автореферат диссертации по электронике, 05.27.02, диссертация на тему:Совершенствование процессов откачки, формирования эмиссионных характеристик катодов и герметизации ЭВП



На правах рукописи

РГБ ОД

О (•■ ' г': '

ПРОКОФЬЕВ Владимир Георгиевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОТКАЧКИ, ФОРМИРОВАНИЯ ЭМИССИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КАТОДОВ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ЭВП

Специальность 05.27.02. - Вакуумная и плазменная электроника

4

У

А вторе фер ат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2000

>

Диссертация выполнена в Саратовском государственном техническом

университете

Научный руководитель - доктор технических наук профессор

Г.В. Когаошков

Научный консультант - кандидат технических наук доцент

A.Я. Зоркин

Официальные оппоненты - доктор технических наук профессор

М.А. Фурсаев

- кандидат технических наук

B.К. Семенов

Ведущая организация - ГПУПП "Электронные системы"

г. Саратов

Защита состоится « 23 » ноября 2000 г. в Й-00 часов на заседании диссертационного совета Д 063.58.06 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп.1, ауд. 216 а. С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научно-технической библиотеки Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_» октября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Сосунов

£ 851.4-060,8 - 6^, 0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди изделий электронной техники особое место занимают электровакуумные и газоразрядные приборы большой мощности. Несмотря на интенсивное развитие полупроводниковой и лазерной электроники, мощные электровакуумные приборы (ЭВП) не потеряли своей актуальности и широко применяются в радио- и телепередатчиках, РЛС, объектах дальней связи и многих других сферах деятельности.

При производстве электровакуумных приборов самыми важными, ответственными и трудоемкими процессами являются откачка и герметизация, т. к. здесь окончательно закладываются основные характеристики СВЧ ЭВП. Способ откачки и метод герметизации оказывают существенное влияние на газовую среду в приборе и на его герметичность. Недостатками обычных технологий откачки приборов через шгенгель являются значительная длительность процессов (иногда десятки часов) и трудности по их автоматизации, поэтому каждый прибор необходимо индивидуально обрабатывать, и все же брак составляет высокий процент. К тому же откачное оборудование требует больших производственных площадей, размеры которых увеличиваются соответственно программе выпуска приборов. В связи с этим возникает задача по разработке и внедрению новых прогрессивных способов откачки, обезгаживания, герметизации, позволяющих интенсифицировать процессы откачки и существенно сократить их длительность при одновременном повышении качества.

На сегодняшний день мало изучены физико-химические процессы удаления газов при откачке ЭВП, скорости удаления адсорбированных и растворённых газов, взаимное распределение примесей, разложения таких основных газосодержащих соединений, как поверхностные оксиды металлов, карбонаты и карбиды. Недостаточно изучено влияние газовой фазы на процессы, происходящие при откачке в электродах ЭВП, влияние газовой

фазы на нестехиометрию активного вещества катода. Вопрос влияния чистоты рабочих газов на качество и долговечность ЭВП также является открытым. Не изучены достаточно вопросы о предпочтительности того или "иного метода герметизации и его влияния на остаточный вакуум и эмиссионные характеристики прибора.

В связи с изложенным целью настоящей работы является повышение качества и уменьшение трудоемкости изготовления приборов за счет интенсификации процессов очистки, совершенствование процессов- обезгажи-вания, формирования эмиссионных характеристик катодов »герметизации. - ' Для достижения этой цели-необходимо решить и »¿следовать следую-хцкезадачи: '>'■-'■ .ч

'разработать обобщенную 'технологическую 'схему- - физико-химических процессов, происходящих в материалах прибора при «го откачке; ■> -: 1 исследовать влияние'степени очистки водорода на качество обез-

■ ташшания электродов и распределение примесей; 1 ч- " «п.-?.

- исследойать влияние быстроты откачки из прибора и диффузии примесей кислорода и углерода на интенсивность газовыделения в процессе откачки ЭВП;

исследовать динамику парциального состава газовой среды в приборе при его откачке; <

- исследовать влияние парциального состава газовой фазы на формирование эмиссионных характеристик катодов;

• : - .исследовать влияние экранирования катодов на характеристики приборов; > '

- исследовать влияние способов герметизации на электровакуумные характеристики приборов.

■ Методы исследований. В работе использованы методы вакуумной техники, масс-спектрометрические методы, металлография, методы компьютерного моделирования, методы химической термодинамики и кинетики.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Газовыделение при откачке прибора с обработкой в водороде со степенью очистки не хуже Рп,о/Рн3 = 10"7 и при давлении водорода менее 10"2Па определяется диффузией кислорода с глубины 5-10 мкм, а при давлении водорода более 10"2 Па лимитируется быстротой откачки из прибора и поверхностными процессами.

2. Условием активировки оксидосодержащих катодов является уменьшение давления кислорода ниже его давления, соответствующего минимуму общего давления над оксидом; активировка ВТК-катодов с то-коотбором при температурах'на 10-15% больше рабочих, времени порядка 4-х часов и давлении Н2 не более ]0"2Па не влияет на толщину слоя карбида вольфрама в пределах допуска, а также запас тория в катоде, и не уменьшает долговечности прибора по эмиссии.

3. При раздельной обработке оксидных катодов при камерной откачке их экранирование уменьшает напыление активного вещества на электроды и изоляторы, а также улучшает электрические характеристики приборов..

4. Герметизация приборов диффузионной сваркой по клиновой схеме позволяет уменьшить силовое воздействие и улучшить термовакуумные и электрические характеристики приборов.

Научная новизна:

- разработаны модели процессов газовыделения кислорода и углерода, в том числе при обработке в водороде, учитывающие схему напуска водорода, степень его очистки, а также диффузионные процессы примесей в электродах. Полученные модели позволяют определить парциальный состав газовой среды, парциальные потоки, степень очистки электродов, концентрации растворенных примесей, а также определить время достижения заданной степени обезгаженности прибора;

построены модели обработки ВТК- и оксидных катодов, поззо-

ляющис определять влияние парциального состава газовой фазы па динамику формирования эмиссионных характеристик катодов;

установлено, что экранирование оксидного катода при камерной откачке позволяет улучшить электрические параметры приборов;

-* установлено/что диффузионная сварка по клиновой схеме (там, где -это "позволяет конструкция прибора) позволяет получать вакуумплот-ные, термостойкие соединения и способствует стабилизации электровакуумных характеристик ЭВП. '

Практическая значимость и реализация результатов работы: Результаты работы могут быть использованы при откачке и разработке технологии обработки современных газоразрядных и электровакуумных приборов, обработки катодов и герметизации. Разработаны технологии откачки приборов типа ТГИ-2000 с обработкой' в водороде; технология откачки МГЛ типа ГУ-23А с использованием форсированных режимов обработки катода, что позволило улучшить качество приборов и снизить энергозатраты. Технологии прошли апробацию на ГН11Г1«Ко1ггакт>к Разработана методика и Технология экранирования катода, которая позволяет добиться улучшения эмиссионных характеристик прибора. Предложенный метод герметизации обеспечивает высокое качество и надёжность соединения, обеспечивает сохранение высокого вакуума в приборах, позволяет исключить применение дорогостоящих промежуточных материалов (припоев и флюсов) и уменьшить термосиловые воздействия на прибор во время его герметизации. Разработан механизм пережима штенгеля прибора в горячем состоянии для камерной откачки ЭВП.

- : Апробация работы'. По теме диссертации опубликовано 15 научных раЗот, материаль! диссертации докладывались на научных конференциях и семинарах. Основные положения работы докладывались на научно-практической конференции «Вакуумная электроника сегодня и завтра. Прогнозы и реальность» (Саратов, 1998); на международных научно-

технических конференциях: «Актуальные проблемы электронного машиностроения» (Саратов, 1998), «Вакуумная электроника сегодня и завтра» (Саратов. 1999); «Вакуумная наука и техника» (Гурзуф, 2000); «Проблемы управления и связи» (Саратов, 2000); «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, 2000). Личное участие автора в этих работах выразилось в постановке задачи, определении цели и методов исследований, проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных результатов и формировании научных выводов.

