4. Гетери

Після проведення знегажування скляної оболонки та внутрішньої металевої арматури, одержання після цього максимального вакууму ЕВП відділяється від вакуумної відкачної системи. Однак не виключено, що в процесі експлуатації вакуум в ЕВП може дещо погіршуватися. Це, в свою чергу, буде негативно впливати й на параметри приладу. З метою підтримання необхідних вакуумних умов в ЕВП в період його багатогодинної роботи використовуються гетери, які бувають різних типів.

4.1. Застосування розпорошуваних гетерів

З розпорошуваних гетерів найкращими є барій та титан. При їх використанні слід враховувати, що температура розпорошування титану (~2000^oC) вища, ніж барію (~1000^oС). Оскільки титан не дає сплавів з ртуттю, він може бути корисним як гетер в приладах, які утримують пари ртуті. Другою його перевагою є те, що він може працювати при високих температурах без зворотного випаровування або міграції. Це робить корисним його використання в деяких потужних радіолампах, де застосування барію може викликати небажані сторонні ефекти.

Здібність сорбувати газ не є єдиною вимогою, що пред'являється до металів, які використовуються як розпорошувані гетери. Інші вимоги можна сформулювати слідуючим чином:

1) під час прогрівання до 400^oС у вакуумі тиск пари металу гетера не повинен перевищувати 10^-2 мм рт.ст.;

2) гетер повинен легко випаровуватись при температурі не дуже низькій, щоб можна було проводити необхідне прогрівання та знегажування, але й не дуже високій, щоб запобігти випаровуванню матеріалу інших частин приладу, зокрема кріплення гетера. У випадку нікелевого кріплення верхня межа температури складає приблизно 1000^oС, а допустима температура прогрівання біля 600^oС;

3) після розпорошення шар гетера на стінці приладу повинен давати дуже малий тиск р<10^-7 мм рт.ст. при робочій температурі оболонки;

4) в інтервалі від температури оточуючого середовища до робочої температури гетер повинен бути активним по відношенню до всіх окислюючих газів. Шар продуктів реакції на гетері повинен бути пористим для того, щоб взаємодія з газом не обмежувалась поверхневим шаром;

5) утворені хімічні сполуки повинні бути стійкими, щоб газ, поглинутий при температурі оточуючого середовища, не виділявся під час роботи. В газонаповнених приладах, наприклад, в тиратронах, гетер не повинен реагувати або давати сплави з компонентами наповнюючого газу.

При використанні розпорошуваних гетерів в електронних лампах слід виконувати певні перестороги, щоб уникнути деяких шкідливих сторонніх ефектів. Можна вказати на слідуючі причини виникнення таких ефектів:

1) виникнення електричних втрат в результаті напорошення гетера на ніжку лампи;

2) пониження роботи виходу сітки при напорошенні на неї матеріалу гетера. Це може викликати: а) появу емісії з сітки та б) зміну керуючої напруги.

3) відбиття дзеркальним шаром гетера випромінюваної енергії та зниження її за рахунок радіаційних втрат.

4) зміна коефіцієнта вторинної електронної емісії поверхонь позитивних електродів при відкладанні на них матеріалу гетера. Це в свою чергу може: а) змінити електричний імпеданс приладу або б) викликати дрейф потенціалу ізольованих поверхонь.

Цим шкідливим ефектам можна запобігти, зокрема, правильним вибором типу та місцерозташуванням гетера.

При застосуванні гетерів виникають деякі ускладнення:

1) часткове розпорошування гетера при попередньому прогріванні;

2) втрата ефективності гетера;

3) розшарування гетера;

4) погіршення властивостей гетера під час відпайки приладу;

5) погіршення властивостей гетера при зберіганні;

6) надто активне випаровування гетера. Причини та способи запобігання цих ускладнень для випадку барієвого гетера досить добре відомі.

Найкращим матеріалом для низьковольтних вакуумних приладів є барій. В сплаві з алюмінієм він утворює порівняно інертний сплав, який можна деякий час зберігати на повітрі. Цей сплав є зручним джерелом барію.