Разработка технологии нанесения автоэмиссионных покрытий на сеточные электроды генераторных ламп
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………….. 9
1 СВЕДЕНИЯ О ПРЕДМЕТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ……………………………………………….. 11
1.1 Электронные лампы ……………………………………………………………………………………. 11
1.2 Генераторные лампы ………………………………………………………………………………….. 14
1.3 Особенности конструкции, изготовления ……………………………………………………. 16
1.4 Передатчики на генераторных лампах ………………………………………………………… 19
1.5 Вывод ………………………………………………………………………………………………………… 27
2 СЕТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ………………………………………………………………………………. 28
2.1 Классификация сеток по форме ………………………………………………………………….. 29
2.2 Материалы, применяемые для изготовления сеток ……………………………………… 31
2.2.1 Технология подготовки материала ………………………………………………………… 31
2.3 Расчет параметров динамического режима мощных генераторных ламп (МГЛ) …………………………………………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
2.3.1 Особенности динамического режима работы …………. Ошибка! Закладка не определена.
2.3.2 Параметры лампы ……………………………… Ошибка! Закладка не определена.
2.3.3 Расчет колебательного напряжения …… Ошибка! Закладка не определена.
2.3.4 Расчет тепловых эффектов при воздействии на сетку 2 . Ошибка! Закладка не определена.
2.3.5 Расчеты уровня нагрузки первой сетки Ошибка! Закладка не определена.
2.3.6 Выводы …………………………………………….. Ошибка! Закладка не определена.
2.4 Определение теплового режима работы сеточных электродов …………………….. 32
2.5 Расчет температуры сеточных электродов …………………………………………………… 37
2.5.1 Вывод …………………………………………………………………………………………………… 40
7
3 АНТИЭМИССИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ……………………………………………………………… 41
3.1 Методы снижения эмиссии сеточных электродов ……………………………………….. 41
3.2 Материалы антиэмиссионных покрытий …………………………………………………….. 45
3.2.1 Титановые покрытия …………………………………………………………………………….. 46
3.2.2 Покрытия на основе платины и циркония ……………………………………………… 47
3.2.3 Покрытие гидридом титана …………………………………………………………………… 47
3.3 Установки для нанесения антиэмиссионных покрытий ……………………………….. 48
3.3.1 Вакуумно-дуговой разряд ……………………………………………………………………… 48
3.3.2 Плазменные ускорители ……………………………………………………………………….. 49
3.4 Технологии нанесения антиэмиссионных покрытий ……………………………………. 51
3.4.1 Технология нанесения титановых покрытий …………………………………………. 53
3.4.2 Технология нанесения покрытий на основе платины …………………………….. 57
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………………………………….. 63
4.1 Постановка задачи ……………………………………………………………………………………… 63
4.2 Экспериментальная установка для ионно-плазменного напыления ……………… 63
покрытия. ………………………………………………………………………………………………………… 63
4.3 Разработка технологии ……………………………………………………………………………….. 64
4.4 Выводы ………………………………………………………………………………………………………. 68
5 СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ………………….. 69
5.1 Оценка потенциальных опасностей при использовании оборудования ………… 69
5.2 Технические решения, предотвращающие возникновение опасных …………….. 71
ситуаций ………………………………………………………………………………………………………….. 71
5.3 Организационные мероприятия, направленные на предотвращение опасных ситуаций ………………………………………………………………………………………………………….. 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………….. 75
Разработка новых технологий получения защитных покрытий, которые бы обеспечили повышение надежности и увеличение срока службы деталей и конст-рукций электрофизического оборудования вакуумной техники, что привело бы к по-вышению качества и эффективности их работы, относят к числу основных задач науки. Плазменное напыление выступает одним из вариантов для создания защит-ных покрытий, на который в настоящее время делается серьезный акцент. Условия для проведения напыления могут варьироваться в зависимости от предъявляемых к изделию технических требований. Процесс может осуществляться как в закрытой камере, так и в открытой атмосфере при обычном или пониженном давлении.
Одним из типов защитных покрытий являются антиэмиссионные покрытия, применяемые в производстве генераторных ламп. Принцип действия приборов МГЛ основан на управлении протекания электрического тока в разрядном промежутке. В процессе работы сеточные электроды находятся в жестком тепловом режиме, что приводит к эмиссии электронов с ее поверхности. Данный ток вносит изменения в работу приборов, искажая его выходные характеристики.
