Примечание: при регистрации спектрального распределения оптической плотности системы пленка - подложка на приборе "Specord UV - VIS" для исключения влияния подложки на поглощение в канал сравнения необходимо установить аналогичную чистую стеклянную пластину.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОКСИДНОГО КАТОДА И ЕГО ИСПЫТАНИЕ В РАЗБОРНОЙ ЛАМПЕ

Лабораторная работа №7

Введение

Целью данной работы является экспериментальное ознакомление в лабораторных условиях с технологией изготовления, формирования и испытаний оксидного катода.

Оксидный катод - это наиболее эффективный и экономичный термоэлектронный катод, используемый во многих вакуумных электронных приборах (электронно-лучевых, СВЧ, мощных генераторных и модуляторных) и газоразрядных приборах.

В течение нескольких занятий необходимо выполнить, в соответствии с индивидуальным заданием, следующие технологические разделы:

1) синтез карбонатов щелочноземельных металлов (Щ3М);

2) испытание карбонатов Щ3М;

3) монтаж арматуры лампы;

4) приготовление карбонатной суспензии и нанесение покрытия на керн катода;

5) вакуумная обработка катода в диодной (разборной) лампе;

6) тренировка и испытание катода.

Синтез карбонатов щелочноземельных металлов

Получаемые карбонаты ЩЗМ должны удовлетворять требованиям отраслевого стандарта, который определяет содержание основных компонентов, средний размер зерна и максимально допустимое содержание нежелательных примесей.

Таблица 3.1

Некоторые характеристики карбонатов ЩЗМ

Марка карбоната	Содержание основных компонентов, % вес.	Максимальное содержание натрия, %	Средний размер зерна, мкм
	BaCO3	SrCO3	CaCO3
КДН-1-1	55 - 60	45 - 40	-	0,16	1,0 - 2,5
КТН-2	50 - 55	45 - 40	5 - 8	0,50	2,5 - 5,0
КТН-3	50 - 55	45 - 40	5 - 8	0,50	1,0 - 2,5
КТА-1-4	50 - 55	45 - 40	5 - 8	0,04	3,0 - 5,0
КТА-1-5	50 - 55	45 - 40	5 - 8	0,04	2,0 - 3,0
КТА-1-6	50 - 55	45 - 40	5 - 8	0,04	1,0 - 2,0
КТА-II-7	45 - 53	32 - 28	20 - 25	0,04	5,0 - 11,0
КТА-III-8	15 - 19	38 - 40	41 - 45	0,04	6,0 - 11,0

Кроме того, регламентируется максимальное содержание других, не указанных в таблице 3.1, примесей (в % вес): NО₃ - 0,7; Fe- 0,003; Сl - 0,003; тяжелые металлы (Сu, Pb, Zn) - 0,003; SO₄^2- - 0,01; механические примеси - 0,01; влажность - 0,4.

Присутствие в катодном покрытии некоторых примесей в количествах, превышающих допустимые, приводит к снижению термоэлектронной эмиссии, к отравлению катода (часто необратимому).

Как показали опыты, высокой эмиссионной способностью обладают катоды с покрытиями на основе двойных оксидов с молярным отношением BaO:SrO = 1:1, еще более высокой эмиссией обладают катоды на основе тройных оксидов с содержанием СаО около 10% мол. (такое содержание определяется растворимостью СаО в твердом растворе оксидов).

Обычно твердые растворы ЩЗМ в катодном покрытии получают из карбонатов ЩЗМ в ходе вакуумно-термической обработки прибора, при этом лучше иметь в исходном покрытии растворы ЩЗМ с оптимальным содержанием компонентов.

Студентам могут быть выданы задания на синтез разнообразных карбонатов ЩЗМ с целью выявления влияния на свойства этих карбонатов и эмиссионные характеристики покрытий на их основе различных факторов: содержания основных компонентов; наличия примесей; условий осаждения карбонатов (температуры, концентраций исходных растворов, времени и порядка слива, перемешивания и др.); металлизации; фазового состояния (твердые растворы и механические смеси): химической природы сырья и т.д.

Для выполнения всех необходимых технологических и контрольных операций в лабораторных условиях достаточно иметь 15-20 г карбонатов ЩЗМ (одной марки, одной партии).

В производственных условиях карбонаты ЩЗМ получают осаждением из растворов:

Me^II(N0₃)₂ + Ме^I₂СО₃ = Ме^IIСО₃ + 2Me^IN0₃, (1)

где Me^I : Na⁺ или NH₄⁺ ; Me^II : Ва²⁺, Sr²⁺, Са²⁺.

Сначала производится расчет количества исходных солей, необходимых для получения заданного количества карбонатов ЩЗМ в соответствии с уравнениями реакции (1) для каждого компонента в отдельности. Обычно вещества - осадители берутся в избытке по сравнению с теоретически рассчитанными количествами: Na₂CO₃ на 10-20%, (NH₄)₂С0₃ на 50-70 %. При приготовлении раствора (NH₄)₂C0₃ для предотвращения разложения в воду добавляют 25% - й раствор аммиака (около 20 % по объему).

Требуемые количества исходных солей отвешиваются на технических весах с точностью 0,1 г. В качестве тары можно использовать небольшие листки чистой гладкой бумаги. Исходные соли должны иметь реактивную квалификацию "ХЧ" или "ЧДА".

В производственных условиях растворение солей производят в эмалированных реакторах с мешалками при нагревании паром, циркулирующим по внешней рубашке. Концентрация растворов нитратов ЩЗМ (суммарная) обычно составляет 8-18 %, углекислого натрия 15-20 %, углекислого аммония 30-40 % (по весу).

В лабораторных условиях растворение исходных солей следует производить в стеклянных термостойких стаканах необходимой емкости при нагреве на электрической плитке (контроль температуры по термометру), используя в качестве мешалок стеклянные палочки.

Растворы нитратов ЩЗМ и углекислого натрия можно нагревать до 80 -90°С, а углекислого аммония - только до 40°С.

При приготовлении растворов необходимо руководствоваться справочными данными по растворимости солей; она дается для насыщенных растворов при определенных температурах.

Большинство веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, растворяется в жидкостях с поглощением теплоты (требуется энергия на разрушение кристаллов и распределение ионов по всей массе растворителя) (таблица 3.2).