Структура диссертации. Диссертация общим объемом 209 стрениц состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 102 рисунки, 3 таблицы, список литературы из 103 наименований и приложения.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель и задачи, а также научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлено современное состояние вопросов технологии и оборудования для откачки и герметизации ЭВП.

Одним из важнейших факторов, влияющих на качество прибора и эмиссионную активность катода, является степень вакуума и парциальный состав газовой атмосферы. Это напрямую зависит от технологического процесса откачки. Ухудшение вакуума, недостаточная обезгаженность внутренней арматуры, наличие «вредных» примесей приводят к падению эмиссии катода, стимулированию напыления активного вещества на другие электроды, вызывают электрические пробои, утечки, шумы и др. Длительное пребывание прибора на откачном посту, кроме увеличения энергозатрат и себестоимости, вызывает многие нежелательные физико-химические процессы в материалах электродов прибора. Для сокращения времени обезгаживания применяется обработка прибора в водороде, что позволяет интенсифицировать процессы очистки материалов ЭВП за счет

восстановления оксидов водородом и последующего отвода образовавшихся паров воды в откачную систему. Широкому внедрению технологий откачки с обработкой в водороде мешает недостаточная изученность таких вопросов, как влияние чистоты водорода на качество очистку! электродов прибора, на концентрацию примеси кислорода в приповерхностном слое, на формирование парциального газового состава от условий обработки ЭВП, на необходимое давление напуска водорода в прибор. Существенно сократить время обезгаживания и улучшить вакуум в приборе можно, применяя камерную и гнездовую откачку. Принципиально процессы камерной и гнездовой откачки ЭВП возможны, если после обезгаживания и электрической обработки приборов удастся провести герметизацию способом, позволяющим сохранить полученное разрежение в приборе. Для этих целей наиболее подходит диффузионная сварка Применяемые на сегодняшний день способы и режимы диффузионного соединения металлов из-за высоких температур и давлений применимы к ограниченному классу приборов. В настоящее время отсутствуют способы проведения диффузионной сварки в области температур обезгаживания широкого класса ЭВП и деформаций оболочек не более 0,1 мм, а также ощутимо отсутствие технологического оборудования для герметизации приборов при камерном и гнездовом способе откачки.

Анализ литературных данных позволил сформулировать цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены теоретические исследования процессов, происходящих в материалах деталей ЭВП при откачке, и вопросы, связанные с герметизацией приборов.

Приводится разработанная обобщенная технологическая схема обработки мощных ЭВП СВЧ диапазона и физико-химических процессов, происходящих в приборе при откачке.

Методами химической термодинамики определено перераспределение кислорода между деталями прибора, находящимися при разных темпе-

ратурах обезгаживания при обработке б вакууме и в среде водорода.

Методами химической термодинамики, кинетики и вакуумной техники исследовано влияние материала, температуры трубки очистителя водорода и температуры электродов на степень чистоты рабочего газа и качество очистки деталей прибора от кислорода. Получено следующее выражение для определения концентрации кислорода в приповерхностном слое в зависимости от степени очистки водорода:

Сп < Тз, 1) • Оо( Тз, 1) • Б „, (Тк, с1 ) • зш (Те, })

С (Те,Т5,У,(1 ,5):=—^--5-о-

0 5 (Спн(Тз,0-О11(Ти).5п(ТМп) + ...

(1)

... + —Р-:--)• 5 0 (Тк, (1 ) ■ К (Те, ])

Кт^лСВД И2° 51 шо

5Шл(Т5и)-Оо(Т5Л)

Н20'

где: СпнСГэл), СпоСТ^О,' - концентрация водорода и кислорода в наружном приповерхностном слое стенки очистителя, моль/м3; ОЬ(Т5^), Оо(Т$,0- коэффициенты диффузии водорода и кислорода в стенке, м2/с; 8т0(Т531)- стандартная растворимость кислорода в материале стенки, моль/м3; Те, ¡, б- температура, индекс базового материала очистителя, толщина трубки; <35, с!п - диаметр штенгеля и откачного отверстия натекателя соответственно, м; Те, °К; .)- температура и индекс материала электрода соответственно; Тк - температура газа. 5Н2(Тк,(15), ЭнгоСТк^)- быстрота откачки водорода и воды в сечении штенгеля прибора; °К; КН2о(Тз,0, КтоСГе^-коистанта равновесия реакцш МО + Н2 = М +■ Н20 для материала очистителя и электрода соответственно, приведенная к молю Н20; 5п(Тк,<1п)- отношение быстроты откачки водорода и воды в сечении натекателя.

Рассматриваются две возможные схемы напуска Н2 в прибор: косвенная и проточная. Модели построены на основе уравнений баланса потока Н2> Н20 в прибор и II?. НгО, диффузионного потока О в приповерхностных слоях электродов с различными температурами в вакуумную систе-

му и допущение о квазистационарном распределение примеси О в приповерхностных слоях. Проведенное сравнение показывает, что проточная схема напуска 1Ь не имеет преимуществ перед косвенной при давлениях водорода 10"'Па и проводимости штенгеля 10"3 м3/с.

Разработана математическая модель, позволяющая определить время достижения заданной концентрации кислорода в приповерхностном слое материалов деталей ЭВП при обработке в водороде и в вакууме.

Разработана математическая модель для определения необходимого давления Н2 в приборе от технологических особенностей процесса откачки.

Рассматриваются вопросы обработки и активирования ВТК- и оксидных катодов во время откачки. Методами химической термодинамики и кинетики получены следующие выражения для степени активировки ВТК-катода как отношение количества удаленного из катода кислорода при акгивировке, определяемого интегрированием потока СО из прибора, к начальному количеству оксида тория в обработанном слое:

а к 2-Ь-шть Ко(Т,к)

и времени полного разложен™ оксида тория:

ЫТап™ ,11, А. ,мО:=----К°ГМ) (3)

а4 • ТЬ к' 5П1 (Ти)-А .Оо(Т,0 Ко(Т,П)' ;

О К

где: уа- активировки ВТК-катода: Оо(ТД)- коэффициент диффузии кислорода в катоде, м2/с; Ко(Тл), константы равновесия образова-

ния оксидов вольфрама и тория из простых веществ ; Ак- площадь катода, м2; т-Пг начальное количество оксида тория в обрабатываемом слое, моль; 1)- глубина обрабатываемого слоя, м; ь время обработки катода, с; время полного разложения оксида тория, с; Т- температура катода, °К: ¡, Л- индекс материала керна катода (XV) и активного вещества (ТЬ).

Анализируя полученные выражения, можно установить, что время

полного разложения ТЮ> при рабочей температуре катода значительно больше долговечности приборов по эмиссии. Из этого следует, что актив и-ровки ВТК-катода можно вести при температурах, превышающих рабочие на 10%, и соответственно с сокращением времени без риска брака по долговечности и по эмиссии.

Для выявления влияния газовой фазы на стехиометрию оксидного катода была составлена математическая модель. Исходные предпосылки: зависимость состава твердой фазы от парциального состава газов в приборе. Получено следующее выражение для определения минимума давления кислорода от общего давления в приборе при разных температурах акти-вировки:

^ гг ) К„___Кв.1;о"> | К0

^Гог . 2-Р02-К02 2-Р02-(К0,) 2-Р02

и для определения мольной доли количества вакансий кислорода в оксиде бария:

° 1-Хо» (1 + Ь)' (4)

где: Р^- давление над катодом атм.; Р02, парциальное давление кислорода, атм.; К0, КВа(8), Ква2о(в)- констшгты равновесия реакций образования 0<в), Ва20<£) -газов из простых веществ; У0- мольная доля кислородных вакансий; Хо0х- мольная доля кислорода в оксиде; Ь- отношение вакансий Ва к О (при высоких температурах Ь«1).

Зная число вакансий кислорода в оксиде, по формуле (5) определяется поверхностный потенциал ВаО.

