ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции подогревателей и схема технологического процесса из "Технохимические работы в электровакуумном производстве" Назначение подогревателей. Подогреватель предназначен для нагрева катода до требуемой рабочей температуры. Он должен обеспечивать работу электровакуумных приборов в течение длительного времени (до нескольких тысяч часов). Между катодом и подогревателем в большинстве электровакуумных приборов имеется разность потенциалов. Для предотвращения короткого замыкания подогреватель покрывают изоляционным слоем — алундируют (в некоторых электровакуумных приборах применяют подогреватели без изоляционного слоя). [c.149] Подогреватель имеет рабочую температуру 1100—1500° С. В процессе изготовления электровакуумного прибора температура подогревателя достигает 1600° С. Подогреватели специальных катодов имеют и более высокую температуру. [c.149] От качества подогревателя зависит долговечность и надежность электровакуумных приборов. Плохое качество подогревателя может вызвать отказ (выход из строя) электровакуумных приборов и устройств, в которых они применяются. Хрупкость подогревателя является причиной обрыва в цепи накала, особенно в приборах, работающих в условиях вибрации и ударных нагрузок. Замыкание подогревателя с катодом или между отдельными его участками происходит при сколах (осыпании) изоляционного слоя. Осыпанию способствуют тряска, удары, работа электровакуумных приборов в режиме прерывистого накала (периодические включения и выключения накала). Кроме того, плохое качество изоляционного слоя подогревателя вызывает повышенную проводимость, что приводит к утечкам тока в цепи катод— подогреватель. Утечки вызывают искажение сигнала электровакуумного прибора и увеличивают фон. Чаще всего причиной больших утечек бывают загрязнения, посторонние примеси в изоляционном слое. [c.149] Конструкция подогревателей (рис. 57). Выбор конструкции подогревателей, применяемых в электровакуумных приборах, обусловлен главным образом геометрическими размерами катода и требованиями, предъявляемыми к катоду и подогревателю. [c.150] Подогреватели бывают петлевые (складчатые) и спиральные. Петлевые подогреватели — наиболее простые по конструкции они могут иметь одну или несколько петель. [c.150] Спиральные подогреватели характеризуются многообразием конструкций прямые спирали, бифиляры, монобифиляры, архимедова спираль (улитка), спирально-петлевые и другие виды. [c.150] Для выравнивания температуры по длине катода в некоторых случаях на концах петлевых подогревателей делают короткие петли, а на концах спиральных подогревателей уменьшают расстояние между витками витки располагают чаще по краям н реже в средней части спирали. [c.150] Повышение жесткости бифилярных и монобифилярных подогревателей достигается путем вставки в подогреватель керамического стерженька или скрепления кондов изоляционным составом. [c.151] Тело накала подогревателей делают из проволок тугоплавких металлов (иногда тело накала называют керном) вольфрама ВА, сплавов вольфрама с молибденом МВ-50 и вольфрама с рением (ВР-20 и др.). [c.151] Эти металлы имеют высокую температуру плавления (вольфрам плавится при 3382° С, рений — при 3176° С, молибден — при 2622° С), мало испаряются в вакууме при работе и хранении электровакуумных приборов, обладают инертностью по отношению к изоляции при рабочих температурах подогревателя, высоким удельным сопротивлением в области рабочих температур (1200° С) удельное сопротивление равно (в ом - мм 1м) вольфрама ВА — 0,37 сплава МВ-50—0,538 сплава ВР-20—0,59). [c.151] Диаметр тонких проволок, которые применяют в производстве подогревателей, определяют по весу отрезка длиной 200 мм. [c.151] Проволоку для подогревателей контролируют на отсутствие дефектов — расслоения (расщепления волокон), трещин и заусенцев. [c.151] Проволока из сплава МВ-50 (содержит 50 /о вольфрама и 50% молибдена) обладает хорошей пластичностью (гибкостью) в холодном состоянии из нее легко могут быть получены керны всевозможных конструкций. Однако при высоких температурах, при длительной работе, особенно в условиях прерывистого накала, механическая прочность кернов из сплава МВ-50 заметно снижается из-за сравнительно невысокой температуры рекристаллизации, приводящей к хрупкости. Большинство подогревателей изготовляют из вольфрамовой проволоки ВА с присадкой окисей алюминия, кремния и щелочных металлов, задерживающей рост кристаллов при высоких температурах в течение длительного времени. В отличие от проволоки из сплава МВ-50 проволока ВА в холодном состоянии малопластична, практически не удлиняется, из нее труднее формовать керны, особенно сложных конфигураций. [c.151] В последнее время для подогревателей начали применять сплав вольфрама с рением, содержащий 20% рения (ВР-20). [c.151] Сплав ВР-20 рекристаллизуется медленнее, чем вольфрам ВА, а в рекристаллизованном состоянии сохраняет механическую прочность. [c.151] Подогреватели изготовляют по разным технологическим схемам. В каждом случае выбор той или иной схемы зависит от конструкции и требований, предъявляемых к подогревателю. [c.152] На рис. 58 приведены принципиальные схемы изготовления подогревателей массовых типов. [c.152] Изготовление складчатых и бифилярных подогревателей. Поступающая в производство проволока покрыта слоем аквадага— коллоидальной графитовой смазкой, наносимой на проволоку при ее изготовлении. Такую проволоку называют черной. Проволоку очищают от смазки электролитическим способом (см. гл. IV). После этого ее отжигают, пропуская через печь с молибденовым муфелем, в атмосфере увлажненного водорода. Стрела прогиба отожженного отрезка проволоки длиной 200 мм не должна превышать 2 мм. При отжиге проволока подвергается дополнительной очистке, снимается механическое напряжение (нагар-тованность), проволока становится прямой (неотожженная проволока свивается в кольца). [c.152] Подробно процесс отжига проволоки из вольфрама и его сплавов описан в гл. V. [c.152] Основой большинства спиральных подогревателей является спираль, которую получают путем навивки проволоки на сердечник на специальных станках. [c.152] Вернуться к основной статье