В некоторых случаях при растворении наблюдается повышение температуры, что связано с образованием в растворах сольватов - соединений ионов растворяемого вещества с молекулами растворителя (когда теплота образования сольватов больше теплоты растворения и имеет противоположный знак).

С повышением температуры растворимость солей в воде обычно увеличивается. Для нитрата бария, например, она составляет при 80°С около 20%. Для выражения концентраций в молях на литр необходимо оценить количество растворяемого вещества в молях на объем раствора.

Таблица 3.2

Данные по растворимости, теплотам растворения, плотностям и молекулярным массам исходных солей

Соль	Растворимость при 20С, % вес	ДНраств, кДж/моль	Плотность, г, кг/м3	Молярная масса, М
Ba(NO3)2	8,3	42,57	3240	261,35
Sr(NO3)2	41,5	20,07	2930	211,63
Ca(NO3)2	56,3	-17,85	2360	164,09
Na2CO3	17,6	-37,04	2530	105,99
(NH4)2CO3	38,0	28,49	1790	96,09

На скорости растворения благоприятно сказывается уменьшение размера кристаллов (увеличение поверхности), повышение температуры (увеличение энергии частиц, ускорение диффузии), увеличение скорости перемешивания, уменьшение степени насыщения раствора.

Хотя исходными материалами для получения карбонатов ЩЗМ являются реактивы марок "ЧДА" и "ХЧ" с содержанием основных веществ более 99%, тем не менее, в них нежелательных примесей может содержаться более установленных для карбонатов ЩЗМ допустимых уровней. Поэтому исходные растворы перед осаждением карбонатов ЩЗМ подвергают очистке.

В производственных условиях для очистки растворов используют метод частичного осаждения. К раствору нитратов ЩЗМ приливают небольшое количество раствора осадителя, а к раствору осадителя - небольшое количество раствора нитратов ЩЗМ. При этом в осадок выпадают в основном карбонаты ЩЗМ и всех других металлов, произведение растворимости у которых меньше, чем у карбонатов ЩЗМ. Кроме того, примеси могут осаждаться в виде основных карбонатов и гидроксидов. Значения произведения растворимости для ряда подобных соединений приведены в таблице 3.3.

Примеси могут также осаждаться совместно с карбонатами ЩЗМ за счет адсорбции на поверхности кристаллов и за счет окклюзии (захвата раствора во время роста кристаллов трещинами, порами и т.д).

Таблица 3.3

Значение произведения растворимости ПР для карбонатов и гидроксидов некоторых металлов при 20°С

Вещество	ПР, г-ион/л	Вещество	ПР, г-ион/л
ВаСО3	8,1·10-9	Сu(ОН)2	5,6·10-20
SrCO3	1,6·10-9	СоСО3	8·10-13
СаСО3	4,8·10-9	CdCO3	2,5·10-14
FeCO3	2,5·10-11	Рb(ОН)2	1,1·10-20
MgCO3	1·10-5	Ni(OH)2	4,8·10-16
РЬС03	1,5·10-13	NiCO3	1,4·10-7
CuCO3	2,36·10-10	Fe(OH)3	3,8·10-38
ZnCO3	1,45·10-11	Fe(ОH)2	6,3·10-16

Как показали исследования, проведенные на кафедре ТП и МЭТ, наиболее полное выделение железа и тяжелых металлов происходит, если для частичного осаждения расходуется 2% первоначального количества растворов, температура растворов выше 60 °С и время выдержки растворов над осадком более 30 мин. При этом содержание примесей снижается примерно в 100 раз.

При разработке непрерывного способа получения карбонатов ЩЗМ нами была дана экспериментальная оценка комплексно-адсорбционного и адсорбционного методов очистки исходных растворов. При пропускании нитратных растворов (после добавления в них двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты) через колонку со смолами (АВ-17 или ЭДЭ-10П) и раствора соды через колонку с окисленным активированным углем (БАУ) удалось достичь в ряде случаев более глубокой очистки, нежели при использовании метода частичного осаждения. Кроме того, при применении адсорбционного метода очистки уменьшаются потери полезных компонентов.

Выпавшие в ходе очистки осадки отделяются при фильтровании (лучше при этом использовать складчатые фильтры). Желательно при фильтровании не снижать температуру растворов во избежание кристаллизации исходных солей.

В промышленности карбонаты ЩЗМ получают путем приливания раствора осадителя к смешанному раствору нитратов ЩЗМ. Если используются эмалированные реакторы большой емкости, то осаждение (приливание) длится довольно долго (1,5-2,5 часа).

Осаждение (кристаллизация) - это процесс, в котором можно выделить две стадии: образование зародышей при пересыщении растворов и рост кристаллов.

При столкновении иона щелочноземельного металла и иона карбоната образуется молекула карбоната ЩЗМ. Подобные молекулы могут объединяться, находясь в состоянии пересыщения, вплоть до образования зародышей критического размера. Зародыши выполняют функции центров кристаллизации, на их поверхности начинают отлагаться молекулы (агрегаты молекул) карбонатов ЩЗМ. Величина линейной скорости роста кристаллов является основной характеристикой второй стадии процесса кристаллизации.

Как известно, в производстве смешанных карбонатов ЩЗМ регламентируется средний размер кристаллов. При получении мелких кристаллов следует иметь больше зародышей и замедлять их рост, т.е. надо довольно быстро при интенсивном перемешивании сливать концентрированные исходные растворы, оптимальной в этом случае является температура 30°C - 50°С. При дальнейшем повышении температуры растворов усиливается рост кристаллов (при 80°С размер кристаллов становится максимальным).

Условия осаждения оказывают влияние и на форму кристаллов. При использовании концентрированных растворов и соды в качестве осадителя, образуются частицы сферической формы, при уменьшении концентрации растворов образуются кристаллы игольчатой формы. При использовании карбоната аммония из концентрированных растворов выпадают кристаллы игольчатой формы, при уменьшении концентрации растворов форма кристаллов приближается к сфероидальной.

