Звіт про науково-дослідну роботу: "РОЗРОБКА ПРИНЦИПІВ СТРУКТУРНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ ТА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСНОВ СТВОРЕННЯ ВИСОКОЕМІСІЙНИХ ТЕРМОЕЛЕКТРОННИХ ІМПРЕГНОВАНИХ МЕТАЛОПОРИСТИХ КАТОДІВ НОВОГО ПОКОЛІННЯ З ТРИВАЛИМ ТЕРМІНОМ ЕКСПЛУАТАЦІЇ”

Abstract

ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ – процеси впливу структурно-фазових перетворень на структурних рівнях різного масштабу на емісію термоелектронних імпрегнованих катодів. ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕННЯ – закономірності структурно-фазових перетворень на різномасштабних структурних рівнях та формування емісійних характеристик в традиційних і скандатних імпрегнованих катодів. формування емісійних характеристик в традиційних і скандатних імпрегнованих катодів. МЕТА РОБОТИ – створення науково-технологічних основ виготовлення високоемісійних ScВа–катодів нового покоління з тривалим терміном експлуатації. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ: технологічні засоби порошкової металургії, випробування емісійної здатності катодів в діодах, Оже-спектрометрія, рентгенівський та мікроструктурний аналіз тощо. Вперше на основі концепції ієрархії структурних рівнів В. В. Скорохода розроблено і застосовано принципи структурної інженерії катодів, що полягають у виборі і удосконаленні складу і структури їх структурних елементів різного масштабу. ScВа-катоди, склад і структура емітерного шару адсорбованих речовин яких визначаються параметрами мікроскопічного рівня, характеризуються роботою виходу jеф=1,65–1,71 еВ при 1070 К і довговічністю не менше 10 тис. год при густині струму 15–20 А/см2 і температурах випробування 1230 і 1340 К. ScВа-катоди з додатковим мезоструктурним рівнем – плівки з нанорозмірною, гетерофазною і однорідною структурою, характеризуються роботою виходу jеф (950 К)=1,29 і jеф (1000 К)=1,34 еВ, та довговічністю понад 20 тис. год при температурі випробування 1150 К і густині струму 10 А/см2 і не менше 2 тис. год при густині струму 80 А/см2 і температурі випробування 1250 К. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ТЕРМОЕМІСІЯ, РОБОТА ВИХОДУ, ДОВГОВІЧНІСТЬ, ІЄРАРХІЯ СТРУКТУРНИХ РІВНІВ В ІМПРЕГНОВАНИХ КАТОДАХ.