Журнал технической физики
Авторам
Вышедшие номера
- 2025
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
Технология изготовления и эмиссионные свойства модифицированных металлопористых катодов М-типа
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ. , Государственное задание, FSRR-2023-0008
Крачковская Т.М.
1, Глухова О.Е.
1,2,3, Колосов Д.А.
1,2
1Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз", Саратов, Россия 
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
3Первый государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
3Первый государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
Email: elektron.t@bk.ru, glukhovaoe@info.sgu.ru, kolosovda@bk.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2024 г.
Принята к печати: 19 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 апреля 2025 г.
Представлены усовершенствованная технология изготовления и результаты исследования эмиссионных свойств металлопористых катодов М-типа, модифицированных полиэдральными наночастицами фуллероидного типа тороидальной формы - астраленами, в составе тугоплавкой матрицы и сульфоаддуктом нанокластеров углерода - углероном, в составе активного вещества. Установлено, что катодно-сеточные узлы и приборы с катодами, модифицированными углероном, характеризуются повышенной долговечностью за счет снижения скорости испарения активного вещества при рабочей температуре катода 1050 oС. Механизм повышения долговечности работы катода раскрыт с помощью молекулярно-динамического моделирования с применением метода функционала плотности. Обнаружено, что слоистыми углеродными наноструктурами эффективно удерживаются компоненты активного вещества катода - Ва и ВаО, с энергией адсорбции ~ 2-3 eV. Экспериментальные исследования показали, что материал катодов, в составе которых присутствуют астралены, обладает более высокой термоэмиссионной способностью в режиме ограничения пространственным зарядом по сравнению с аналогичными катодами, в составе эмитирующего материала которых отсутствуют астралены. Экспериментальные исследования работы катодов, эмитирующие материалы которых модифицированы углероном и астраленами в различных комбинациях, показали, что долговечность их работы в 2-6 раз превосходит долговечность серийно применяемых катодов М-типа. Ключевые слова: металлопористый катод, эмиссионные свойства, наноуглерод, астрален, углерон, теория функционала плотности, молекулярно-динамическое моделирование.
- М.А. Апин, А.Б. Данилов, Н.А. Калистратов, Д.И. Кириченко, С.И. Кузюткин, С.А. Нефедов, А.Д. Рафалович, В.А. Сенчуров, П.Д. Шалаев. Радиотехника, 83, (8 (12)), 6 (2019)
- S. Kohler, J. Gastaud, J. Puech, R. Dionisio. Wideband Highly Efficient Ka-band 250 W Space Traveling-Wave Tube THL20250C \& THL20250R. (22th IVEC. Proc. Virtual event. April 27-30, 2021. IEEE. p. 28)
- Европейские разработки спутниковых ЛБВ (Новости СВЧ-техники, 6, 16 (2024))
- С.А. Нефедов, И.В. Поляков, Н.В. Ржевин. Современное состояние и перспективы разработки и применения мощных импульсных ЛБВ Х-диапазона с низковольтным управлением электронным потоком (Научно-техническая конф. "Мощные вакуумные СВЧ-приборы". Тезисы. М., 22-23 мая 2024, АО "НПП "Торий", с. 16-17)
- Достижения китайских специалистов в разработке скандатных пористых термокатодов (Новости СВЧ-техники, 4, 28 (2024))
- Диспенсерные катоды с прогнозируемым сроком службы более 20 лет. (Новости СВЧ-техники, 6, 22 (2015))
- M.C. Green, H.B. Skiner, B.A. Tuck. Appl. Surf. Sci., 8 (2), 13 (1981)
- M. Novak, D. Bussey, E. Daniszewski. Cathode Life Test Facility, AD-A234 309, (RL-TR-91-10 In House Report 1991)
- Chen Lai, Jinshu Wang, Fan Zhou, Wei Liu, Daniel den Engelsen, Naihua Miao. App. Surf. Sci., 1 (2017). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.08.038
