авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Создание матричных автоэмиссионных катодов из стеклоуглерода для приборов вакуумной электроники на основе комплекса лазерных технологических процессов

-- [ Страница 3 ] --

На рис. 8б показаны ВАХ МАЭК для двух зазоров 1 – dк-а=2 мкм
и 2 – dк-а=5 мкм в координатах Фаулера-Нордгейма. Прямолинейность полученных зависимостей свидетельствует об устойчивой работе МАЭК, изготовленных из монолитного стеклоуглерода с применением разработанного комплекса лазерных технологических операций, в режиме автоэмиссии.

При плотности упаковки N=106 см-2 в режиме коротких импульсов
=5 мкс и скважности 10000 наибольшее значение плотности тока составило 10А /см2.

заключение

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований на основе разработанного комплекса лазерных технологических операций решена актуальная научно-техническая задача по созданию многоострийных МАЭК из монолитного стеклоуглерода с высокой плотностью тока, обеспечивающих возможность практической реализации эффективных приборов вакуумной сверхвысокочастотной электроники с микросекундным временем готовности.

1. Определены особенности механизма локального разрушения стеклоуглерода импульсным лазерным излучением с различной частотой и длительностью импульса.

2. Предложена математическая модель для исследования напряженно-деформированного состояния заготовок из стеклоуглерода при воздействии импульсов сфокусированного лазерного излучения короткой и ультракороткой длительности импульса и высокой интенсивности. Полученные результаты расчетов положены в основу выбора режимов лазерной обработки формирования микроструктурированных поверхностей МАЭК из заготовок стеклоуглерода импульсным лазерным излучением, при которых сохраняется их целостность за пределами зоны обработки.

3. Разработан метод получения микроструктурированных эмиттерных поверхностей для МАЭК из монолитного стеклоуглерода методом перекрывающихся глухих отверстий (лунок), который позволяет получить на имеющемся лазерном оборудовании структуру с плотностью упаковки в 2 раза большей по сравнению с известным методом двухкоординатного сканирования. Структурированная поверхность состоит из массива острий в виде четырехгранных пирамид высотой 15-20 мкм и шириной основания 10-15 мкм. Максимальная плотность упаковки острийной эмитирующей структуры составила порядка 106 см-2.

4. Опробованы и выбраны обоснованные технологические режимы лазерных операций фрезеровки, прошивки отверстий, резки, структурирования поверхности, скрайбирования и очистки стеклоуглерода импульсным лазерным излучением для различных плотностей мощности, частоты следования и длительностей импульсов для различных лазерных систем. Даны рекомендации по выбору технологических режимов лазерной обработки при изготовлении МАЭК из стеклоуглерода СУ-2000.

5. Разработан комплекс лазерных операций изготовления многоострийных автоэмиссионных микроструктурированных матричных катодов из монолитных подложек стеклоуглерода СУ-2000 с применением методов лазерной резки, фрезеровки, гравировки, микроструктурирования и лазерной очистки обрабатываемой поверхности (заявка №2013101115 приоритет от 9.01.13 на патент «Способ изготовления автоэмиссионного катода»). Разработанный комплекс лазерных технологических процессов внедрен в опытное производство МАЭК из монолитного стеклоуглерода в НПЦ «Электронные системы ОАО «НПП «Алмаз» и НПФ «Прибор-Т» СГТУ имени Гагарина Ю.А.

6. Опробованы и выбраны обоснованные технологические режимы лазерных операций фрезеровки, прошивки отверстий, резки, структурирования поверхности, скрайбирования и очистки стеклоуглерода импульсным лазерным излучением для различных плотностей мощности, частоты следования и длительностей импульсов для различных лазерных систем. Даны рекомендации по выбору технологических режимов лазерной обработки при изготовлении МАЭК из стеклоуглерода СУ-2000.

7. Получены опытные образцы МАЭК из монолитного стеклоуглерода марки СУ-2000 с применением комплекса лазерных технологических процессов.

8. Экспериментально исследованы эмиссионные характеристики опытных образцов МАЭК из монолитного стеклоуглерода СУ-2000 с площадью катодной матрицы Sк=0.8·10-2см2 и плотностью упаковки микроострийной эмитирующей структуры порядка 1105 см-2

9. Показано что МАЭК, полученные с помощью разработанных технологий обеспечивают стабильную работу в режиме автоэмиссии со средней по матрице плотностью тока до 1 А/см2 в импульсном режиме. Максимально достигнутое значение плотности тока составило 10А /см2 в режиме коротких импульсов =5 мкс и скважности 10000, при плотности упаковки N=106 см-2.

