Спосіб визначення залишкового ресурсу електронно-променевих трубок

Способ определения остаточного ресурса электронно-лучевых трубок, включающий двухкратное последовательное определение давления остаточных газов по результатам измерения суммарного тока коллектора электронно-лучевой трубки при установившемся электронном токе и тока утечки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предварительно производят форсированный нагрев катода электронно-лучевой трубки до температуры 900-1000°С путем подачи повышенного напряжения на подогреватель катода в течение половины временного интервала готовности электронно-лучевой трубки, определение давления остаточных газов производят непосредственно, после и через 30-50 с после форсированного нагрева катода электронно-лучевой трубки, а остаточный ресурс электронно-лучевой трубки определяют из соотношений: і о.p. - w~ 1Пр- , К = (2,5-4,5)-10*3ч.мм рт.ст. Рі-К(Іс-Іут). где Top. - величина остаточного ресурса электронно-лучевой трубки; Рр, Ро и Pi - давление остаточных газов в. рабочем режиме непосредственно, после и через 30-50 с после форсированного нагрева катода электронно-лучевой трубки, соответственно; І£, Іут - суммарный ток коллектора и ток утечки электронно-лучевой трубки, соответственно. с > о о о Изобретение относится к производству электронно-вакуумных приборов, а именно к методам испытания и прогнозирования долговечности электронно-лучевых трубок ЭЛТ, в т.ч. после длительного срока хранения. При достаточно хорошей герметичности оболочки ЭЛТ скорость изменения давления остаточных газов dP/dt определяется скоростью газовыделения внутренних элементов ЭЛТ dQ/dt и скоростью поглощения этих газопоглотителем и внутренними поверхностями d є/б t, причем высокая работоспособность ЭЛТ обеспечивается, если скорость поглощения газов выше скорости газовыделения, т.е. d £/dt > dQ/dt. Определение этого 9909 ности определить остаточный ресурс прибосоотношения является существенным для ра. ЭЛТ в ЗИПах или на складах при производстве, т.к. в процессе хранения происходит Задача изобретения - повышение допотеря сорбционной емкости газопоглотистоверности способа. теля и соответственно срока службы прибо- 5 В предлагаемом способе определения ра. остаточного ресурса ЭЛТ, включающем Известен способ определения долговечдвухкратное последовательное определености прибора по предельному давлению ние давления остаточных газов по результаостаточных газов [1]. Долговечность по этотам измерения суммарного тока коллектора му способу определяется из соотношения: 10 ЭЛТ при установившемся электронном токе и тока утечки, согласно изобретению, предварительно производят форсированный нагде V - объем прибора; грев катода ЭЛТ до температуры Q - количество натекшего газа; 900-1000°С путем подачи повышенного наРпр. - предельное давление остаточных 15 пряжения на подогреватель катода в течегазов, при котором еще сохраняется работоние половины временного интервала способность прибора. готовности ЭЛТ, определение давления осНедостатком этого способа является то, таточных газов производят непосредственчто не учитывается сорбционная способно, после и через 30-50 с после ность газопоглотителя и внутренние газовы- 20 форсированного нагрева катода электронделения ЭЛТ. но-лучевой трубки, а остаточный ресурс электронно-лучевой трубки' определяют из Наиболее близким техническим решесоотношений: ние, выбранным в качестве прототипа, является способ испытания ЭЛТ [2], который То.р. - р— ' п р т •. заключается в измерении давления остаточ- 25 ных газов ЭЛТ на 1 и 11 испытаниях. ИспольR = (2,5-4,5)-1 О*3, ч.мм рт.ст., зуется при испытаниях на срок службы, а Рі-К(і2-Іут). также при анализах причин отказов ЭЛТ. где То.р. - величина остаточного ресурса Давление остаточных газов определяется по электронно-лучевой трубки, формуле: 30 Рр, Ро и Pi - давление остаточных газов Р = К -li + . в рабочем режиме непосредственно, после где Р - давление остаточных газов; и через 30-50 с после форсированного наІІ + - ток положительных ионов; грева катода электронно-лучевой трубки соК - коэффициент, зависящий от констответственно, рукции ЭОС электронно-лучевой трубки. 