2-к-Т ,

<р5 =--|п

'е2-*-^ ■ Моч .V, ^

(5)

Б-к-Т-рох-ЫА

где: фх - поверхностный потенциал оксида бария, эВ; е - диэлектрическая проницаемость ВаО; Ым - число мест атомов кислорода на поверх-

ности оксида; рол - плотность ВаО; ЫА - число Авогадро; Моч - молярная масса ВаО; к - постоянная Больцмана; е - заряд электрона; Т - температура.

Выявлено, что необходимым условием активировки оксидосодер-жащего катода при откачке ЭВП является уменьшение активности кислорода в приборе ниже активности, соответствующей точке минимума общего давления над оксидом при рабочей температуре катода. -' •

При камерном способе откачки для уменьшения напыления материалов катода на соседние электроды предложено проводить экранирование оксидного катода. Предложена методика для определения оптимального диаметра'экрана от расстояния катод- анод.

По балансу газосодержания в материалах и степени термосилового воздействия на них во время герметизации проведено исследование количества выделяющихся газов в прибор при пережиме штенгеля, пайке и. диффузионной сварке.

Для снижения термосилового воздействия при диффузионной сварке стали Х18Н10Т с медью МВ предложено обрабатывать стальную деталь на клин. Составлена модель для определения глубины внедрения клина от усилия и температуры проведения процесса.

В третьей главе разработана методика исследований, описано экспериментальное оборудование и проведены исследования: по динамике изменения парциального газового состава в ЭВП во время откачки, по влиянию экранирования на качество прибора, по влиянию метода герметизации на электровакуумные характеристики ЭВП и по определению качества и оптимальных режимов диффузионной сварки по клиновой схеме.

Анализ динамики изменения парциального газового состава в ЭВП во время откачки позволил установить по экспериментальным измеренным отношениям СОг/СО и 1-ЬО/Нг степень очистки электродов от кислорода, отклонение от нестехиометрии оксидов и соответственно степень активировки оксидосодержащих катодов.

Исследование влияния экранирования по предложенной методике на качество прибора было проведено на макете одного из типов СВЧ ЗВП с оксидным катодом на никелевом керне. Применялись две технологии экранирования: с одним экраном и двумя экранами- один на период разложения карбонатов и второй на период активирования токоотбором. Было выявлено значительное снижение напыления Ва и N1 на соседние электроды: в случае применения одного экрана на порядок по сравнению со штеи-гельным способом и вплоть до полного отсутствия напыления в пределах чувствительности спектрального анализатора при введении двух экранов. Электросопротивление керамических изоляторов при экранировании на 25-30% выше, чем при откачке через штенгель. Эмиссионные характеристики катодов оценивались по времени 20%- го спада эмиссии и нелокальным характеристикам. Катоды, обработанные камерной откачкой с экранированием, обладают более предпочтительными рабочими параметрами по сравнению с обработанными через штенгель.

Исследованием герметизации диодов холодным пережимом штенгеля, пайкой и диффузионной сваркой выявлено влияние способа герметизации на электровакуумные характеристики прибора. Падение вакуума при пережиме штенгеля происходит на два порядка, при диффузионной сварке падение вакуума минимальное из исследуемых способов. Масс-спектрометрическими исследованиями выявлен и различный парциальный состав выделяющихся газов, в случае диффузионной сварки состав газов более благоприятен для эмиссии катодов, чем при других способах. Представлены характеристики катодов при герметизации исследуемыми способами. Установившиеся значения анодного тока (0,67 А/см2) несколько выше в случае герметизации диодов диффузионной сваркой, при применении пайки- 0,58А/см2 и самое низкое при пережиме штенгеля- 0,49 А/см2. Время 20%- го спада также больше на несколько секунд для диффузионной сварки.

Исследована возможность применения диффузионной сварки по клиновой схеме. Исследована оптимальная геометрия клина. Установлено,-.: что при диффузионной сварке по клиновой схеме стали (Х18Н10Т)- медь (МБ) требуется более низкая температура, меньшее время выдержки и меньшее удельное давление по сравнению с обычной диффузионной сваркой. В этом случае деформация оболочки не более О, I мм и газовыделение самое минимальное го исследуемых способов. Установлены следующие режимы: температура 450 °С, вакуум 10"2 Па, время \ минута, минимальный угол заточки клина 35°. Полученные соединения по вышеприведенным режимам по термовакуумным тестированиям удовлетворяют всем требованиям.

В четвертой главе описана технология откачки тиратрона типа ТГИ- . 2000 и МГЛ ГУ-23А с обработкой в водороде в соответствии с разрабо- ■ танными моделями обезгаживания и механизмы герметизации ЭВП.

Разработанная технология откачки ТГИ-2000 предполагает напуск водорода на этапе прогрева в печи, разложение карбонатов, акгивировку катода током, что позволяет сократить длительность откачки с 18 до 7 часов.

Усовершенствованная технология откачки МГЛ типа ГУ-23А.за счет обработки в водороде и обработки катода при перекале позволяет сократить длительность откачки в 3,5-4 раза по сравнению с базовой. . ..

Описан механизм внутрикамерного передвижного пережима штен-геля в горячем состоянии при камерно-штенгельной откачке. Дается описание механизма уплотнения и герметизации заглушкой прибора при гнездовой откачке и механизма герметизации приборов диффузионной сваркой по клиновой схеме. Приведенные механизмы легко встраиваются в существующие посты откачки.

В приложении приводятся акты внедрения результатов работы в производство.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана обобщенная технологическая схема физико-химических процессов, происходящих на всех этапах при откачке мощных ЭВП СВЧ диапазона.

2. На основании термодинамического анализа установлена количественная взаимосвязь влияния электродов при откачке и распределения кислорода между ними. Для ее оценки получено аналитическое выражение. Определены условия очистки от кислорода материалов электродов от температуры обезгаживания в присутствии геттера и без него.

3. Предложена математическая модель для определения зависимости степени очистки водорода от материала очистителя водорода, его температуры и входного давления водорода в очиститель. Рассчитана зависимость концентрации кислорода в материалах электродов при их обезга-живании от степени очистки водорода,, температуры и материала, трубки очистителя, а также от температуры обезгаживания электродов. ;;

4. Сравнение косвенной и проточной схем напуска водорода в прибор показало, что проточная схема не имеет преимуществ перед косвенной при давлениях водорода менее 1 Па.

5. Определено влияние быстроты откачки на газовыделение кислорода при обработке ЭВП в водороде и в вакууме. Получено выражение для определения времени достижения заданной концентрации примеси кислорода в электродах. ГТри обработке ЭВП в водороде установлено, что с увеличением температуры при заданной концентрации, кислорода в электродах давление паров воды уменьшается, а время достижения этого давления увеличивается.

6. Определена взаимозависимость диффузии кислорода из электродов и газовыделения при откачке с обработкой в водороде и зависимость диффузии кислорода и углерода при обезгаживании ЭВП в вакууме. Покачано, что при обработке материалов как в вакууме, так и в водоро-

де происходит преимущественно приповерхностное обезгаживание. Получены уравнения, позволяющие определять концентрацию примесей кислорода и углерода при обезгаживании в вакууме и в среде водорода. Определено значение давления водорода в приборах для конкретных вакуумных систем, выше которого увеличение быстроты откачки из прибора не определяет время обезгаживания ЭВП.

7. Для оксидных катодов определен минимум давления кислорода при разных температурах активировки. По разработанной модели определена степень активир.овки оксидных катодов от давления кислорода. Для ВТК-катодов установлено, что время полного разложения ТЮ2 при рабочей температуре катода значительно больше заданной долговечности приборов по эмиссии. Экспериментальные исследования парциального состава газовой среды подтверждают правильность предложенных моделей.

8. Для экранирования оксидного катода при камерной откачке на время активировки предложены схемы расположения экранов и рассчитаны их размеры. Установлено улучшение характеристик прибора по электрической прочности и эмиссии катода при экранировании.

9. Теоретическими и экспериментальными исследованиями способов герметизации (холодной сваркой, пайкой и диффузионной сваркой) определены: давление, парциальный состав газовой среды и их влияние на эмиссионные характеристики приборов. Показана предпочтительность применения диффузионной сварки для герметизации ЭВП.