Разработка мощных генераторных ламп включает в себя создание технологии нанесения покрытий на электроды, в качестве средства их защиты в условиях рабо-ты. Большая часть конструктивных решений, направленных на изменение расстоя-ния между электродами оказывается неэффективной, так как подобные изменения нарушают режим работы лампы. Потому проблему решают путем нанесения анти-эмиссионных покрытий.
Основными материалами, выступающими в качестве антиэмиссионных по-крытий, являются такие металлы как титан и платина. В зависимости от требований к свойствам получаемых покрытий применяют различные защитные слои для борь-бы с нежелательными побочными процессами. В ходе выполнения задания был про-веден анализ физических основ и принципов существующих технологий формиро-вания высокотемпературных антиэмиссионных покрытий.
Результатом работы стала разработка технологии нанесения антиэмиссионных покрытий на сетки МГЛ. Для этого был рассмотрен комплекс проблем, касающийся
1. Царев Б.М. Расчет и конструирование электронных ламп [Текст] / Б.М. Ца-рев // Москва-Ленинград: Госэнергоиздат. – 1961. – С. 672
2. Барченко В.Т., Быстров Ю.А., Лисенков А.А., Прилуцкий В.С., Шануренко А.К. Современные процессы технологические процессы в производстве мощных ге-нераторных ламп [Текст] / В.Т. Барченко, Ю.А. Быстров, А.А. Лисенков, В.С. При-луцкий, А.К. Шануренко // СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2009. – С. 213
3. Кацман Ю. А. Электронные лампы высоких и низких частот. [Текст] / Ю.А. Кацман // М.: Высшая школа. – 1968. – С. 378
4. Антипенко В.А. Радиопередающие устройства. [Текст] / В.А. Антипенко, Н.С. Бесчастнов, А.М. Захаров, Г.А. Зейтленок, Клепацкая И.И., Лебедев-Карманов А.И., Писаревский А.М, Силкин Г.И., А.З. Хайков, А.И. Хотяков // М.: Связь. – 1969. – С. 545
5. Линде Д.П. Радиопередающие устройства. [Текст] / Д.П. Линде // М.: Энер-гия. – 1974. – С. 176
6. Карнашев А.П., Шануренко А.К. Тепловые процессы в мощных электрон-ных приборах с электростатическим управлением. [Текст] / А.П. Карнашев, А.К. Шануренко // СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2003. С. 57
7. Остряков П.А. Тепловые расчеты электронных ламп с сетками. [Текст] / П.А. Остряков // М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио. – 1957. – С. 86
8.Пат. 2261940 Российская Федерация, МКИ7 С23 С 28/00. Способ получения интерметаллического антиэмиссионного покрытия. [Текст] / Быстров Ю. А., Ветров Н. З., Лисенков А. А. – № 2004114090, заявл. 30.04.2004. Б.И. № 28, 2005.
9. Быстров Ю.А. Антиэмиссионные покрытия сеточных электродов генера-торных ламп. [Текст] / Ю.А. Быстров, Н.З. Вeтров, А.А. Лисeнков // Петербургский журнал электроники. №2 (23). – 2000. – С.18-23
77
10. Дороднов А.М. Технологические плазменные ускорители [Текст] / А.М. Дороднов // Петербургский журнал электроники. Т. 48-№9. – 1978. – С. 185-187
11. Вильдгрубе В.Г. Сетки мощных генераторных ламп. Проблемы, пути раз-вития. Электронная техника. [Текст] / В.Г. Вильдгрубе, Б.Д. Церпицкий, В.Н. Шаро-нов, С.М. Шаталов // Серия Электровакуумные и газоразрядные приборы. Вып.2 (125). – 1989. – С.43-52
12. Лисенков А.А., Радциг Н.М. Современные материалы для сеточных узлов мощных генераторных ламп. [Текст] / А.А. Лисенков, Н.М. Радциг // Петербургский журнал электроники. №2 (23). –2000. – С.18-23
13. ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002 Безопасность оборудования. Основные поня-тия, общие принципы конструирования. М. Изд-во стандартов, 2002 14. Установка нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА УРМ3.279.070: Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1996
15. ГОСТ 12.2.007.0-75. Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, пере-издание, 2008
16. ГОСТ-12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. Изд-во стандартов, переиздание, 1996.
17. ГОСТ-14254. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками. Изд-во стан-дартинформ, 2016
18. ГОСТ-21130. Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры. Изд-во стандартов, 2003
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (105 отзывов)
4.8 (40 отзывов)
5 (22 отзыва)
4.9 (826 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
4.9 (298 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