- G. Gaertner, W. Knapp, R.G. Forbes. Modern Developments in Vacuum Electron Sources. Topics in Applied Physics (Springer, Nature Switzerland, AG 2020135), p. 609. DOI: 10.1007/978-3-030-47291-7
- A.N. Ponomarev, A.S. Rassokhin Magazine Civil Eng., 8 (68), 45 (2016). DOI: 10.5862/MCE.68.5
- A.N. Ponomarev, A.V. Ivanov, M.V. Suyasova, A.Ye. Savenkova, D.V. Pyatin, O.V. Voytenok. Fire Technol., (2021). DOI: 10.1007/s10694-021-01094-1
- J. Zhang, J. Xu, D. Ji, H. Xu, M. Sun, L. Wu, X. Li, Q. Wang, X. Zhang. Vacuum, 186 (110029), 1 (2021). DOI:10.1016/j.vacuum.2020.110029
- F. Jin, A. Miruko, D. Litt, K. Zhou. J. Vac. Sci. Technol. A, 40 (013415), 1 (2022). DOI: 10.1116/6.0001467
- В.Т. Тормозов, П.В. Мизинов, М.Г. Рыбин, Е.В. Жарый, В.А. Резнев, Е.Д. Образцова, Е.А. Образцова. Электронная техника, Сер.1, СВЧ-техника, 4 (543), 43 (2019)
- X. Gong, H. Fan, C. Dong, X. Sun, Z. Bao, T. Liang, W. Hu. Emission Performance of Graphene-Coated Ba-W Cathode (22th IVEC. Proc. Virtual event. April 27-30, 2021. IEEE. p. 60-61)
- В.И. Шестеркин, Т.М. Крачковская, П.Д. Шалаев, Л.Т. Баймагамбетова, С.Д. Журавлев, Д.И. Кириченко, Р.Ю. Богачев. Радиотехника и электроника, 67 (10), 1 (2022). DOI: 10.31857/S0033849422100102 [V.I. Shesterkin, T.M. Krachkovskaya, P.D. Shalaev, L.T. Baimagambetova, S.D. Zhuravlev, D.I. Kirichenko, R.Yu. Bogachev. J. Commun. Technol. Electron., 67 (10), 1198 (2022). DOI: 10.1134/s1064226922100102]
- Т.М. Крачковская, П.Д. Шалаев, В.И. Шестеркин, Р.Ю. Богачев, Д.А. Тихомиров, Ю.А. Одинцова, Г.Р. Биктимирова. Влияние режимов и времени работы на эмиссионные характеристики катодов М-типа, модифицированных наноуглеродом (XXII Координационный науч. тех. семинар по СВЧ технике. Материалы. Нижний Новгород. 11-15 сентября 2023. АО "НПП "Салют". с. 5-7)
- A.I. Shames, E.A. Katz, A.M. Panich, D. Mogilyansky, E. Mogilko, J. Grinblat, V.P. Belousov, I.M. Belousova, A.N. Ponomarev. Diamond \& Related Materials, 18, 505 (2009). DOI: 10.1016/j.diamond.2008.10.056
- А.Н. Пономарев, М.Е. Юдович, А.А. Козеев. Сульфоаддукт нанокластеров углерода и способ его получения (Патент N2478117, Заявл. 08.02.2010, Опубл. 27.03.2013)
- Т.М. Крачковская, Г.В. Сахаджи, А.В. Сторублев, А.Н. Пономарев. Металлопористый катод и способ его изготовления (Патент N2658646, Заявл. 27.06.2017, Опубл. 22.06.2018)
- Т.М. Крачковская, А.С. Емельянов, С.Д. Журавлев. Способ изготовления металлопористого катода (Патент N 2823125, Заявл. 09.10.2023, Опубл.18.07.24)
- Т.М. Крачковская. Способ модификации эмиссионного материала металлопористого катода (Патент N 2830229, Заявл. 28.03.2024, Опубл. 18.11.24)
- J. Li, Z. Yu, W. Shao, K. Zhang, Y. Gao, H. Yuan, H. Wang, K. Huang, Q. Chen, S. Yan, S. Cai. Appl. Surf. Sci., 251, 151 (2005). DOI: 10.1016/j.apsusc.2005.03.218
- J. Wang. Effect of Ir on the emission property of Ba dispenser cathode (24th IVEC. Proc. Chengdu. April 26-28, 2023. IEEE. P. 541-542)
- Т.М. Крачковская, Л.А. Мельников, О.Е. Глухова, В.В. Шунаев, П.Д. Шалаев. Письма в ЖТФ, 46 (13), 51 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.13.49593.18315 [T.M. Krachkovskaya, L.A. Melnikov, O.E. Glukhova, V.V. Shunaev, P.D. Shalaev. Tech. Phys. Lett., 46 (7), 673 (2020). DOI: 10.1134/S106378502007010X]
- P. Ordejon, E. Artacho, J.M. Soler. Phys. Rev. B, 53, R10441 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.53.R10441
- J.M. Soler, E. Artacho, J.D. Gale, A. Garci a, J. Junquera, P. Ordejon, D. Sanchez-Portal. J. Phys. Condens. Matter, 14, 2745 (2002). DOI: 10.1088/0953-8984/14/11/302
- S. Grimme. J. Comput. Chem., 27, 1787 (2006). DOI: 10.1002/jcc.20495
- D.D. Johnson. Phys. Rev. B, 38, 12807 (1988). DOI: 10.1103/PhysRevB.38.12807
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