10. Установлены основные параметры режима герметизации ЭВП с оболочкой из стали Х18Ш0Т заглушкой из меди МВ диффузионной сваркой по клиновой схеме (температура 450 °С, вакуум 10"2 Па, время I минута, минимальный угол заточки клина 35°), обеспечивающие герметизацию приборов с минимальными деформациями. Показано, что газовыделение и усилие герметизации ЭВП по этим режимам меньше, чем

при герметизации приборов холодной сваркой или пайкой.

11.С использованием разработанных моделей разработана и внедрена технология откачки прибора ТГИ-2000 с интенсификацией процесса откачки обработкой в водороде; усовершенствована технология откачки мощной генераторной лампы ГУ-23А. Разработанные технологии сокращают цикл откачки в 2-5 раз при улучшении остаточного вакуума в приборах^

12.Разработан внутрикамсрный передвижной механизм пережима штенге-ля в горячем состоянии; устройство для герметизации заглушкой прибора при гнездовой откачке и устройство для герметизации мощных ЭВП СВЧ с оболочкой из нержавеющей стали диффузионной- сваркой по клиновой схеме. " " - г > ■ * г.-

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

1. Прокофьев В.Г. Новые способы соединения узлов ЭВП при камерной и гнездовой откачке // Исследования станков и инструментов для обработки сложных поверхностей: Межвузовский научный сборник / Сарат. гос. техн. ун.-т. Саратов, 1997. С. 138.

2. Зоркин А.Я., Семенов C.B., Прокофьев В.Г. Влияние состава газовой фазы на работу выхода оксидного катода // Актуальные проблемы электронного приборостроения: Материалы международной научно-технической конференции/Сарат. гос. техн. ун.-т. Саратов, 2000. С. 411-415.

, 3. Прокофьев В.Г., Зоркин А.Я., Семенов C.B. Взаимное влияние электродов на распределение примеси кислорода при откачке ЭВП / СГТУ. Саратов, 2000. 8 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 JM763-BOO.

4. Зоркин А.Я., Прокофьев В.Г., Семенов C.B. Степень очистки водорода от примесей и ее влияние на остаточное содержание кислорода в электродах ЭВП. / СГГУ. Саратов, 2000.8 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1755-ВОО,

5. Зоркин А.Я., Прокофьев В.Г., Семенов C.B. Сравнение косвенной и про-

точной схемы напуска водорода при откачке ЭВП / СГТУ. Саратов, 2000, 6 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1756-ВОО.

6. Прокофьев В.Г., Зоркин А.Я., Семенов C.B. Влияние быстроты откачки на газовыделение кислорода при обработке ЭВП в водороде / СГТУ. Саратов, 2000.6 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1759-ВОО.

7. Зоркин А.Я., Прокофьев В.Г., Конюшков Г.В. Влияние диффузии в электродах на газовыделение кислорода лри откачке ЭВП с обработкой в водороде / СГТУ. Саратов, 2000. 6 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1760-В00.

8. Прокофьев В.Г., Зоркин А.Я., Семенов C.B. Влияние диффузии примесей кислорода и углерода на газовыделение электродов при обезгаживании ЭВП / СГТУ. Саратов, 2000.6 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 Ж757-ВОО.

9. Прокофьев В.Г., Зоркин А.Я. Влияние быстроты откачки на газовыделение углерода и кислорода при обработке ЭВП / СГТУ. Саратов, 2000. 8 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1762-800. '

10. Зоркин А.Я., Прокофьев В.Г., Семенов C.B. Особенности обработки ВТК-катодов мощных генераторных ламп / СГТУ. Саратов, 2000, 10 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №>1758-ВОО.

11. Прокофьев В.Г., Конюшков Г.В., Шумарин В.П. Применение диффузионной сварки для герметизации ЭВП с минимальными деформациями оболочки / СГТУ. Саратов, 2000.6 с. Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1761-ВОО.

12. Зоркин А.Я., Прокофьев В.Г., Семенов C.B. Равновесная модель обработки вольфрамо-ториевых карбидированных катодов при откачке мощных генераторных ламп // Проблемы управления и связи: Материалы международной научно-технической конференции / Capar, гос. техн. ун.-т. Саратов, 2000. С. 13-16.

13. Зоркин А.Я., Конюшков Г.В., Семенов А.С., Прокофьев В.Г. Термодинамические критерии эмиссионной активности оксидосодержаших катодов при откачке и тренировке ЭВГТГ // Проблемы управления и связи: Материалы международной научно-технической конференции / Сарат. гос. техн. ун.-т. Саратов, 2000. С. 16-21.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, СПОСОБОВ, СХЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОТКАЧКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭВП. . стр.

1.1. Существующие схемы и способы откачки, состояние теоретических и технологических вопросов стр.

1.2. Анализ факторов и процессов, влияющих на качество и длительность откачки, обезгаживания и очистки ЭВП

1.2.1. Влияние степени вакуума и остаточных газов на эмиссионные характеристики катодов и долговечность прибора стр.

1.2.2. Факторы, влияющие на состояние поверхностей электродов (хемосорбированные газы, растворенные примеси, загрязнения)

1.2.3. Эффективность различных способов обезгаживания и очистки поверхностей деталей при откачке ЭВП

1.2.4. Взаимное влияние электродов и пути его уменьшения при откачке мощных ЭВП

1.3. Анализ существующих способов герметизации и его влияние на остаточный вакуум в приборе

1.3.1. Существующие способы герметизации, особенности их применения и влияние на остаточный вакуум

1.3.2 Особенности применения диффузионной сварки для герметизации мощных ЭВП, пути и параметры оптимизации.

1.4 Выводы

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ МАТЕРИАЛОВ И ФОРМИРОВАНИЕ ЭМИССИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ОТКАЧКЕ ЭВП .стр.

2.1. Разработка обобщенной кинетической технологической схемы обработки мощных ЭВП СВЧ диапазона

2.2. Взаимное влияние электродов на распределение примеси кислорода при откачке ЭВП

2.3. Степень очистки водорода от примесей и ее влияние на остаточное содержание кислорода в электродах ЭВП

2.4. Сравнение косвенной и проточной схемы напуска водорода при откачке ЭВП

2.5. Влияние быстроты откачки на газовыделение кислорода при обработке ЭВП в водороде.

2.6. Влияние диффузии в электродах на газовыделение кислорода при откачке ЭВП с обработкой в водороде

2.7. Влияние диффузии углерода на газовыделение электродов при обез-гаживании ЭВП

2.8. Влияние быстроты откачки на газовыделение углерода и кислорода при обработке ЭВП

2.9. Особенности обработки ВТК-катодов мощных генераторных ламп .стр.

2.10. Особенности обработки оксидных катодов .стр.

2.11. Определение геометрических параметров экранирования катода из условия запыляемости электродов

2.12. Исследование влияния методов герметизации на параметры ЭВП и остаточную газовую атмосферу

2.13. Расчет параметров клинового соединения .стр.

2.14. Выводы

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОТКАЧКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ

3.1. Методики эксперимента .стр.

3.1.1. Оборудование для проведения эксперимента .стр.

3.1.2. Методика исследований динамики парциального состава газовой среды во время откачки и обработки ЭВП

3.1.3. Методика исследований влияния экранирования на параметры ЭВП

3.1.4. Методика исследований определения влияния способа герметизации на параметры экспериментальных диодов

3.1.5. Методика исследований качества и надежности диффузионного соединения, выполненного по клиновой схеме

3.2. Масс-спектрометрические исследования процессов откачки .стр.

3.3. Исследование влияния экранирования на запыленность электродов ЭВП и параметры прибора

3.3.1. Исследование влияния геометрических параметров экранирования катода на характеристики разборного экспериментального диода

3.3.2. Исследование степени улучшения электровакуумных характеристик макета ЛБВ за счет последовательного экранирования электродов двумя экранами

3.4. Исследование влияния процесса герметизации на электровакуумные характеристики ЭВП.

3.5. Исследование качества диффузионного клинового соединения .стр.