Получаемые по принятой в промышленности технологии кристаллы двойных и тройных карбонатов ЩЗМ обладают существенным недостатком - фазовой неоднородностью. Как было установлено в работах, выполненных на кафедре ТП и МЭТ, причиной, приводящей к получению неоднородных по составу кристаллов карбонатов ЩЗМ, является протекание процессов ионного обмена между кристаллами и ионами ЩЗМ в растворе:

ВаСО₃(кр) + -Sr^{2 +} (p-p) = SrCO₃ (кp) + Ba^{2 +} (p-p) (2)

В образовавшихся кристаллах ВаСО₃ ион бария заменяется на ион стронция вследствие меньшей растворимости SrCO₃ (см. табл.3.3). При синтезе тройных карбонатов ЩЗМ возможно протекание и других аналогичных процессов ионного обмена. При длительном контакте кристаллов карбонатов ЩЗМ с ионами ЩЗМ в растворе в начале процесса осаждения, вследствие протекания процессов ионного обмена, кристаллы обогащаются наименее растворимым компонентом (SrCО₃), а в растворе изменяется соотношение между ионами стронция и бария в пользу последнего. Кристаллы, осаждаемые в конце приливания раствора соды (карбоната аммония), содержат бария больше, чем устанавливалось исходным соотношением. Возможно образование кристаллов с неблагоприятным распределением компонентов по сечению: внутри больше SrCO₃ снаружи - ВаСО₃. Вследствие большей склонности к испарению ВаО можно ожидать снижения долговечности катодов при использовании кристаллов с таким распределением компонентов по сечению.

Роль нежелательных ионообменных процессов, протекающих в ходе осаждения карбонатов ЩЗМ, усиливается при повышении температуры и с возрастанием времени контакта образующихся кристаллов с раствором, содержащим ионы ЩЗМ. Следовательно, чтобы уменьшить неоднородность смешанных карбонатов ЩЗМ по фазовому и химическому составу, следует процесс осаждения проводить, по возможности, быстро и при невысокой температуре.

Если изменить порядок слива растворов, т. е. к раствору осадителя приливать смешанный раствор нитратов ЩЗМ, то удастся исключить нежелательные ионообменные процессы (2), т.к. над образующимися кристаллами (при избытке карбонат - ионов в растворе) практически не будет ионов ЩЗМ. Однако при такой технологии слишком много с карбонатами ЩЗМ соосаждается NaNО₃, при последующих обработках не удавалось снизить содержание натрия до требуемого уровня. Только при снижении концентрации раствора осадителя (соды) в 8 раз удалось, например, получить двойной карбонат ЩЗМ с допустимым содержанием натрия.

С целью повышения теплопроводности и электропроводности катодного покрытия иногда производят металлизацию карбонатов ЩЗМ. Применение металлизированных карбонатов ЩЗМ в катодных покрытиях ионных приборов позволяет снизить величину нормального катодного падения потенциала в разряде, кроме того, металлическая пленка механически защищает частицы оксида ЩЗМ при бомбардировке ионами, при этом уменьшается скорость распыления активных веществ, увеличивается срок службы катода и, следовательно, прибора.

На кафедре ТП и МЭТ был предложен способ металлизации карбонатов ЩЗМ никелем за счет осуществления ионообменных процессов:

ВаСО₃ + Ni²⁺ = NiCO₃ (кр) + Ва²⁺ (3)

Частицы карбонатов ЩЗМ с поверхности покрывались, вероятно, тонким слоем основного карбоната никеля. Оптимальные температуры для проведения ионообменных процессов (3) (20 - 50)°С, оптимальное содержание никеля в карбонатах ЩЗМ 1,4% по весу. При последующих термических обработках при 400 °С в вакууме или в среде водорода карбонат никеля превращается в металл.

После осаждения карбонатов ЩЗМ их отделяют от маточного раствора (NaNO₃ или NH₄NO₃) и отмывают от примесей. Когда осадок в реакторе отстоится, сливают с помощью сифона маточный раствор. Затем осадок несколько раз промывают горячей деионизованной водой. Осадок в виде водной суспензии затем подается на центрифугу, обтянутую фильтровальной тканью, или на воронку фильтра с вакуумным отсосом для отделения основной части влаги. При этом продолжают отмыв осадка горячей водой от нитрата натрия (аммония). Общий расход воды на отмывку карбонатов ЩЗМ в производственных условиях составляет около 60 дм³ на 1кг. Качество промывки контролируют с помощью раствора дифениламина в серной кислоте. С этой целью к нескольким каплям промывных вод добавляют каплю раствора дифениламина. Синее окрашивание указывает на наличие нитрат - иона.

Как известно, регламентируется максимальное допустимое содержание натрия в карбонатах ЩЗМ. При наличии натрия в карбонатных суспензиях последние становятся недостаточно устойчивыми при хранении. Особенно вреден натрий при использовании катофорезного способа нанесения покрытий.

Как показали наши исследования, с увеличением температуры растворов с 25 до 60 - 70°С при осаждении карбонатов ЩЗМ в них уменьшается содержание соосажденного за счет адсорбции натрия примерно в 1,5 раза. Количество окклюдированного натрия от температуры не зависело, при снижении концентраций раствора осадителя в 8 раз содержание окклюдированного натрия уменьшалось в 3-4 раза.

При отмывке осадка горячей водой удаляется практически только натрий, удерживаемый на поверхности кристаллов. Для удаления окклюдированного натрия прибегают к другим технологическим обработкам.

В лабораторных условиях, после отстаивания осадка в стакане, сливают маточный раствор. Затем осуществляют 2 - 4 декантации горячей дистиллированной водой (из расчета 5 - 10 см³ воды на 1 г карбоната ЩЗМ при каждой декантации). Потом осадок количественно переносят на вакуумный фильтр. Предварительно по размеру фарфоровой воронки Бюхнера вырезают два кружка из фильтровальной бумаги, укладывают их в воронку и слегка смачивают дистиллированной водой. С помощью резиновой пробки воронка герметично вставляется в колбу Бунзена, в которой создается разрежение с помощью водоструйного насоса. Осадок на фильтре несколько раз промывают небольшими порциями горячей дистиллированной воды до исчезновения нитрат - иона в промывных водах. Осадок при этом разравнивают стеклянной палочкой. После подсушивания осадка на вакуумном фильтре его совместно с бумажным фильтром переносят в чистую сухую фарфоровую чашку (извлекая воронку Бюхнера из колбы Бунзена).

Влажные карбонаты ЩЗМ в производстве выгружают никелевым совком на никелевые противни, подвергают сушке - прокалке в сушильных шкафах при 150-250°С в течение 10 - 24 часов. Полагают, что кроме удаления влаги, из карбонатов ЩЗМ возгоняются легколетучие органические загрязнения, удаляют остатки карбоната аммония, происходит также разложение бикарбонатов ЩЗМ.

