книги из ГПНТБ / Варламов В.А. Сборочные операции в электровакуумном производстве учеб. пособие

созданных производственной обстановкой или систематическим воз­ действием вредных веществ на организм человека.

Причинами производственного травматизма пли профессиональ­ ных заболеваний могут быть несовершенство технологического про­ цесса, недостатки оборудования, инструментов, приспособлений, от­ сутствие ограждений, предупредительных знаков и надписей, от­ сутствие или неисправность индивидуальных средств защиты, не­ правильная организация рабочего места, неправильная планировка (расстановка) оборудования, загроможденность помещения, про­ ходов, проездов, нарушение установленного хода технологического процесса, а также производственных инструкций, недостаточная обученность работающих правилам ведения технологического про­ цесса, техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности, нарушение режима работы и отдыха, а также правил личной гигиены, загрязненность воздушной среды, вредные излу­ чения, нерациональное освещение и т. п.

Организация безопасного труда в промышленности регламен­ тируется кодексом законов отруде, а также-другими соответствую­ щими законами, правилами, нормами и инструкциями. Все без исключения работающие должны хорошо знать и соблюдать инст­ рукции по технике безопасности. С этой целью на каждом пред­ приятии проводят систематический инструктаж и обязательное обу­ чение рабочих правилам техники безопасности и безопасным при­ емам работы.

Допуск к работе без предварительного инструктажа по технике безопасности запрещается.

Существуют следующие виды инструктажа: вводный, инструк­ таж на рабочем месте, очередной и внеочередной.

Вводный инструктаж содержит сведения о технологическом процессе и сопутствующих ему вредностях, свойствах материалов, о личной гигиене и правилах безопасной работы с оборудованием и инструментом, приемах оказания первой помощи. Его проводит инженер по технике безопасности.

Инструктаж на рабочем месте необходим для вновь поступаю­ щих рабочих перед началом их работы на станке или установке, а для уже работающих — перед выполнением нового задания.

Очередной инструктаж проводят в сроки, установленные ин­ струкциями, внеочередной — для лиц, допустивших нарушение пра­ вил техники безопасности, или при освоении нового оборудования и операций.

Проведение всех видов инструктажа оформляется в журнале ин­ структажа по технике безопасности по установленной форме.

Меры безопасности, соблюдение которых необходимо при про­ ведении основных технологических операций производства электро­ вакуумных приборов, изложены подробно в специальней литера­ туре и в данной книге не описываются, за исключением отдельных случаев, где обращается внимание на специфические особенности некоторых процессов.

іо

Катоды косвенного накала, или подогревные, разогревают спе­ циальным подогревателем, помещаемым внутри катода и электри­ чески изолированным от него. Подогревный катод состоит из кер­ на — металлической трубки с различным поперечным сечением и активного (эмитирующего)- слоя, который наносится на поверхность керна и отличается от него по составу. Активный слой может быть нанесен на боковую поверхность (рис. 2, б) или на торец катода

(рис. 2, в).

Рис. 2. Катоды электровакуумных приборов:

гие устройства для крепления. В мощных приборах катоды иногда для увеличения их поверхности изготовляют из трубки с приварен­ ными к ней внутри кольцами или ребрами.

В зависимости от физических и химических свойств эмитирую­

(чистый или с присадками), некоторые его сплавы, в ряде случаев вольфрам, молибден, рений, платина, ниобий, тантал и другие ме­ таллы, а также их сплавы (например, сплавы вольфрама с ре­ нием, вольфрама с молибденом и т. д.). Активная поверхность ок­ сидных катодов представляет собой чаще всего смесь окислов ще- -лочноземельных металлов (бария, стронция, кальция), иногда — окись тория или окись натрия.

13

Пленочными называются катоды, активный слой которых обра­ зован одноатомной пленкой бария или тория на керне из тугоплав­ кого металла (вольфрама, молибдена, тантала). К этой же группе относят металлопористые камерные катоды, а также металлопори­ стые прессованные и пропитанные, у которых поры заполнены ак­ тивным веществом, проступающим в процессе работы на . поверх­ ность катода.