3.6. Выводы

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОТКАЧКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭВП

4.1. Разработка технологии откачки приборов типа ТГИ

4.2. Разработка технологии откачки МГЛ .стр.

4.3. Механизм уплотнения и герметизации ЭВП на откачном гнезде .стр.

4.4. Механизм герметизации ЭВП клинопрессовой диффузионной сваркой

4.5. Внутрикамерный, передвижной механизм пережима штенгеля .стр.

4.6. Выводы

Среди изделий электронной техники особое место занимают электровакуумные и газоразрядные приборы большой мощности и электровакуумные приборы сверхвысокочастотной техники (ЭВП СВЧ). Современная российская электронная промышленность выпускает все классы электровакуумных и газоразрядных приборов, которые по техническим параметрам, не уступают лучшим зарубежным аналогам, а в ряде случаев даже превосходят их [1 . 3]. Хотя полупроводниковая и лазерная электроника интенсивно развивается, применение мощных высокочастотных (ВЧ) и СВЧ ЭВП не только не потеряло свою актуальность, но превосходит по ряду параметров в радио- и телепередатчиках, РЛС и других объектах военной, авиационно-космической, научно-исследовательской и производственной сфер деятельности и что особенно важно в наше время имеют значительно более низкую стоимость, чем указанные выше классы приборов, но требования к повышению качества и снижению трудоемкости изготовления ЭВП постоянно растут и проблемы повышения стабильности в работе и долговечности относятся к числу важнейших [4]. К примеру, в мощных генераторных лампах (МГЛ) высоковольтные пробои, как правило, вызывают сбои всей аппаратуры, поэтому, даже кратковременные сбои в работе приборов, особенно при передаче в импульсном режиме, крайне нежелателен. Несмотря на то, что ведутся постоянные работы по повышению надежности ЭВП, а требования качества постоянно растут, отказы мощных крупногабаритных приборов составляют значительный процент от общего числа отказов радиоэлектронной аппаратуры и достигнутый уровень оставляет желать лучшего [5].

Сочетание теоретического, конструкторского, технологического и эксплуатационного направлений позволят повысить надежность ЭВП. В плане технологии по повышению качества приборов наиболее важными являются работы по созданию новых режимов обработки ЭВП, разработки современного оборудования для их откачки, что позволит параллельно добиться повышения 8 качества приборов и снизить трудоемкость их изготовления.

При производстве электровакуумных приборов самыми важными ответственными и трудоемкими процессами являются откачка и герметизация, т. к. здесь окончательно закладываются основные характеристики СВЧ ЭВП: как. термовакуумные, электрические так и качественные. Способ откачки и метод герметизации оказывает существенное влияние на газовую среду в приборе и на его герметичность. Недостатками обычных технологий откачки являются значительная длительность процессов (иногда десятки часов) и трудности по их автоматизации, поэтому каждый прибор необходимо индивидуально обрабатывать и все же брак составляет высокий процент. К тому же откачное оборудование требует большие производственные площади, размеры которых увеличиваются соответственно программе выпуска приборов. Помимо выше сказанного применяемые способы откачки,. очистки, обезгаживания и герметизации ЭВП практически исчерпаны с точки зрения сокращения длительности откачки, интенсификации процессов, и повышения качества приборов. Откачное оборудование, ориентируемое на традиционную технологию откачки, эксплуатируются на некоторых предприятиях уже десятки лет и давно физически и морально устарели, а их замена на аналогичные, даже на автоматизированные комплексы, но со старой технологией экономически не рентабельно. Как известно, приборы на откачном посту находятся в более жестких тепловых и электрических режимах, поэтому естественно стремление сократить длительность откачки, что в свою очередь оказывает положительное влияние на качество приборов, повышает ресурсов гетеров и катодов и увеличивает срок службы материалов, не говоря уже об экономии энергоресурсов и сжижении себестоимости.

В связи с этим возникает задача по разработке и внедрению новых прогрессивных способов откачки, очистки, обезгаживания и герметизации, технологий и оборудования для откачки электронных приборов с применением методов, позволяющих интенсифицировать процессы откачки и существенно сократить их длительность при одновременном повышении качества. 9

На сегодняшний день мало изучены вопросы, связанные с изучением физико-химических процессов эффективности удаления газов при откачке ЭВП, скорости удаления адсорбированных и растворенных газов, взаимное распределение примесей, разложения таких основных газосодержащих соединений, как поверхностные оксиды металлов, карбонатов и карбидов. Недостаточно изучено влияние газовой фазы на процессы, происходящие при откачке в электродах ЭВП, влияние газовой фазы на нестехиометрию активного вещества катода. Сомнительны также имеющиеся на сегодняшний день методы оперативного контроля, способные достоверно судить о результатах обработки прибора в ходе откачки. Вопрос чистоты рабочей газовой среды на качество и долговечность ЭВП, также является открытым.

Не достаточно изучены вопросы о предпочтительности того или иного метода герметизации и его влияния на остаточный вакуум и эмиссионные характеристики прибора.

Поэтому данная работа, целью которой является повышение качества ЭВП и уменьшение трудоемкости изготовления приборов за счет интенсификации процессов очистки, совершенствование процессов обезгаживания, формирования эмиссионных характеристик катодов и герметизации ЭВП - является актуальной.

Для достижения этой цели необходимо решить и исследовать следующие задачи:

1. Разработать обобщенную технологическую схему физико-химических процессов, происходящих в материалах прибора при его откачке.

2. Исследовать влияние степени очистки водорода на качество обезгаживания электродов и распределение примесей.

3. Исследовать влияние быстроты откачки из прибора и диффузии примесей кислорода и углерода на интенсивность газовыделения в процессе откачки ЭВП.

4. Исследовать динамику парциального состава газовой среды в приборе при его откачке.

10

5. Исследовать влияние парциального состава газовой фазы на формирование эмиссионных характеристик катодов.

6. Исследовать влияние экранирования катодов на характеристики приборов.

7. Исследовать влияние способов герметизации на электровакуумные характеристики приборов.

Методы исследований. В работе использованы методы вакуумной техники, масс-спектрометрические методы, металлография, исследования вакуумной плотности соединения, методы компьютерного моделирования, химической термодинамики и кинетики.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Газовыделение при откачке прибора с обработкой в водороде со

7 0 степенью очистки не хуже 10" и при давлении водорода менее 10 Па определяется диффузией кислорода с глубины 5-10 мкм, а при давлении водорода более 10" Па лимитируются быстротой откачки из прибора и поверхностными процессами.

2. Условием активировки оксидосодержащих катодов является уменьшение давления кислорода ниже его давления, соответствующего минимуму общего давления над оксидом; активировка ВТК-катодов с токоотбором при температурах на 10-15% больше рабочих, времени порядка 4-х часов и давлении Н2 не более 10"

Па не влияет на толщину карбидированного слоя вольфрама в пределах допуска, а также запас тория в катоде и не уменьшает долговечности прибора по эмиссии.

3. При раздельной обработке оксидных катодов при камерной откачке их экранирование уменьшает напыление активного вещества на электроды и изоляторы, а также улучшает электрические характеристики приборов.

4. Герметизация приборов диффузионной клинопрессовой сваркой позволяет уменьшить силовое воздействие, увеличить быстроту

II откачки, термовакуумные и электрические характеристики приборов. Научная новизна:

Разработаны модели процессов газовыделения кислорода и углерода, в том числе при обработке в водороде, учитывающие схему откачки водорода, схему напуска водорода, степень его очистки, а также диффузионные процессы примесей в электродах. Полученные модели позволяют определить парциальный состав газовой среды, парциальные потоки, степень очистки электродов, концентрации растворенных примесей, а также определить время достижения заданной степени обезгаженности прибора.

Построены модели обработки ВТК- и оксидных катодов, позволяющие определять влияние парциального состава газовой фазы на динамику формирования эмиссионных характеристик катодов.

Установлено, что экранирование оксидного катода при камерной откачке позволяет улучшить электрические параметры приборов.

