Аннотация

В этой курсовой работе кратко описана область применения мощных генераторных ламп, дана пояснительная записка по расчету электрических и конструкционных параметров ВТКК, подробно объяснены используемые при производстве материалы и технологии их получения и использования, приведены эскизы триода и конструкционных элементов.

Annotation

This term paper briefly describes the scope of use for powerful generator lamps, gives an explanatory note on the calculation of the electrical and structural parameters of the thoriated tungsten electrodes (TTE), explains in detail the materials used in the production and the technology for their production and use. Gives sketches of the triode and structural elements.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 5

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА…………………………………………… 6

Расчет параметров решетки………………………………………………… 6

Расчет геометрии ячейки……………………………………………………. 7

Расчет межэлектродных расстояний……………………………………….. 8

Расчет сеточной структуры………………………………………………….. 9

Корректировка параметров элементов для реализации их монтажа…. 9

МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОДОВ……………………………………………….11

Материалы катода. Получение карбидов вольфрама…………………….11

Свойства карбидов вольфрама………………………………………………12

Материалы анода………………………………………………………….…...13

Материалы изоляторов………………………………………………………..14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...16

ПРИЛОЖЕНИЯ…...……………………………………………………………17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.………………………20

Введение

ВТКК является одним из видов мощных генераторных ламп (МГЛ), приборов мощного электронного прибора с электростатическим сеточным управлением (МЭПЭСУ). Они применяются в радиотехнических системах для современных средств телевидения, радиовещания и связи, радиолокации, физических исследований элементарных частиц и термоядерного синтеза.

ВТКК представляет из себя катод из торированного вольфрама, поверхностный слой которого превращен в карбид вольфрама W₂C (карбидирован). Присутствие углерода обеспечивает восстановление диоксида тория по реакции

ThO₂ + 2C = Th + 2CO,

Которая протекает значительно быстрее и в более широком диапазоне температур, чем в вольфрамовом торированном катоде. Кроме того, скорость испарения тория с карбида вольфрама в несколько раз меньше, чем с чистого вольфрама при одинаковой температуре.

Благодаря этим обстоятельствам ВТКК может стабильно работать в более широком диапазоне температур, обладает хорошей стойкостью к ионной бомбардировке и способен обеспечивать долговечность в 10000 часов и более. При этом долговечность определяется запасом карбида вольфрама и рабочей температурой катода, запаса диоксида тория в исходной проволоке хватает для работы на сотни тысяч часов.

Пояснительная записка Расчет геометрии вольфрамового торированного карбидированного катода (вткк) решетчатого типа.

Расчет параметров решетки.

По исходным данным выбираем ток эмиссии I_э и коэффициент использования катода по току эмиссии β.

I_э = 24А; I_э = I_a_max / β => β = 0,5.

Рассчитаем геометрию и электротехнические характеристики ВТТК для T = 2000K, удельной мощности накала P_н
уд = 30 Вт/см², H = 0,055 А/Вт, ρ = 66 * 10^-6 Ом * см при степени карбидирования 20%. Зададимся отношением высоты к ширине решетки H_реш/D_реш = 2.

Ток эмиссии одной нити должен быть в пределах от 0,5А до 1А. Исходя из этого условия, количество нитей подбирается по соотношению I_эн = I_э/2n.

Пусть n = 24, тогда I_эн = 0,5 А.

Диметр нити катода

D_н = = = 0,012290… ≈ 0,12 мм.