35 12,1Ут - суммарный ток коллектора и ток Измерения давления остаточных газов утечки электронно-лучевой трубки, соответпроизводят после прогрева ЭЛТ и установственно. ления электронного тока согласно таблицы Сущность заявляемого способа испытазначений в нормативно-технической докуния ЭЛТ заключается в определении сорбментации для каждого типа ЭЛТ. 40 ционного ресурса газопоглотителя и соответственно прибора по скорости поглоИонный ток li + определяют как разницу щения газов после кратковременного нагремежду суммарным током коллектора IX изва катода. При хранении ЭЛТ катодно-подогревательный узел и прежде меряемой при установившемся электронном токе и током утечки 1ут, измеряемом в 45 всего оксидное покрытие катода сорбирует остаточные газы и при их десорбции нагрецепи коллектора при запертой ЭЛТ. Роль вом давление в приборе резко повышается. коллектора выполняет один из электродов Если сорбционная активность и емкость гаЭЛТ. зопоглотителя высокая, то после отключеОбработка приборов по давлению остаточных газов ведется по нормам, установ- 50 ния нагрева катода вакуум в приборе повышается. Скорость падения давления осленным в нормативно-технической таточных газов является мерой остаточного документации. ресурса газопоглотителя и соответственно Недостатком данного способа является прибора. то, что измерение давления остаточных гаПризнак о температуре нагрева катода зов производится однократно в статическом 55 до 900-1000°С выбран исходя из необходирежиме без оценки его изменения при сомости получения газового взрыва, т.е. полздании форсированного гажения элементов ной дегазации катодно-подогревательного ЭЛТ и учета поглощения выделившихся гаузла. зов газопоглотителем, что не дает возмож 9909 Признак о времени нагрева катода выбран исходя из конструктивных особенностей ЭЛТ, т.е. массивности катодно-подогревательного узла. Время готовности ЭЛТ составляет 7-15 с. Поскольку 5 дегазация катода на начальном этапе производится при температуре выше рабочей, то рост температуры катода проходит быстрее и время дегазации принимаем равным 0,5 готовности катода. 10 Соотношение определения остаточного ресурса прибора по данным измерения изменения давления остаточных газов (То.р. = 9,0 В в течение 10 с. Затем ЭЛТ включается в номинальный режим подогрева катода (U H - 6,3 В) и при этом производится измерение начального давления остаточных газов Ро и давления Pi через 40 с. Давление Рр измерялось после включения прибора в номинальный режим и засветки экрана лучом. Результаты измерений и расчетов остаточного ресурса ЭЛТ сведены в таблицу 1. Как видно из таблицы в приборах N? 2 и № 5 после дегазации давление в них почти не понизилось, следовательно ресурс газопоглотителя уже израсходован и долговечность прибора в таких вакуумных условиях К Pov ==р— In-p-) получено экспериментально. Точ- 15 будет низкой (соответственно 953 ч и 402 ч). Приборы N? 1 и f\b 3 имеют высокий коность полученных результатов для конкретнечный вакуум и большой перепад давления ного типа Э Л Т зависит от величины после прогрева катода. Соответственно они коэффициента К, которая установлена на осимеют высокий остаточный ресурс (12530 ч нове обработки статического материала. 20 и 7000 ч соответственно). Пример: Опробование способа было Использование предлагаемого способа проведено на осциллографических ЭЛТ тииспытания электронно-лучевых трубок обеспа 11ЛО5В, 17ЛО5В, 17104И после 2-х лет печивает повышение надежности и уменьхранения. Перед началом измерения давлешение отказов при эксплуатации ЭЛТ после ния остаточных газов и тока эмиссии на по- 25 хранения. догреватель катода подается напряжение К = 3,5 -10"3ч.ммрт.ст. PP. пп Ро, Pi. мм рт. ст. мм рт. ст. 5-Ю' 7 4-Ю' 6 7 8-Ю" 6 2-Ю' 1 _ 2 3 4 мм рт. ст. 4-Ю*6 8-Ю"6 6-Ю'6 3-Ю"5 9-Ю"6 8-Ю*6 5-Ю"6 1-Ю"6 5-Ю'6 7-Ю'6 e-io"6 5 Упорядник Замовлення 4557 Техред М.Моргентал In Ро То. р. P l 1,79 1,09 1,60 2,07 0,69 12530 953 7000 3605 402 Коректор Н.МІлюкова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655. ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101