Установлено, что диффузионная сварка по клиновой схеме (там, где это позволяет конструкция прибора) позволяет получать вакуумплотные, термостойкие соединения, и способствует стабилизации электровакуумных характеристик ЭВП.

Практическая ценность:

Результаты работы могут быть использованы при откачке и разработке технологии обработки современных газоразрядных и электровакуумных приборов, обработки катодов и герметизации. Разработаны технологии откачки приборов типа ТГИ-2000 с обработкой в водороде; технология откачки MTJI типа ГУ-23А с использованием форсированных режимов обработки катода, что позволило улучшить качество приборов и снизить энергозатраты. Технологии прошли апробацию на ГНПП «Контакт». Разработанная методика и технология экранирования катода, которая позволяет добиться улучшения эмиссионных характеристик прибора. Цредложенный метод герметизации, обеспечивает высокое качество и надёжность соединения, обеспечивает сохранения высокого вакуума в приборах, позволяют исключить применение дорогостоящих

12 волило улучшить качество приборов и снизить энергозатраты. Технологии тли апробацию на ГНПП «Контакт». Разработанная методика и технология »анирования катода, которая позволяет добиться улучшения эмиссионных эактеристик прибора. Предложенный метод герметизации, обеспечивает сокое качество и надёжность соединения, обеспечивает сохранения высокого суума в приборах, позволяют исключить применение дорогостоящих омежуточных материалов (припоев и флюсов) и уменьшить термосиловые здействия на прибор во время его герметизации. Разработан механизм пережима генгеля прибора в горячем состоянии для камерной откачки ЭВП.

Апробация работы:

По теме работы опубликовано 13 научных работ, материалы диссертации 1кладывались на научных конференциях и семинарах. Основные положения .боты докладывались на научно-практической конференции «Вакуумная ектроника сегодня и завтра. Прогнозы и реальность» Саратов 1998; «Вакуумная [ектроника сегодня и завтра» Саратов 1999; на международных научно-:хнических конференциях: «Актуальные проблемы электронного ашиностроения» Саратов 1998; «Вакуумная электроника сегодня и завтра, рогнозы и реальность»» Саратов 2000; «Вакуумная наука и техника», Гурзуф 300; «Проблемы управления и связи», Саратов 2000; «Актуальные проблемы тектронного приборостроения», Саратов 2000. Личное участие автора в этих аботах выразилось в постановке задачи, определение цели и методов сследований, проведении экспериментов, анализе и обобщении полученных езультатов и формировании научных выводов.

13

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, СПОСОБОВ, СХЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОТКАЧКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработана обобщенная технологическая схема физико-химических процессов на всех этапах при откачке мощных ЭВП СВЧ диапазона (п. 2.1, стр. 45).

2. На основании термодинамического анализа установлена количественная взаимосвязь влияния электродов при откачке и распределения кислорода между ними. Для ее оценки получено аналитическое выражение: со( Т, 11, сп, сс, V, т1, ш2, g) := ш2

X СП.- -бш (Тп.~ ,12) ■ V. , 12 о й й 12 = т! т2 х foCT.il, 12,&сс)-8Ш0(Т.2Л2)-У.2 ¡2 = 1п1

Определены условия очистки материалов электродов от температуры обез-гаживания в присутствии и без геттера (п. 2.2, стр. 51) и без него.

3. Предложена математическая модель для определения зависимости степени очистки водорода от материала очистителя водорода, его температуры и входного давления водорода в очиститель. Получено следующее выражение для определения степени очистки водорода (3 (п. 2.3, стр. 58).:

8ш(Тк,с18)

РСГз, 1,<18,ап):= а(Тз. 1,с1п)

СГМс)

Н20 ' з

Рассчитана зависимость концентрации кислорода в материалах электродов при их обезгаживании от степени очистки водорода, температуры и материала трубки очистителя, а также от температуры обезгаживания электродов: ис,(1п) с (Те, Тб, I, ], д. , с1 ):= 0 V б п к

Н20

Те, })

4. Сравнение косвенной и проточной схем напуска водорода в прибор показало, что проточная схема не имеет преимуществ перед косвенной при давле

199 ниях водорода менее 1 Па (п. 2.4, стр. 65).

5. Определено влияние быстроты откачки на газовыделение кислорода при обработке ЭВП в водороде и в вакууме. Получено выражение для определения времени достижения заданной концентрации примеси кислорода в электродах (п. 2.5, стр. 70): т.п. л ;Ч.^(ТоДЛ)-1п(^(То.11»сп»У»])) + кЗ(ТкД5)-с1(ТоД1,сп,Уо) к1(1>Н2,То,11,У) А(РИ[2,ТоД1,У,сп,с15)

При обработке ЭВП в водороде установлено, что с увеличением температуры при заданной концентрации кислорода в электродах давление паров воды уменьшается, а время достижения этого давления увеличивается.

6. Определена взаимозависимость диффузии кислорода из электродов и газовыделения при откачке с обработкой в водороде (п. 2.6, стр. 77) и зависимость диффузии кислорода и углерода при обезгаживании ЭВП в вакууме (п. 2.7 стр. 83). Показано, что при обработке материалов, как в вакууме, так и в водороде происходит преимущественно приповерхностное обезгажива-ние. Получены уравнения, позволяющие определять концентрацию примесей кислорода и углерода при обезгаживании в вакууме и в среде водорода. Определено значение давления водорода в приборах для конкретных вакуумных систем, выше которого увеличение быстроты откачки из прибора не определяет время обезгаживания ЭВП.

7. Для оксидных катодов определен минимум давления кислорода при разных температурах активировки. По разработанной модели определена степень активировки оксидных катодов от давления кислорода (п. 2.10, стр. 103). Для ВТК-катодов установлено, что время полного разложения ТЮ2 при рабочей температуре катода значительно больше заданной долговечности приборов по эмиссии (п. 2.10, стр. 103). Экспериментальные исследования парциального состава газовой среды подтверждают правильность предложенных моделей.

8. Для экранирования оксидного катода при камерной откачке на время акти

200 вировки предложены схемы расположения экранов и рассчитаны их размеры предложены схемы расположения экранов и рассчитаны их размеры. Установлено улучшение характеристик прибора по электрической прочности и эмиссии катода при экранировании (п. 3.3.2, стр. 160).

9. Теоретическими и экспериментальными исследованиями способов герметизации (холодной сваркой, пайкой и диффузионной сваркой) определено: давление, парциальный состав газовой среды и их влияние на эмиссионные характеристики приборов. Показана предпочтительность применения диффузионной сварки для герметизации ЭВП (п. 3.4 стр. 165).

10.Установлены основные параметры режима герметизации ЭВП с оболочкой из стали Х18Н10Т заглушкой из меди MB диффузионной сваркой по клиновой схеме (температура 450 °С, вакуум 10" Па, время 1 минута, минимальный угол заточки клина 35°), обеспечивающие герметизацию приборов с минимальными деформациями. Показано, что газовыделение и усилие герметизации ЭВП по этим режимам меньше, чем при герметизации приборов холодной сваркой или пайкой (п. 2.13 стр., п. 3.5, стр. 119).

11.С использованием разработанных моделей разработана и внедрена технология откачки прибора ТГИ-2000 с интенсификацией процесса откачки обработкой в водороде; усовершенствована технология откачки мощной генераторной лампы ГУ-23А. Разработанные технологии сокращают цикл откачки в 2-5 раз при улучшении остаточного вакуума в приборах (п. 4.1, стр. 184, п.

4.2, стр. 186).

12.Разработан внутрикамерный передвижной механизм пережима штенгеля в горячем состоянии; устройство для герметизации заглушкой прибора при гнездовой откачке и устройство для герметизации мощных ЭВП СВЧ с оболочкой из нержавеющей стали диффузионной сваркой по клиновой схеме (п.

4.3, стр. 188, п. 4.4, стр. 192, п. 4.5, стр. 195).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Кузьмина В.Г., Савин В.В. О перспективах разработки и производства ЭВП СВЧ //Зарубежная радиоэлектроника, 1978.-№10.-С.98-117.