Ba(HCО₃)₂ = ВаСО₃ + Н₂О + СО₂ (4)

Как показали термодинамические расчеты и наши эксперименты, бикарбонаты ЩЗМ довольно неустойчивые соединения, они могут существовать в виде растворов только при температуре ниже 100°С. Если бикарбонаты ЩЗМ и образуются при осаждении карбонатов в незначительных количествах, то они практически полностью удаляются при промывке. Более вероятно образование бикарбонатов после фильтрации перед прокалкой за счет взаимодействия углекислого газа из воздуха с влажными карбонатами ЩЗМ при комнатной температуре в соответствии с уравнением (4).

Нами было установлено, что при синтезе карбонатов ЩЗМ в небольших количествах образуются и гидроксиды ЩЗМ (вероятно, вследствие гидролиза соды в водных растворах). Последние могут переходить в бикарбонаты:

Са(ОН)₂ (р-р) +2СО₂ (газ) = Са(НСО₃)₂ (p-p) (5)

Гидроксиды ЩЗМ довольно хорошо растворимы в воде, причем с увеличением температуры растворимость Ва(ОН)₂ и Sr(OH)₂ увеличивается, а для Са(ОН)₂ - уменьшается. В соде, идущей на синтез карбонатов ЩЗМ, обычно содержится до 4,5% бикарбоната натрия. Обычно, как показали исследования, при взаимодействии даже концентрированных растворов нитратов ЩЗМ и бикарбоната натрия бикарбонаты ЩЗМ образовывались в небольших количествах, вероятно, за счет вторичного процесса в соответствии с уравнением (4). Первичным следует считать процесс:

Ba(NO₃)₂(р-р) + 2NaHCO₃(р-р) = BaCO₃(кр) + 2 NaNO₃ + СО₂(г) + Н₂О (6)

Известно, что бикарбонат натрия при 350 - 400°С теряет воду и углекислый газ и переходит в карбонат натрия. Последнее соединение довольно устойчиво и разлагается при температурах выше температуры плавления (854°С).

Осадки карбонатов ЩЗМ могут содержать примеси нитрата натрия, который плавится при 307°С и начинает разлагаться при 380°С. Кристаллический карбонат аммония разлагается при 58°С, а нитрат аммония при медленном нагревании разлагается при 190 - 245°С, при быстром нагревании он разлагается со взрывом.

Иногда карбонаты ЩЗМ подвергаются прокалке при 400 - 500°С в течение 2 - 4 часов, суспензии с такими карбонатами более стабильны, уменьшается усадка катодного покрытия, предотвращается растрескивание покрытия во время обработки в вакууме. Если прокаленные таким образом карбонаты ЩЗМ обработать горячей деионизованной водой, то возможно удаление части окклюдированного натрия. Вероятно, при прокалке происходит растрескивание кристаллов и вскрытие полостей, ранее заполненных раствором, содержащим натрий.

С целью улучшения однородности карбонатов ЩЗМ предложено их прокаливать в атмосфере СО₂ при 500 - 950°С. Наряду с гомогенизацией карбонатов ЩЗМ происходит и нежелательное явление - увеличение размеров кристаллов примерно в два раза.

В лабораторных условиях с целью удаления влаги карбонаты ЩЗМ достаточно выдержать в сушильном шкафу при температуре выше 100°С, для разложения некоторых примесей следует проводить прокалку в муфельной печи при 400-500°С. Сушку-прокалку проводят до постоянства веса чашки с карбонатом ЩЗМ. В ходе сушки периодически необходимо растирать комочки и перемешивать карбонат ЩЗМ стеклянной палочкой.

После взвешивания сухого карбоната ЩЗМ на технических весах необходимо оценить практический выход (от теоретически рассчитанного количества). Практический выход карбонатов ЩЗМ на действующих производствах составляет 75-85%.

Перед использованием карбонатов ЩЗМ и отбором проб для контроля качества их протирают через сито из никелевой сетки. При этом необходимо использовать резиновые перчатки или напаличники.

Контрольные вопросы

1. Какие требования по качеству предъявляются к карбонатам ЩЗМ, используемым для катодных покрытий электровакуумных приборов?

2. Перечислите основные технологические этапы изготовления карбонатов ЩЗМ.

3. Какие условия необходимо соблюдать при осаждении карбонатов ЩЗМ, чем они определяются?

4. В чем проявляется фазовая и химическая неоднородность карбонатов ЩЗМ, получаемых по принятой в производстве технологии, как устранить или уменьшить неоднородность?

5. Какими факторами должна определяться температура и продолжительность термической обработки влажных карбонатов ЩЗМ?

Испытание карбонатов щелочноземельных металлов

Каждая партия карбонатов ЩЗМ, изготовленная в производстве, проверяется на соответствие отраслевому стандарту, на нее составляется паспорт.

Прежде всего количественно определяется содержание основных компонентов. Для этого обычно используется пламенно-фотометрический метод. С аппаратурой и методикой подобного анализа, а также некоторых других анализов, выполняемых при испытаниях карбонатов ЩЗМ, студенты знакомились на кафедре аналитической химии.

Небольшая навеска смешанного карбоната ЩЗМ растворяется соляной кислотой. Полученный раствор распыляют в пламя, получаемое от сжигания газа в кислороде и воздухе. Распыляют в пламя также по 2-3 эталонных раствора на каждый компонент. Излучение фотометрируют: для кальция по линии на длине волны 4226,7 ?, для стронция - 4607,3 ? и для бария - 8700 ? (или по полосе 4800-5000 ?). По градуировочным графикам находят (после выполнения несложных расчетов) содержание карбонатов бария, стронция и кальция в весовых процентах. Относительная ошибка определения 2%.

Возможно также определение основных компонентов в смешанных карбонатах ЩЗМ весовым методом. После растворения небольшой навески двойного карбоната в уксусной кислоте осаждают барий, в виде хромата (хромат стронция остается в растворе). Стронций из фильтрата переводят в осадок в виде сульфата (в спиртовой среде). По весу осадков хромата бария и сульфата стронция судят о содержании основных компонентов. При анализе тройного карбоната последний переводится в нитраты. Нитрат кальция растворяется в смеси спирта и эфира, нитраты бария и стронция в такой смеси практически нерастворимы. Кальций находят весовым методом путем осаждения в виде оксалата и переводе его при прокаливании в оксид. Относительная ошибка определения основных компонентов весовым методом до 0,5%.

