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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2006.tde-31052007-150633
Documento
Autor
Nome completo
Cristiane Higashi
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Motta, Claudio Costa (Presidente)
Gonçalves, José Américo Neves
Takahashi, Jiro
Título em português
"Investigação do processo de obtenção de aluminatos de bário e cálcio para construção e caracterização de catodos termiônicos impregnados para aplicação em dispositivos de microondas de potência"
Palavras-chave em português
aluminato de bário e cálcio
catodos termiônicos
traveling-wave tube
Resumo em português
O presente trabalho descreve os processos de preparação do aluminato de bário e cálcio, material emissor de elétrons, empregados nos catodos do tipo impregnado para utilização em uma válvula de microondas do tipo TWT. Os catodos investigados constituem-se de uma pastilha de tungstênio porosa impregnada com aluminato de bário e cálcio com proporção molar 5:3:2. Para a síntese do aluminato, utilizaram-se três diferentes métodos: reação em estado sólido, precipitação e cristalização. A termogravimetria auxiliou na consolidação dos procedimentos de preparação dos aluminatos de modo a definir os parâmetros de pirólise/calcinação. Verificou-se que a técnica que apresentou melhores características de síntese foi o método da cristalização, pois esta apresentou uma menor temperatura de formação do aluminato (800ºC) em atmosfera oxidante (O2), quando comparada às técnicas de reação em estado sólido e de precipitação (temperatura de 1000ºC em atmosfera redutora – H2). Utilizou-se o conceito da distribuição da função trabalho prática (PWFD) de Miram para a caracterização termiônica dos catodos impregnados. Empregando-se este método, foi possível traçar o perfil termiônico do catodo com aluminato de bário e cálcio. As curvas PWFD apresentaram a função trabalho média do catodo aluminato de, aproximadamente, 2,00 eV.
Título em inglês
INVESTIGATION OF BARIUM-CALCIUM ALUMINATE PROCESS TO MANUFACTURE AND CHARACTERIZE IMPREGNATED THERMIONIC CATHODE FOR POWER MICROWAVE DEVICES
Palavras-chave em inglês
barium calcium aluminate
thermionic cathode
traveling-wave tube
Resumo em inglês
In the present work it is described the barium calcium aluminate manufacture processes employed to produce impregnated cathodes to be used in a traveling-wave tube (TWT). The cathodes were developed using a tungsten body impregnated with barium and calcium aluminate with a 5:3:2 proportion (molar). Three different processes were investigated to obtain this material: solid-state reaction, precipitation and crystallization. Thermal analysis, thermogravimetry specifically, supported to determine an adequate preparation procedure (taking into account temperature, time and pirolisys atmosphere). It was verified that the crystallization showed a better result when compared to those investigated (solid-state reaction and precipitation techniques – formation temperature is about 1000ºC in hydrogen atmosphere), whereas it presented the lower formation temperature (800ºC) in oxidizing atmosphere (O2). It was used the practical work function distribution theory (PWFD) of Miram to characterize thermionic impregnated cathode. The PWFD curves were used to characterize the barium-calcium aluminate cathode. PWFD curves shown that the aluminate cathode work function is about 2,00 eV.
 
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CristianeHigashi.pdf (8.48 Mbytes)
Data de Publicação
2007-06-22
 
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