2. Ребров С.И., Сазонов В.П. Оценка перспектив развития различных направлений высокочастотной электроники // Электронная техника, сер.1.-1982.-№12.-с. 5-17.

3. Прокофьев В.Д. Мощные генераторные лампы для радиовещания, радиосвязи и телевидения // Электросвязь.-1982.-№5.-с.17-19.

4. Германов Н. Совещание по проблемам экономики электровакуумных приборов." Электросвязь,-1984.-№12.-С.57.

5. Ингберман М.И., Эпштейн М.С. Оптимальные режимы применения и эксплуатации электровакуумных приборов.-М.: Радио и связь.- 1985.- 136 с.

6. Мойжес Б.Я. Физические процессы в оксидном катоде. М.: Наука.-1987.- с. 428-430.

7. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем.- М.: "Энергия", 1979.

8. Антонов В.А. Влияние разнесения частей экспериментальных диодов на продолжительность процесса откачки и параметра приборов. Электронная техника, сер. 10, вып. 7, 1971.

9. Фрайтаг Ж.П. Использование испытательного диода для контроля деталей электронных ламп.//В кн.Ючистка деталей электронных приборов. Пер. с англ./Под ред. Б.Д. Лудт и А.Л. Шустиной- М-Л.: Энергия.-1964.-с. 191-211.

10. Кудинцева Г.А., Мельников А.И., Морозов A.B., Никонов Б.П. Термоэлектронные катоды, Энергия, М. 1966.

11. П.Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника.- М.:Наука,-1966.-564с.

12. Браславец Б.М. Бесштенгельная откачка титано-керамических ламп.- М.: Электроника, 1958, с-160-162.202

13. Будников С.Ф., Антонов В.А. О скорости бесштенгельной откачки электровакуумных приборов. // Электронная техника. -Сер. 10. -1970.-№ 5.-с.82-85.

14. Федоров М.И., Кирносов Ю.П. Исследование откачного оборудования с целью обеспечения требований откачки ЭВП по сокращенному цик-лу.//Электронная техника.-сер.7.-1981.-№1.-с.41-44.

15. Печатников М.Н., Востров Г.А., Умиков З.С., Волков В.Г. Бесштенгельная откачка генераторных и модуляторных приборов средней мощности.// Электронная техника. -Сер.16. -1970.-№1/-с.88-93.

16. Черепнин Н.В. Основы очистки, обезгаживания и откачки в вакуумной тех-нике.-М.: Советское радио, 1967, 408с.

17. Черепнин Н.В Сорбционные явления в вакуумной технике.- М.: Советское радио,1973 с.-196.

18. Трепнел Б. Хемосорбция :Пер с англ .-М .: Иностранная литератур, 1958, 124с.

19. Черепнин Н.В. Вакуумные свойства материалов для электронных приборов,- М.: Советское радио,1967.- с.59-60

20. Смит М.К. Основы физики металлов. Пер. с англ., под ред. Б.Я. Любова. М. Металлургиздат. 1959.с- 23

21. Константы взаимодействия газов с металлами. Справочник. Под. ред. Кола-чева. М.; 1987.

22. Кубашевский О., Гопкинс Е. Окисление металлов и сплавов. Пер. с англ. В.А. Алексеева. М. Металлургия. 1965.с- 47.

23. Джейрам Р. Масс-спектрометрия. Теория и приложения. М.: Мир, 1969.-259с.

24. Рафальсон А.Э, Шершевский A.M. Масс-спектрометрические приборы. М.; Атомиздат, 1968- 235с.

25. A van Oostrom/ Requirements for partial pressure analysers from the user's point of view.- «Vacuum» 1972, v. 22, № 1.

26. Amoignom J. Limites actulelles des dispositifs de production des basses pressions. Le Viede, 1966 № 121, p. 1.203

27. Патент США № 3.085.739 от 16.04.63.

28. Dagliseh H.N. Anode luminescence in oxide-cathode receiving valves.-Proc. IEE. 1960. №5 p.481.

29. Пешехонов П.В. Тренировка высоковольтных ламп с оксидным катодом. //Катодная техника 1968, вып. 4- с.39.

30. Ингберман М.И., Эпштейн М.С. Оптимальные режимы применения и эксплуатации электровакуумных приборов.-М.:Радио и связь.- 1985.- 136 с.

31. Вакуумные дуги. Пер. с англ./Под ред.Дж.Лафферти.-М.Мир, 1982.-432 с.

32. Blauth E.W. Mayer E.H. Zur Gasaufzehrung in einer HF Gasentladung. Zeitschrift fuer angewandte Physik, 1965, B. 19 № 6 S- 546.

33. Риттнер Э.С. Теоритическое изучение химии оксидного катода. В сб. «Оксидный катод»- Иностранная литература, 1957, с- 75.

34. A.c. №352335, СССР. Способ очистки электровакуумного прибора в процессе откачки./Ю.С.Спиридонов. Опубл.Б.И.,1972, №28.

35. Спиридонов Ю.С. Ионно-плазменная очистка ЭВП в ходе откачки. //Электронная техника.-СерЛ .-1971.-№1.-С.111-116.

36. Фрайтаг Ж.П. Использование испытательного диода для контроля деталей электронных ламп.//В кн.: Очистка деталей электронных приборов. Пер.с англ./Под ред. Б.Д. Лудт и A.JI. Шустиной.-М-Л.:Энергия.-1964.-е. 191-211.

37. Михайлов Г.С. Взаимное влияние термокатодов и подвергающихся электронной бомбардировке элементов вакуумных приборов. //Вопросы радиоэлектроники. -Сер. IV. Технология, производство, оборудование. -1965,- №5.

38. Спиридонов Ю.С. Ионно-плазменная очистка ЭВП в ходе откачки. //Электронная техника.-Сер.1.-1971.-№1.-С.111-116.

39. Эспе В. Технология электровакуумных материалов./Пер. с нем. Под ред. P.A. Нилендера и A.A. Кютмера.-т. 1.-М-Л.:Энергоиздат,1962- с.246

40. Антонов В.А. Влияние разнесения частей экспериментальных диодов на продолжительность процесса откачки и параметра приборов. Электронная техника, сер. 10, вып. 7, 1971.

41. Антонов В.А., Варнаков Н.К., Конюшков Г.В. Об эффективности бесштен204гельной откачки электровакуумных приборов. Вопросы радиоэлектроники. Сер.4,1966, №1, с.145-156.

42. Попов В.Ф., Преснов В.М., Жданов Ю.Ф. Диффузионная сварка электровакуумных приборов при бесштенгельной откачке. Сборник науч. трудов VI межвузовской научн.-техн. конференции. М., 1970.

43. Айбиндер С.Б. Холодная сварка металлов. Рига: АН Лат. ССР, 1957- 163с.

44. Белоусов А.А. Совмещенные режимы откачки. Электроника. 1958, №11, с.37-46.

45. Попов В.Ф., Преснов В.М., Жданов Ю.Ф. Диффузионная сварка электровакуумных приборов при бесштенгельной откачке. Сборник науч. трудов VI межвузовской научн.-техн. конференции. М., 1970.

46. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме. М.: Машиностроение, 1968.-332с.

47. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машиностроение, 1674.-312с.

48. Остаточные газы в электронных лампах./Пер.с англ. Под ред. Г.Д. Глебова.-М.: Энергия.-1967.

49. А.Я. Зоркин, В.Г. Прокофьев, C.B. Семенов. Степень очистки водорода от примесей и ее влияние на остаточное содержание кислорода в электродах ЭВП. // Деп. в ВИНИТИ 22.06.00 №1755-ВОО.

50. Конюшков Г.В., Копылов Ю.Н. Диффузионная сварка в электронике. М.: Энергия, 1994. -168с.

51. Смитлз К. Дж. Металлы. М.: Металлургия, 1980. -447с.

52. Левинский Ю.В. Диаграммы состояния двойных металлических систем. -М.: Металлургия, 1990. -400с.

53. Хансен М., Андерко К. Структура двойных сплавов. М.: Металлургиздат, 1962.- 563с.

54. Физическая химия /под ред. К.С. Краснова, М., Высшая школа, 1982.- 687с.