Гранулометрический состав, средний размер зерна и форму кристаллов карбонатов ЩЗМ можно установить с помощью микроскопа (например, МИН-5 или МИН-3). Подбором объектива и окуляра добиваются необходимого увеличения, причем окуляр должен иметь сетку или шкалу, цена деления которых определяется заранее. На чистое предметное стекло помещается небольшое количество испытуемого карбоната ЩЗМ и капля воды. Образовавшаяся суспензия размазывается краем другого, покровного, стекла. После этого стекла с мазком ставят на предметный столик и регулируют поле зрения микроскопа и освещенность. Устанавливают форму кристаллов, зарисовывают их в лабораторный журнал. При наличии в поле зрения микроскопа нескольких десятков частиц можно оценить их размеры (при сравнении со шкалой или сеткой) и рассчитать средний размер.

В производственных условиях для определения среднего размера зерна обычно используют зависимость воздухопроницаемости слоя карбоната ЩЗМ от размеров его частиц, их поверхности. Схема пневматического поверхностемера, используемого в нашей лаборатории, приведена на рис. 23.

Прибор состоит из следующих частей: стальной гильзы (кюветы) с плунжером (1), манометра-аспиратора (2), крана (3) и регулятора разрежения (4), изготовленных из стекла. В приборе можно создавать разрежение с помощью водоструйного насоса, подключаемого посредством вакуумного резинового шланга к трубке (5).



Рис.23. Схема пневматического поверхностемера

Просушенные и протертые через сито карбонаты ЩЗМ в количестве 10-15 г отвешиваются на технических весах. В гильзу на заплечики помещается перфорированный диск, поверх диска кладется кружочек, вырезанный из фильтра с синей лентой, а на него насыпается карбонат ЩЗМ. С целью выравнивания и частичного уплотнения слоя порошка производится легкое постукивание по стенкам гильзы. Затем сверху слоя карбоната ЩЗМ накладывается второй кружочек фильтра, и образец прессуется нажатием руки на плунжер, пока упорное кольцо плунжера не соприкоснется с верхним краем гильзы (объем между плунжером и диском должен быть полностью заполнен порошком).

Для измерения воздухопроницаемости слоя испытуемого материала гильзу с плунжером подсоединяют с помощью резиновой трубки к манометру - аспиратору, водоструйным насосом (постепенно открывая водопроводный кран) создают разрежение, при этом жидкость (подкрашенная вода) в закрытом колене манометра - аспиратора должна подняться до отметки выше верхнего расширения. Закрывают кран (3), и наблюдают за снижением уровня жидкости вследствие просасывания воздуха из атмосферы через слой порошка, при этом с помощью секундомера засекают время прохождения мениска манометрической жидкости между двумя отметками, над и под верхним расширением. Если удельная поверхность испытуемого материала мала (кристаллы крупные) и мениск перемещается быстро через верхнее расширение, то время его перемещения фиксируют для нижнего расширения (где нанесены две отметки). Время просасывания воздуха для одной и той же навески карбоната ЩЗМ измеряют 2-3 раза и находят среднее значение (t, с). Измеряют термометром температуру воздуха вблизи прибора. После этого высыпают карбонат ЩЗМ из гильзы и взвешивают с точностью до 0,01 (Р, г).

Удельную поверхность карбоната ЩЗМ находят по формуле:

где

S - удельная поверхность материала, см²/г;

k - постоянная прибора, находимая при предварительной градуировке по эталонным порошкам отдельно для работы с верхним и нижним расширениями манометра - аспиратора (К_в=21,13 и К_н=13,55);

г - удельный вес (компактного) испытуемого материала, г/см³;

m- пористость материала, находящегося в гильзе, в долях единиц;

t - время перемещения уровня манометрической жидкости между отметками, с;

r - вязкость воздуха при известной температуре, Па.

Удельный вес смешанного карбоната ЩЗМ можно приближенно оценить по соображениям аддитивности:

г = L₁ г₁+ L₂ г₂+ L₃ г₃,

(здесь L₁, L₂ и L₃ весовые доли соответственно карбонатов бария, стронция и кальция). Они известны из задания или более точно, из результатов анализа, причем L₁+L₂+L₃ = l; г₁ = 4,38; г₂ = 3,72; г₃ = 2,83 г/см³ - удельные веса (плотности) компактных кристаллов соответственно для карбонатов бария, стронция и кальция.

Пористость легко находится из выражения для взятой величины навески испытуемого материала: Р = гV(1-m), где V=8,30 cм³ -объём пространства, заполненного порошком карбоната ЩЗМ :

Вязкость воздуха при различной температуре приведена в таблице 3.4

Таблица 3.4

Значение вязкости воздуха

Температура, С	Вязкость, 104 пуаз
14	1,778	75,00
16	1,788	74,79
18	1,798	74,58
20	1,808	74,37
22	1,818	74,16
24	1,828	73,96
26	1,837	73,78
28	1,847	73,58

Средний размер (диаметр D) зерна карбоната ЩЗМ связан с удельной поверхностью соотношением:

мкм

Карбонаты ЩЗМ в производстве обязательно анализируются на содержание примесей. Содержание натрия находят пламенно-фотометрическим методом по линии излучения натрия с длиной волны 5889,9 ?. Хлориды определяют нефелометрическим методом (по хлориду серебра) или методом амальгамной полярографии (когда на поверхности ртутного электрода при анодной поляризации образуется пленка малорастворимого соединения Hg₂Cl₂ и при последующей катодной поляризации эта пленка растворяется, давая пик катодного восстановления, высота которого пропорциональна содержанию хлора).

Нитраты находят при титровании охлажденного испытуемого раствора стандартным раствором сернокислого двухвалентного железа до образования устойчивого розового окрашивания, обусловленного соединением Fe(NО)SО₄.

Метод определения железа основан на сравнении испытуемой пробы раствора, окрашенной в красный цвет за счет Fe(CSN)₃, с раствором, образующимся при титровании стандартным раствором железа.

Сумму тяжелых металлов находят колориметрическим методом при сравнении испытуемого и стандартного коллоидных растворов сульфидов или полярографическим методом.

Сульфаты определяют весовым или полярографическим методом. Оценивают также количество механических примесей и влажности испытуемого карбоната ЩЗМ.

Контрольные вопросы

1. Почему в производстве карбонатов ЩЗМ необходимо соблюдать требования отраслевого стандарта?