Рис. 3. Подогреватели катодов:

а — складчатые (петлевые), б — спирально-петлевые, в — монофиляры, г — бифиляры,

д— монобифнляры, е — «улитка»

Уборидных катодов активная поверхность состоит из соедине­ ний металлов с бором, чаще всего из гексаборида лантана.

Подогреватели катодов по своей конструкции делятся на сле­ дующие виды: складчатые (петлевые), изготовляемые в форме од­

14

бифиляры (рис. 3, г) и монобифиляры (рис. 3, д). Для торцевых ка­

фотоэффекта, наибольшее распространение получили сложные фо­ токатоды, эмитирующий слой которых состоит из нескольких эле­ ментов: кислородно-серебряно-цезиевые (называемые часто кисло- родно-цезиевыми) , сурьмяно-цезиевые, висмуто-серебряно-цезие­ вые, а также многощелочные.

Кислородно-цезиевый катод представляет собой пленку сереб­ ра, осажденную или на части стеклянного баллона прибора, или на специальных пластинах, окисленную электрическим разрядом в кислороде и приобретающую способность эмитировать электро­ ны под действием света после взаимодействия с парами цезия.

В сурьмяно-цезиевых катодах обработке парами цезия подвер­ гается пленка сурьмы, нанесенная на поверхность стеклянного бал­ лона.

У висмуто-серебряно-цезиевых катодов пленка висмута, окис­ ленная электрическим разрядом в кислороде, покрывается тонким слоем серебра, который затем подвергается действию паров цезия.

Многощелочные фотокатоды получают при обработке слоя сурь­ мы последовательно парами калия, натрия и цезия.

В приборах, получивших название фотосопротивлений, основан­ ных на явлении внутреннего фотоэффекта, т. е. изменении элек­ тропроводности под воздействием света, материалом катодов слу­ жат селен, сернистый таллий и трехсернистая сурьма.

§ 5. АНОДЫ

Анод в электровакуумном приборе принимает основной поток электронов. Материал и конструкция анода подбираются так, что­ бы он не перегревался выше допустимой температуры.

Аноды изготовляют в виде пластин различной конфигурации, ци­ линдров и других конструкций (рис. 4).

Рис. 4. Примеры анодов

15

Аноды, находящиеся внутри прибора, охлаждаются в результа­ те лучеиспускания с их поверхности, поэтому в ряде конструкций поверхность анода увеличивают, например, при помощи ребер. В качестве материала для этих анодов используют никель, молиб­ ден, тантал, титан, железо, графит. Многие из них подвергают соот­ ветствующей обработке для повышения их излучающей способно­ сти.

Аноды, наружные части которых расположены вне прибора, охлаждаются принудительно воздухом или водой (маслом). Их вы­ полняют обычно из меди в форме гладких цилиндров (охлаждение водой) или делают ребристыми (охлаждение воздухом).

Рис. 5. Основные виды сеток:

а — рамочные с натянутыми витками, б — навитые, в — стержневые

16

§ 6. СЕТКИ

Электроды, расположенные в пространстве между катодом и анодом, предназначенные для управления электронным потоком, называются сетками. Конструкции сеток отличаются большим раз­ нообразием. Среди них можно указать несколько групп.

1.Рамочные сетки с проволочной навивкой или сеточным полот­ ном. Они состоят из металлической рамки (круглой или прямо­ угольной) и натянутой на нее в одном или двух направлениях про­ волоки. Материалом навивки такой сетки наиболее часто служит тонкая вольфрамовая проволока (диаметром до б—8 мкм)-, для ра­ мок используют чаще всего молибден и ковар. Вместо проволоки может натягиваться сеточное полотно, полученное плетением или электролитическим способом (рис. 5, а ).

2.Сетки, навитые на две, три, четыре и более траверс в виде спиралей круглого, овального и прямоугольного профиля (рис. 5, б).