55. В.Г. Прокофьев, А.Я. Зоркин, C.B. Семенов. Взаимное влияние электродов на распределение примеси кислорода при откачке ЭВП. // Деп. в ВИНИТИ2052206.00 №1763-ВОО.

56. Эллиот Р. Структуры двойных сплавов. М.: ИЛ, 1970. -548с.

57. Брусиловский Г.Н., Гоголев Г.П. Лесин Ю.К., и др. Особенности конструкции и технологии вольфрамого торированного карбидированого катода. Обзоры по электронной технике. Сер. 4, вып. 2 (1371), 1988.

58. Гоголь Г.П., Лесин Ю.К., Радчкнко Л.А. Технология изготовления вольфрамого торированного карбидированного катода. Сер. 4, вып. 3, 1987.

59. Крёгер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969. - 655с.

60. Казенас Е.К., Чижиков Д.М. Давление и состояние пара над окислами химических элементов. М.: Наука, 1976. - 342 с.

61. Сторонкин A.B. Термодинамика гетерогенных систем. 4.1 .-Л.: ЛГУ, 1967.-447с.

62. Браун О.М., Пикус Г.Я., Чайка Г.Е., ФТТ, 17, 9, 2768, 1975.

63. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М.: Наука, 1987. - 432с.

64. Векшинский С.А. Новый метод металлографического исследования сплавов. ГТТИ, М., 1944.- 23с.

65. Морозов A.B., Белоусов А.Н. О влиянии условий отбора тока с пропитанных катодов на их эмиссионные свойства. Вопросы радиоэлектроники, сер. 1 ,№9, 1965.

66. Ковалевский P.E. Чекмарев A.A. Конструирование и технология вакуумноплотных паяных соединений М., Энергия: 1968, 208с.

67. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе. М. Металлургия, 1976, 224с.

68. Шоршоров М.Х., Красулин Ю.Л. О природе физико-химических явлений в сварных и паяных соединений. // Сварочное производство, 1967, №12, с-1-4.

69. Бокштейн С.З. и др. В сб. Проблемы металловедения и физики металлов. М., Металлургия, 1968, вып. 59, с.36.

70. Левинсон Л.Е. Основы технической механики. М.: Высшая школа, 1966, 360с.206

71. Гельман Е.П. Основы сварки давлением. М.: Высшая школа, 1970, 360с.

72. Краснов А.П. Исследование остаточных газов в малогабаритных титано-керамических ламп СВЧ диапазона и условий их бесштенгельной откачки. Автореферат канд. диссертации.- Томский политехнический ин-т., 1972.

73. Набоков Ю.И., Дудкин В.М. К вопросу оценки эмиссионной способности катода по нелокальным характеристикам и спаду анодного тока. Электронная техника, сер. 10, вып. 1, 1968.

74. Антонов В.А. Технология производства электровакуумных и полупроводниковых приборов. М.: «Высшая школа» 1979, 368с.

75. Пикус Г.Я., Шнюков В.Ф. Некоторые особенности процесса разложения карбонатов щелочноземельных металлов. Электронная техника, сер. 5, вып. 2, 1967.

76. Антонов В.А. Влияние технологической обработки анода и разнесения электродов при откачке на характеристики приборов с оксидным катодом. Электронная техника, сер. 10, вып. 2, 1970.

77. Никонов Б. П. Физико-химические процессы, происходящие во время откачки и тренировки ламп с оксидным катодом. Электроника, № 12, 1958.

78. Вагн А., Дадли Р. Уменьшение активности импрегнированных катодов при напыление металлов. Техника электронных ламп п/р Б.П. Никонова ИИЛ., М., 1963.

79. Солодовников Н.В., Ятманова М.Н. Отравление оксидного катода серебром // Электронная техника, сер. 5, вып. 1, 1966.

80. Савостин С.А., Тараш И.Л., Царев Б.М. Изменения термоэлектронной эмиссии оксидного катода и состава его покрытия в процессе длительной работы. Электронная техника, сер. 1, вып. 4, 1969.

81. Набоков Ю,И., Дудкин В.Н., Ворожейкин В.Т. Об отравлении оксидного катода при напылении металла. Электронная техника, сер. 10, вып. 5, 1969

82. Шанин Ю.Н., Чеснаков Б.П. Тренировка и испытание приборов. Саратов. СПИ: 1977.- 43с.

83. Антонов В.А. Влияние разнесения частей экспериментальных диодов на продолжительность процесса откачки и параметра приборов. Электроннаятехника, сер. 10, вып. 7, 1971.

84. Любимов М.П., Мишкин Л.Г., Федченко Г.Ф. Отпайка медных штенгелей методом холодной сварки. Электроника, №3, 1959.

85. Казаков Н.Ф. и др. Эффективность диффузионного соединения узлов электровакуумных приборов при бесштенгельной откачке // Электронная техника. сер. 10, вып. 1, 1968.

86. Конюшков Г.В. Исследование влияния сборки узлов ЭВП диффузионным соединением на остаточный в вакуум в приборах / Диффузионная сварка металлов, сплавов и неметаллических материалов, М., 1968.

87. Антонов В.А., Варнаков Н.К., Конюшков Г.В., Горохов В.П. Торгашов В.В. Об эффективности бесштенгельной откачки электровакуумных приборов. //Вопросы радиоэлектроники. Серия 1, выпуск 1, 1966.

88. Орлов К.Н., Николаев Е.А., Коновалов В.Г. Пост камерной откачки крупногабаритных электровакуумных приборов. // Электронная промышленность. Вып. 1, 1979.

89. Воронин В.И., Антонов В.А., Заветный В.В. О применении низкотемпературной диффузионной сварки для герметизации электровакуумных приборов. //Электронная техника, сер. 10, вып. 8, 1968.

90. Воронин В.И., Антонов В.А., Заветный В.В. Некоторые вопросы герметизации электровакуумных приборов при откачке из разнесенных частей. // Технология электровакуумного производства. 8(15), М.: 1969.

91. Чугунов Б.Ф. и др. Диффузионная сварка металлов при изготовлении узлов ЭВП. //Электронная техника, сер. 10, вып. 6, 1969г

92. Жолобов С.П., Саратовкин В.Д. Изучение бесштенгельной откачки метал-локерамических приборов // Электронная техника, сер. 5, вып. 1, 1968.

93. Краснов А.П., Стрельников Б.А. // Изменение пропускной способности зазоров титанокерамических ламп в процессе откачки и пайки Электронная техника, сер. 5, вып. 3, 1967.

94. Патент № 349.707. Швейцария, приоритет от 02.05.74.

95. Дудников Д.С., Антонов В.А., Воронин В.И. Влияние разнесения частей при208откачке на изменение давления в экспериментальном диоде. Тезисы III Всесоюзной конференции по физике и технике высокого вакуума. Ленинград, 1971.

96. Гладков A.C., Амосов В.М., Копецкий Ч.В., Левин A.M. Материалы и сплавы для электровакуумных приборов. «Энергия», М., 1969- 237с.

97. Иориш А.Е. и др. Основы технологии производства электровакуумных приборов. «Энергия», Л., 1971, 312с.

98. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. Пер. с англ. под ред. М.И. Меньшикова. М.: Мир. 1964- 715с.

99. Коболов С.П., Саратовкин В.Д. и др. Изучение бесштенгельной откачки ме-таллокерамических приборов. //Электронная техника, сер.5, вып. 1, 1966.

100. Теория, технология и оборудование диффузионной сварки: Учебник для вузов. / В.А. Бачин, В.Ф. Кваситский, Д.И. Котельников и др.: Под. общ. ред. В.А. Бачина. М.: Машиностроение, 1991. - 352с.

101. Александрова Т.В. Оборудование электровакуумного производства. М.: Энергия, 1974,- 384 с.

102. Розанов Л.Н. Вакуумные машины и установка. Л.: Машиностроение. 1975.-326с.

103. Шанин Ю.Н., Чеснаков Б.П. Обработка приборов на откачном агрегате. Саратов. СПИ: 1976,- 58с.209