2. Сущность методов определения содержания основных компонентов в карбонатах ЩЗМ.

3. Методики определения среднего размера зерна карбонатов ЩЗМ, их характеристики.

4. Какие аналитические методы используют при определении нежелательных примесей в карбонатах ЩЗМ?

Монтаж арматуры лампы

Электровакуумные приборы состоят из большого числа конструктивных элементов, называемых деталями и узлами. Деталью называют такой конструктивный элемент прибора, который изготавливается без применения сборочных операций (например, стеклянная колба, никелевая трубочка подогревного катода). Узлом называют конструктивный элемент, состоящий из двух или более разъемно или неразъемно соединенных деталей (например, никелевая трубочка катода с приваренным к ней выводом, смонтированная ножка приемно-усилительной лампы). Узлы оформляются сборочным чертежом с целью выделения промежуточного этапа сборки более сложного изделия.

Параметры электровакуумных приборов определяются тремя основными факторами: эмиссионной способностью катода, рабочим вакуумом и геометрией прибора (размерами и взаимным расположением электродов). Геометрия прибора задается конструктивными чертежами и воспроизводится в процессе монтажа.

Монтаж - это технологический процесс соединения электродов и других деталей и узлов арматуры электровакуумного прибора между собой и закрепления их на ножке прибора в соответствии с конструктивным чертежом. Кроме точной сборки, при монтаже обеспечивается надежное механическое и электрическое соединение электродов между собой и с выводами ножки.

Процесс монтажа для каждого типа электровакуумных приборов описывается в соответствующих технологических картах. В технологической карте указывается: применяемое оборудование, инструмент и приспособления, материалы, детали и узлы, поступающие на сборку, энергетика, категория вакуумной гигиены, меры по технике безопасности и пооперационно описывается технологический процесс.

Процесс монтажа в лабораторных условиях сводится к соединению выводов катодно-подогревательного узла (КПУ) с выводами ножки лампы. Используется КПУ заводского изготовления для одного из типов электронно-лучевых трубок (рис.24). При монтаже используется также плоская стеклянная ножка от пальчиковой лампы с семью штырьками-выводами (рис.25).

В современных моделях работы оксидного катода керну катода отводится довольно важная роль: он является элементом конструкции прибора - носителем эмиссионно-активного слоя, элементом физико-химической системы - участником процесса активирования катода и элементом физической системы, с которой осуществляется тепловой и электрический контакт. В связи с этим к материалам кернов катодов предъявляется ряд требований: малая скорость испарения при рабочей температуре и температуре активирования; достаточная механическая прочность и формоустойчивость при высоких температурах; достаточная инертность основного материала керна катода по отношению к оксидному слою и газам, выделяющимся в ходе вакуумной обработки прибора; достаточное количество активирующих примесей; определенные значения теплопроводности, электропроводности и коэффициента интегрального излучения.

Большинству этих требований удовлетворяет никель и особенно его сплавы с тугоплавкими металлами (вольфрамом и рением), с малыми дозированными присадками элементов, способствующих активированию оксидного катода (кремния, магния и др.).

	Рис. 24. Конструкция КПУ (возможно использование КПУ других типов): 1 - оксидное покрытие; 2 - трубочка с колпаком; 3 - керамическое основание; 4 - выводы катода; 5 - алундированный подогреватель; 6 - выводы подогревателя; 7 - держатели; 8 - выступы на керамическом основании

Рис.25. Плоская ножка лампы

Для изготовления кернов катодов электронно-лучевых трубок часто используют сплавы НВ-3 и НВ-ЗВ с содержанием никеля не менее 96%, вольфрама 2,5-3,5% и присадками магния (0,01-0,05%), кремния (0,02%), углерода (0,1-0,08%). Другие металлические детали КПУ выполняются в основном также из сплавов на основе никеля.

Подогреватели катодов изготавливают из тонких вольфрамовых и вольфрамово-рениевых проволок. В качестве изолирующего покрытия используют очень чистый оксид алюминия (алунд). Его удельное объемное сопротивление при 1000°С составляет 10⁶-10⁸ Ом·см, а температура плавления 2050°С.

Выводы электровакуумных приборов выполняются в виде согласованных спаев металла со стеклом (разница в коэффициентах термического расширения стекла и металла не должна превышать 1 10^-6). Обычно используют ковар (29НК) или сплавы железа с никелем (47НД) и хромом (47НХР). Внутренние выводы электровакуумных приборов изготовляются трех- или двухзвенными из никелевых сплавов и меди или платинита (стальной сердечник, покрытый медью).

Надежное соединение металлических деталей между собой и с выводами ножки осуществляется посредством контактной электросварки. Наиболее рационально использовать импульсную электросварку с точным дозированием давления, величины импульса сварочного тока и его длительности. Для осуществления контактной точечной сварки (рис.26) две детали (1) зажимаются между электродами (2,3) сварочного клюва. К ним подводится ток от вторичного витка сварочного трансформатора (4). Нижний электрод (2) неподвижен, а верхний (3) перемещается (он связан с механизмом сжатия Р, который передает необходимое давление на детали).

Процесс сварки начинается со сжатия деталей. Затем на короткое время прерывателем (5) замыкают ток в первичной обмотке трансформатора (4) и по сварочной цепи протекает ток большой силы. Наибольший разогрев будет происходить в месте соприкосновения свариваемых деталей, здесь должно образоваться расплавленное ядро и под действием приложенного усилия Р произойдет соединение деталей. После выключения прерывателя (5) давление некоторое время сохраняется, чтобы детали успели остыть в сжатом состоянии.

В производственных условиях для сварки при монтаже деталей и узлов ЭВП обычно используют монтажно-сварочные столы, оснащенные сварочными станками с понижающими трансформаторами и устройствами для регулирования силы тока, времени прохождения импульса и усилия сжатия.



Рис. 26. Схема контактной точечной электросварки:

1 - свариваемые детали; 2 - неподвижный электрод; 3 - подвижный электрод; 4 - понижающий трансформатор; 5 - прерыватель

В нашей лаборатории для сварки при монтаже используют более простой и удобный для работы "Прибор для приваривания катодов типа ППК У 4.1". Прибор ППК питается от электрической сети напряжением 220 В и имеет десять ступеней зарядки конденсаторной батареи. Он позволяет приваривать вольфрамовые нити диаметром до 0,2 мм. Накопленная энергия в конденсаторах при их разряде (через трансформатор) используется в виде тепла, выделяющегося в переходном сопротивлении свариваемых материалов.