Содержание диссертации изложено в следующих работах:

В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

  1. Попов И.А. Катодно-сеточные узлы / А.С. Белов, Г.В. Сахаджи, Ж.Н. Бабанов, Попов И.А.// Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2010. – №49. – С. 161-165.
  2. Попов И.А. Лазерные технологии и современное оборудование при изготовлении автоэмиссионных катодов из монолитного стеклоуглерода / Е.Л. Сурменко, И.А. Попов, Т.Н. Соколова, Ю.В. Чеботаревский // Вакуумная техника и технология. – 2011. – Т. 21. – № 2. – С. 95-98.
  3. Попов И.А. Лазерная очистка микроструктурированной поверхности микроострийных автоэмиссионных катодов / Е.Л. Сурменко, И.А. Попов, Т.Н. Соколова, Ю.В. Чеботаревский // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2010. – № 4. – Вып. 1. –
    С. 170-175.
  4. Popov I.A. Complex of laser processing techniques for production of fine-meshed grids of refractory materials / I.A. Popov, E.L. Surmenko, T.N. Sokolova, Yu.V. Chebotarevsky // Applied Physics B. – 2011. – DOI: 10.1007/s00340-011-4537-9.
  5. Попов И.А. Лазерная обработка поверхности металло-пористых катодов в целях улучшения эмиссионных характеристик электронных компонентов / Ю.В. Чеботаревский, А.В. Конюшин, Е.Л. Сурменко, Т.Н. Соколова, И.А. Попов // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2012. – Т. 6. – № 6. – С. 113-115.

В других изданиях

  1. Попов И.А. Комплекс лазерных технологических процессов для создания микроострийной эмитирующей поверхности автоэмиссионных катодов из монолитного стеклоуглерода / И. А. Попов, А. В. Конюшин, Т. Н. Соколова, Е. Л. Сурменко // Быстрозакаленные материалы и покрытия : матер. VI Всероссийской с международным участием науч.-техн. конф. / МАТИ. – М., 2007. – С. 261-266.
  2. Попов И.А. Лазерная модификация поверхности материалов, используемых в производстве электронных приборов / И. А. Попов, А. В. Конюшин, Т. Н. Соколова, Е. Л. Сурменко // Быстрозакаленные материалы и покрытия : матер. VII Всероссийской с международным участием науч.-техн. конф. / МАТИ. – М., 2008. – С. 198-199.
  3. Popov I.A. Application of fiber lasers for laser trimming in electronics / E. L. Surmenko, I. A. Popov, A. S. Kurkov, E. M. Sholokhov, T.N. Sokolova // Tech. Dig. of Conf. LO’2008. – St.Petersburg, Russia, 2008. –– С.79.
  4. Попов И.А. Исследование возможности технологического применения фемтосекундных лазеров для обработки диэлектриков / И.А. Попов, А.В. Конюшин, Е.Л. Сурменко, Т.Н. Соколова // Труды НИЦ фотоники и оптоинформатики: сб. статей. / ИТМО. – СПб., 2009. –
    С. 204-214.
  5. Popov I.A. Laser treatment of monolithic glass-carbon / E. L. Surmenko, T.N. Sokolova, I. A. Popov, A.V. Konyushin // SPb.: National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Press. – International Conference “Fundamentals of Laser Assisted Micro- & Nanotechnologies”: Book of Abstracts. – 2010. – P.103.
  6. Popov I.A. Manufacture of microstructured glass-carbon surface using laser technologies / E. L. Surmenko, T.N. Sokolova, I. A. Popov // Institute of Electronics Bulgarian Academy of Sciences Press, 16th International School on Quantum Electronics “Laser physics and applications”: Book of Abstracts. – 2010. – P.45.
  7. Popov I.A. Complex of Laser Technologies for Manufacture of Microstructured Glass-Carbon Surface / T. N. Sokolova, I. A. Popov, E. L. Surmenko, A.V. Konyushin // International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO 2010) International Conference on Lasers, Applications, and Technologies (LAT 2010). Book of summaries. – 2010. – YSTuE31
  8. Попов И.А. Очистка наноструктурированной поверхности микроострийных автоэмиссионных катодов / И.А. Попов, Т.Н. Соколова, Е.Л. Сурменко, А.В. Конюшин // Материалы IV Российского семинара по волоконным лазерам / под. ред. проф. А.С. Куркова. – Ульяновск: УлГУ, 2010. – С.54-55.
  9. Popov I.A. Laser nanostructuring of glass-graphyte surface / T. N. Sokolova, I. A. Popov, E. L. Surmenko, A.V. Konyushin // 14th International Conference Laser Optics'2010. Book of summaries. – 2010. – С. 630.
  10. Popov I.A. Laser Structuring of the Emitting Surface of Metal Porous Cathodes / T. N. Sokolova, E. L. Surmenko, A.V. Konyushin, I.A. Popov, Yu.V. Chebotarevsky, G.V. Sahaji // 20th Intl. Laser Physics Workshop LPHYS’11. Seminar 5. 05_P_05.pdf
  11. Popov I.A. Laser structuring of glass-carbon for improvement of its emitting properties / T.N. Sokolova, E.L. Surmenko, I.A. Popov, Yu.V. Chebotarevsky // International Conference Advanced Laser Technologies ALT’12: Book of Abstracts. – 2012. – P. 315.

Подписано в печать 27.05.13 Формат 6084 1/16

Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 87 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77

Отпечатано в Издательстве СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул., 77

Тел. 24-95-70, 99-87-39. е-mail: izdat@sstu.ru



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.