А, Особенности испарения коадгшеитоь «олекуяярно-нгпюгеиных пленок оксида гтря наложения ягек-ряча«-*ого поля.- Краткие содер. .ани.т докладов ХП Всесовзиой^яоя р?нции по'эмиссионной ллвктригаке,- Махачкала» 1976,- СЛ59. ■ Штоксп 8.3., Луяяии А.Е. Влияние эяэктрМ'НоЯ бог^ардггйгчи на скорость пеплрвнк* ксипзпентов «оявхуляркнивпн^шпа п»е* н^к о--ми,"а// Фязйка««, 1963,- Вш.Г?»- С,''*-'^»
24. Шпиков B.i., Уюсайловский Б.И., Луцкян А.Е., Зуев А.Е., Psz;:~ . тин С.П. Испарение металлопоркстых катодов// Радиотехника и
электрон,- 1979.- 24, JS8.- С.1ПИ-И85.
25. Шнюков B.i,, Михайловский Б.Й., Душкин А.Е., Зуев А.Е., Раки-тин С.П. Испарение металлопористых катодов, покрытых пленками тугоплавких металлов разной толщины// Электрон.тетсника. Сер.!.-1980.- Вш.8.- С.25-2?.
25. Каков В,5., Михайловский B.Ii., Луикин А.Е,, Зуев А.Е.,- Раки-Tim С.П. Влияние пленки тугоплавких металлов на испарение иг-таллопористых катодов с различной пористостью губки// Электрон, техника» Cep.I.- 1982.- Вш.6.- С.36-38.
27. Шдажов В.Ф., Михайловский В.И., Луткин А.Е., Ракитик С.П. Влияние пленок металлов на свойства металлопористьк катодов,-Тезисы докладов JOT Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике,- Москва, 1981.- С.178-179,
28. Шнюков B.C., Михайловский Б.И., Лужин А.Е., Зуев А.Е., Распределительный терьюкатод// Авторское свидетельство Р3£847б с приоритетом от 25.12.1979 г.
29. Шняхов В.®., Михайловский Б.И., Лушкн А.Е., Телега В.И., Ра-■ к:даш С.И. Исследование'состаза поверхности металлопористых
катодов методой электронной оже-спсктроскогши// Электрон.тех-кб» Cep.I.- 1986,- Вып.З,- С.30-33.
SO. Шнпков В.Ф., Михайловский Б.И., Душкин А.Е., Боако АЛ. О роли кальция п иеталлопористых катодах// Кза.АН СССР, Сор, физ.-1991.- 55, П2,~ C.23S7-236J.
31, Зншов B.i.« Михайловский Б.И., Лушкин А.Е., Белодед В.В., Ракитин С.П. Исследование свойств металлопоркстых катодов о атмосфере водорода// Электрон,техника. СерЛ,- 1904.-- Вьи.9,-С.40-43.
32,.0кшоб B.C., Михайловский Б.И», Лушкин А.Е., Болодед В.В., Реккткн С.П. Влияние водорода на свойства металлопористых катодов, покрытых пленкой // Электрон^техника,
Свр,4„- 1985.- ВнпЛ,- С.8-12, ,: .
33, Екажов B.C., ИихаЙловскиЯ Б.»!., Лушкин А.Е., Бохжо A.H« Влияние ракика термоваяуумноЯ обработка мвталяопористш: катодов на кх фпзико-химкчрекне и эийссионнкй езсйстка// Электрон» техника. Cep.I»- Х£9Х,- Еш«5.- П.24-28,
34. Кмютяченко S»tb, йюеайяояекяй SJi,t Пй.<ус Г.Я., Тепвгь В.К,, 4sf.p& Г.В., В А KccmncuRwtu г.1С:?оснмо~№чулв?о»йн».
них нарушения стехиометрия в бинарных полупроводниковых.соединениях// Сб. Физико-химические структурные к эииссиотшв ' свойства тскхих пленок и поверхности' твердого тела,- Киев.-1992.- 0,328-337. . .
35, ГГикус Г.Я., т-1аПка P.S., Шнюков В.5. Свойство саморегуляции отклонений от стехиометрии в иогошх кристаллах бинарных соеди-.нений переменного состава// УЗЯ,- 1392,- 37, IV.~ C.I02I-I039.