К сварочному блоку подключают зажим (в виде пинцета), педаль и шнур. После подключения вилки к сетевой розетке включают тумблер "Сеть" (должна загореться сигнальная лампа). Переключателем "Режим сварки" устанавливают нулевой режим работы, через 15 секунд вольтметр показывает установившееся напряжение. При нажатии ногой на педаль производится точечная сварка, если между концами пинцета будут предварительно сжаты свариваемые детали.

Блок ППК должен быть еще до работы заземлен. Так как корпус зажима (пинцета) изготовлен из изоляционного материала, то работа с ним безопасна. При работе внутренние (медные) концы пинцета загрязняются, поэтому их нужно периодически зачищать (ваткой, смоченной в спирте).

Отключение прибора следует сочетать с разрядкой конденсаторов. Для этого нужно нажать на педаль и, не отпуская ее, выключить тумблер "Сеть". Более подробно с работой ППК У 4.1 можно ознакомиться по "Технологическому описанию и инструкции по эксплуатации".

Перед проведением сварки для приобретения навыка следует произвести пробную сварку кусочков никелевой "плющенки" (тонких узких пластин, примерно того же сечения, что и свариваемые детали ЭВП). При практическом соединении КПУ с плоской ножкой следует один из выводов катода (рис.24) приваривать к выводам ножки 1, 2, 3 (рис.25); другой вывод подогревателя приваривается к одному из выводов 5, 6, 7. Причем общая высота смонтированной ножки с КПУ определяется расстоянием от панельки до анода разборной лампы (рис.27), в которой проводится испытание катода, и не должна превышать 25 мм (без учета высоты штырьков).

Контрольные вопросы

1. Чем обеспечивается и как осуществляется монтаж ЭВП (из деталей и узлов) в производственных условиях?

2. Дайте характеристику основных материалов, используемых для изготовления деталей ЭВП.

3. На каком оборудовании и как осуществляется соединение деталей ЭВП с помощью контактной точечной электросварки?

	Рис. 27. Разборная лампа-диод: 1 - КПУ; 2 - плоская ножка; 3 - панелька; 4 - анод; 5 - вывод анода; 6 - вывод подогревателя и катода; 7 - шлифовое соединение; 8 - трубка (к насосам); 9 - трубка (к ПМИ-2); 10 - стеклянный колпак (с анодом и ПМИ - 2)

Приготовление карбонатной суспензии и нанесение покрытия на керн катода

Рецептура карбонатных суспензий для оксидных катодов подбирается в зависимости от типа прибора, требований к покрытию, способа нанесения. В состав таких суспензий, наряду с карбонатами ЩЗМ, входят органические растворители, играющие роль жидкой среды и пластификаторов, а также биндеры (клеящие связующие вещества).

В качестве растворителей используют: этиловый и метиловый спирты, ацетон, амилацетат. Роль пластификаторов выполняют: диэтилоксалат, дибутилфталат, этиленгликоль - жидкости с высокой температурой кипения и относительно большой вязкостью. Пластификаторы увеличивают пластичность покрытия и замедляют скорость его высыхания, что уменьшает усадку и отслаивание покрытия от керна при высыхании. Связующие вещества вводятся в суспензию с целью прочного прикрепления покрытия к керну катода и хорошего сцепления частиц карбонатов ЩЗМ друг с другом. Наличие таких веществ способствует сохранению геометрических размеров покрытия с момента его нанесения до превращения карбонатов в оксиды ЩЗМ при последующей вакуумно-термической обработке, когда в результате спекания происходит упрочнение покрытия. К связующим веществам предъявляется ряд требований: хорошая адгезионная способность (хорошее прилипание к материалу керна); химическая инертность по отношению к материалу керна и карбонатам ЩЗМ; возможно более полное разложение при вакуумно-термической обработке; безопасность в обращении.

В качестве связующих веществ чаще используют растворы коллоксилина в изоамилацетате. Коллоксилины - эфиры азотной кислоты и хлопковой целлюлозы. Обычно используют коллоксилин состава С₆Н₆О₃(ONO₂)₂ с содержанием азота 12,5%. В производственных условиях приготовление биндеров производится путем растворения коллоксилина в изоамилацетате в стеклянных бутылях при вращении в течение 24 часов (на 1 г коллоксилина берут 33 мл изоамилацетата). После фильтрования контролируют качество биндера путем измерения его вязкости (по времени истечения определeнного объема из калиброванной пипетки при известной температуре). Азотнокислые эфиры целлюлозы являются взрывчатыми веществами, и это обстоятельство, в частности, затрудняет их использование. В последнее время все чаще используют безопасные в обращении полимеры, например, полибутилметакрилат - [С₈Н₁₄О₂]n или

Биндер готовят путем растворения полибутилметакрилата в изоамилацетате (из расчёта 1 г ПБМА на 31,5 мл С₈Н₁₄О₂).

Приготовление карбонатных суспензий в производственных условиях производят путем загрузки всех компонентов и яшмовых шаров в фарфоровый барабан и последующего длительного (до трех суток) помола на валковой мельнице. Процесс значительно интенсифицируется при применении ультразвукового помола (продолжительность 2-3 часа). При этом не используют шары и, таким образом, исключается попадание в суспензию примесей вследствие истирания шаров. После размола суспензию процеживают через никелевую сетку или капроновую ткань. Хранят готовую суспензию обычно недолго (в стеклянных бутылях) и перед использованием перемешивают на валках.

В лабораторных условиях при использовании метода нанесения покрытия на керн катода путем намазывания, целесообразно готовить суспензию с соотношением на 1 г карбоната ЩЗМ 1-1,5 см³ жидкости.

3 - 5 г предварительно протертого через сетку и подсушенного карбоната помещают в чистый сухой стакан. С помощью чистого сухого мерного цилиндра отмеривают необходимый объем жидкостей (можно использовать только биндер 2 - раствор ПБМК в изоамилацетате). Вливают жидкую фазу в стакан с карбонатом, туда же помещают тело (якорь) мешалки (кусок железной проволоки, оплавленный полимерным материалом или стеклом). Стакан ставится на стол установки для магнитного перемешивания и накрывается сверху фильтровальной бумагой. Установка подключается к электросети, нажимается кнопка "Мотор" и рукояткой увеличивается число оборотов. Через 10-15 мин можно считать приготовление суспензии законченным.