Вкачестве материала для навивки таких сеток используют проволо­ ку из вольфрама, молибдена, сплавов никеля. Траверсы изготов­ ляют из никелевых и медных проволок.

3.Стержневые сетки, или сетки типа «беличье колесо», состоят из ряда расположенных вертикально (параллельно катоду) стерж­ ней, лент, отрезков проволоки, ламелей, скрепленных сверху и сни­ зу соединительными кольцами и иногда редкой спиралью. Их изго­ товляют из меди, молибдена, титана (рис. 5, в ).

Основными требованиями, предъявляемыми к сеткам, являются прочность и формоустойчивость при рабочей температуре 400—

1000° С, чем и объясняется использование для их изготовления туго­ плавких металлов. Кроме того, сетки должны иметь антиэмиссиониые покрытия, чаще всего золото, для устранения термоэмиссии.

§ 7. ОБОЛОЧКИ

Арматура электровакуумного прибора размещается внутри обо­ лочки, в которой поддерживается высокий вакуум или определен­ ное давление газа, наполняющего прибор. Поэтому оболочка долж­ на быть герметичной и устойчивой против механических, климати­ ческих и иных воздействий на прибор, должна рассеивать выделяю­ щееся внутри прибора тепло. Для изготовления оболочек исполь­ зуют различные специальные сорта стекол, металл (сталь, некото­ рые сорта сплавов железа с никелем и хромом, медь, иногда мо­ либден), вакуумно-плотные керамические материалы. Наибольшее распространение имеют оболочки из стекла, позволяющего полу­

Металлические оболочки наиболее широко применяют для ламп, аноды которых имеют наружное охлаждение. Для некоторых при­ боров, например для электроннолучевых трубок изготовляют метал­ лостеклянные или металлокерамические оболочки.

чем гребешковых, что имеет большое значение для приборов, рабо­ тающих на высоких частотах. Для плоских ножек может быть ис­ пользована и вакуумно-плотная керамика.

Для металлических ламп широко применяют ножки с металлн-

18

ческим дном (рис. б, в ). В них металлическое основание имеет от­ верстия со втулками из сплава ковара, хорошо спаивающегося со стеклом, в отверстия впаяны стеклянные бусы, сквозь которые про­ ходят вводы приборов. В некоторых конструкциях ламп использу­ ются чашечные ножки (рис. 6, а). Есть конструкции ламп, которые вообще не имеют ножек; вводы этих ламп впаиваются в нижнюю

часть баллона.

Штенгель — это стеклянная или металлическая трубка, одним из своих отверстий направленная внутрь прибора, а другим под­ соединенная к откачной системе. Через штенгель из прибора отка­ чивают газ. После откачки излишняя часть стеклянного штенгеля отпаивается газовой горелкой; металлический штенгель пережи­ мается и заваривается электросваркой, после чего наружная лиш­

са 1 служит экраном, конусообразная часть 2 — переходом к горловине 3, в которую впаивают собранную ножку.

§ 8. ВВОДЫ

Для спаев металла (вводов) со стеклом используют вольфрам,' молибден и некоторые сплавы с относительно малым коэффициен­ том линейного расширения (Зч-5) ■10_6 1/град, которые спаивают с жесткими стеклами, или медь, железо, биметаллическую прово­ локу — платинит (состоящую из железо-никелевого сердечника, по­ крытого медью) и ряд специальных сплавов с коэффициентом ли­ нейного расширения порядка (8-М2) -ІО-8 l/град, которые спаи­ вают с мягкими стеклами.

Вводы могут быть изготовлены целиком из металла, допускаю­ щего спаи со стеклом, или же составными — многозвенными. Эле­ менты составных вводов подбирают из условий наилучшей свари­ ваемости с деталями арматуры (внутренний участок), получения надежного спая со стеклом (средний участок) и удобства при под­ соединении прибора к схеме (внешний участок). Для некоторых приборов, главным образом в сверхминиатюрном исполнении, при­