При использовании пульверизационного метода нанесения покрытия на керн катода необходимо иметь 30-50 см³ суспензии. Крайне нежелательно попадание в суспензию воды и кислоты, это может вызвать ее коагуляцию.

Таблица 3.5

Рецептура карбонатных суспензий для нанесения покрытий методом пульверизации

Номер суспензии	Масса карбоната, г	Объем жидкостей, см3
		метанол	диэтилоксалат	изоамилацетат	биндер
1	4500 (КНД-1)	2700	360	-	5000 (1)
2	4500 (КНД-1)	-	-	1980	2520 (2)
3	4500 (КТА-1-4)	-	-	1980	2520 (2)

Примечание. Биндер 1 - на основе коллоксилина; биндер 2 - на основе ПБМК.

В процессе изготовления деталей и монтажа арматуры ЭВП применяют различные смазки, эмульсии, растворы, нагрев в различных средах. Эти детали могут контактировать с недостаточно чистым инструментом и руками работающих. Поэтому на поверхностях деталей всегда имеются нежелательные загрязнения. Все они должны быть удалены с поверхности деталей.

Используемые в нашей лаборатории детали (ножка, КПУ) уже прошли все необходимые обработки еще в заводских условиях. Поэтому перед нанесением покрытия на керн катода следует его протереть этиловым спиртом (или окунуть несколько раз в спирт, не допуская попадания спирта внутрь трубки КПУ).

Перед нанесением покрытия необходимо взвесить собранную ножку с КПУ на аналитических весах (предварительно подсушив в сушильном шкафу). В условиях студенческой лаборатории при "единичном производстве" катодов целесообразней всего использовать метод намазывания. Для этого окунают заостренную спичку в суспензию и наносят капельку ее на торец катода при осторожном соприкосновении. В случае стекания суспензии на боковую поверхность трубки покрытие с этой поверхности счищают (лезвием бритвы) после сушки.

После нанесения покрытия КПУ с ножкой ставят (в вертикальном положении) в сушильный шкаф на несколько минут для сушки (при температуре 60-80°С), при этом удаляются растворители и происходит закрепление карбонатного покрытия на керне. Далее необходимо осуществить контроль катода на привес покрытия на аналитических (или торсионных) весах.

В производственных условиях обычно катоды проверяют еще с помощью микроскопа (МИС-11) или часового проектора на шероховатость (среднее расстояние между впадинами и выступами покрытия в мкм) и толщину-равномерность покрытия (путем измерения надрезов). Прочность сцепления карбонатного покрытия с керном можно оценить путем нанесения взаимно перпендикулярных рисок или погружением в 96%-й этиловый спирт.

Возможно также нанесение карбонатного покрытия на керн катодов методом пульверизации. Это наиболее употребляемый метод. Для нанесения покрытия применяют игольчатые пульверизаторы. Суспензия поступает из бачка и распыляется в виде струи при помощи сжатого воздуха. Керны катодов закрепляются в специальных (обычно латунных) рамках. Масса напыляемого покрытия (его толщина), плотность, шероховатость регулируются расстоянием пульверизатора от рамки, количеством проходов пульверизатора, давлением воздуха, диаметром отверстия сопла пульверизатора. Обычно плотность карбонатного покрытия при пульверизационном нанесении получают от 0,7-1,0 до 2,8-3,0 г/см³.

Часто прямонакальные катоды покрывают, используя метод ка-тофореза. Положительно заряженные частички карбоната из суспензии выделяются на катоде при напряжении на ванне до 150 В, при этом удельное электросопротивление суспензии не должно превышать 1·10^-6 0м·см. Плотность покрытия составляет 1,5-1,7 г/см³.

Известны и другие методы нанесения катодных покрытий на керны. В частности, в последнее время применяют плазменный метод. В плазмотроне, где в качестве плазмообразующих газов используют аргон, гелий, зажигается дуга, в область которой подается порошок карбонатов ЩЗМ, при этом возможно их частичное разложение (до 60%) до оксидов. Поток твердых частиц несется газами на керны катодов и там осаждается. При этом получают очень плотные покрытия (более 4 г/см³). Такой метод очень удобен для больших синтерированных катодов, имеющих покрытия с большим привесом. При последующей вакуумно-термической обработке исключается растрескивание покрытия и сокращается время откачки прибора.

Контрольные вопросы

1. Какие компоненты входят в состав карбонатных суспензий?

2. В чем заключается сущность методов нанесения карбонатных покрытий на керны катодов?

3. Каким образом готовятся керны катодов перед нанесением на них карбонатных покрытий?

4. Как и по каким параметрам контролируется качество карбонатных покрытий?

Вакуумная обработка катода в разборной диодной лампе

Одним из завершающих этапов в изготовлении электровакуумных приборов является откачка. Под откачкой ЭВП понимают процесс удаления как свободных (заполняющих свободное пространство прибора), так и связанных (сорбированных оболочкой и деталями) газов. Удаление из ЭВП свободных газов с помощью вакуумных насосов не представляет особого труда и осуществляется довольно быстро (секунды, минуты). Удаление связанных газов зависит от скорости перехода из связанного состояния в свободное (за счет диффузии из объема материала к поверхности и десорбции). Кстати, количество связанных газов в ЭВП бывает несравнимо больше, чем свободных. Обычно сначала удаляют свободные газы, далее подвергают обезгаживанию оболочку и детали прибора, затем разлагают катодное покрытие. С целью ускорения газовыделения из оболочки и деталей их нагревают (обычно до температур, превышающих рабочие). Тем не менее, связанные газы удаляются довольно медленно: от нескольких минут до нескольких часов. Причем их количество бывает в 10-20 раз меньше, чем количество газов, удаляемых из свободного пространства, т.е. удаляется лишь незначительная часть связанных газов (в основном из поверхности и из приповерхностного слоя), что, тем не менее, приводит к снижению скорости газовыделения в готовом работающем приборе до уровня скорости поглощения газов геттером. В производственных условиях откачке ЭВП обычно предшествует операция заварки, т. е. герметичного соединения собранной ножки с баллоном (оболочкой). Откачка завершается отпаем ЭВП от откачного поста (машины), при этом перепаивается откачная трубка (штенгель) и прибор отделяется. Далее посредством высокочастотного нагрева распыляют газопоглотитель.