Ka波段磁控管冷阴极技术研究

冷阴极技术是磁控管发展的重要方向,冷阴极磁控管具有稳定性好、可靠性高、瞬间启动的特点。通过三种类型阴极磁控管冷启动特性对比分析,最终选择合金阴极作为冷阴极磁控管的发射体。采用合金阴极研制的磁控管,可以可靠地实现冷启动,起振稳定时间小于5 s,脉冲宽度、输出功率等电参数指标与传统热阴极一致。     

金属合金二次发射“冷”阴极

本文概述磁控管超高频放大器用钡一钯金属合金阴极的性质。在这一类器件中只采用阴极的二次一电子发射。。为了摆脱器件激励，热电子发射应被除掉，所以阴极工作在所谓的“冷”状态。     

M型微波器件中阴极的电子回轰与二次发射

在磁控管及其它M型微波器件中,管内阴极的电子回轰和二次电子发射是其固有的本质特性,这是与O型器件电子枪中阴极的电子发射存在着本质的区别。这就为在M型微波器件中釆用冷阴极提供了可能性,磁控管及其它M型微波器件中若干管型已成功地釆用了冷阴极,而且工作正常,这就充分说明了这一预测的正确性。     

S波段磁控管阴极预群聚技术机理研究

阴极预群聚技术对磁控管的振荡建立过程具有显著的影响,但其作用机理仍然需要进行深入研究。本文对采用角向均匀分布的圆柱形多发射体阴极进行数值模拟,分析了互作用空间场分布及空间电子的运动规律,揭示了多发射体阴极与实体圆柱体阴极在磁控管的起振过程中存在显著差异。多发射体阴极的静电场角向分量与偏置磁场引入的洛伦兹力增强了初始阴极发射的电子向阳极漂移的能力。多阴极磁控管电子轮辐的外边缘更贴近阳极表面,群聚的电子在角向上具有周期性连续变化的速度分布,使得电子与高频场的能量交互更加充分。引入阴极预群聚技术的五阴极磁控管具有起振时间快、输出功率大、效率高等优点,从空间电场分布规律可知,阴极预群聚技术可降低布里渊半径,减少空间电荷对磁控管输出性能的影响。     

采用内磁铁的冷阴极微波磁控管

本专利大体介紹冷阴极磁控管振蕩器和放大器,具体介紹采用改进的磁鉄而大大縮小了体积和減少了重量的磁控管。这类改进的磁控管,用作雷达、雷达干扰、无綫电天文、无綫电通訊用的发射管和噪声发生器,具有独特的优点。大家对圆形正交场冷阴极振蕩器或放大器(后面将称作磁控管)已很熟悉。本专利所說的冷阴极,是指本身工作溫度低于构成阴极的特定材料的热电子发射溫度。因此,若阴极电极是优良的电子发射体,那么基本发射的机理     

紧凑型荧光灯阴极电子发射性能的探讨

一、前言紧凑型荧光灯阴极的构成,包括基金属和电子发射层两部份。电子层又由碱土金属碳酸盐等按一定比例涂覆在基金属上。基金属不仅是氧化物涂层的支撑体,以传导热量将涂层加热到所需温度,而且在分解激活和使用过程中,储存并不断提供激活剂,使阴极能够持续得到“超额钡”的补给。     

磁控管中辅助热阴极式冷阴极技术研究

冷阴极技术是磁控管的重要发展方向,辅助热阴极式冷阴极技术在短毫米波和太赫兹磁控管中应用,可以突破阴极尺寸的限制,突破阴极发射能力的瓶颈,延长阴极使用寿命。文中对辅助热阴极式冷阴极的基本原理进行了理论分析,采用PIC软件分析了不同工作条件下电子相位的分布情况,在此基础上开展了W波段辅助热阴极式冷阴极磁控管试验研究,在磁场0.72 T、电压14.6 kV 条件下,磁控管输出功率340 W,工作频率95.913 GHz,磁控管能正常起振。     

阴极蒸发物电子发射现象的研究

为研究钡钨阴极蒸发物的电子发射现象,采用一种新设计的测试装置,对沉积在多晶钨表面上阴极蒸发物的电子发射曲线进行了采集,利用电子发射显微镜和扫描电镜对蒸发物沉积层的电子发射像、表面形貌和成分进行了分析。结果表明,电子发射曲线分3段,即陡升段、快升段和缓升段。分析认为,发射曲线的3段依次对应着多晶钨表面的晶界及划痕发射、晶面发射和3维岛状发射。实践证明,在覆膜阴极表面构造均匀弥散分布的岛状晶体发射点,可大幅度提高阴极的电子发射性能。     

一种环状钡钨阴极发射体制造新方法

通过分析传统环状钡钨阴极发射体制造工艺的优缺点,结合实际生产工艺需要,总结出一种新的钡钨阴极海绵钨环制造工艺,避免了传统浸铜工艺造成的铜残留,提高了阴极性能,延长了磁控管的寿命。     

长寿命的氧化物阴极

现在有一种新开发的长寿命氧化物阴极，它是在原有氧化物阴极的发射层时添加一种新型材料，结果新阴极的寿命为原有阴极的三倍，而且这种新型阴极在同样的工作温度下，其氧化物发射体里的游离钡很少蒸发，另外，这种新型阴极即使在更大的电流密度情况下仍具有很长的寿命，所以它也适合于在高清晰度，大屏幕的ＣＲＴ上使用。     

碳纳米管场致发射结构的研究

碳纳米管以其特有的电学性质而成为一种优良的冷阴极材料。在场致发射器件中，真空度是决定发射稳定性的一个重要因素。如果碳纳米管阴极附近的真空度太低，将产生打火、气体电离、离子回轰阴极等问题，将导致阴极发射电流的迅速衰减。本文通过对基于碳纳米管冷阴极的二极管和三极管的场发射特性的实验，分挤了残余气体压强与外加电压、发射体工作时间的关系以及碳纳米管阵列的I-E曲线，利用这些结果可以优化碳纳米管场致发射结构的设计。     

浸渍镱酸盐阴极

本文介绍了一种新型钡钨阴极镱酸盐阴极,这种阴极是以多孔钨海绵为基体,浸渍镱酸盐发射材料而制成。该阴极具有大的次级电子发射系数,在室温下,为4.1;较大的热发射,在1000℃,可支取6A/cm2的电流密度,而且阴极表面发射比较均匀;有较强的抗氧中毒能力;是一种较好的实用阴极。     

A NEW Ba-W DISPENSER CATHODE IMPREGNATED WITH BARIUM YTTERBATE

A new kind of Ba-W dispenser cathode impregnated with barium ytterbate has been deve-loped.It has good properties;high coefficient of secondary emission,strong ability of resisting oxygenpoisoning,high thermionic emission current density and more uniform emission on the cathode surface.The cathode is suitable for using as an electron emitter for microwave tubes,especially magnetrons.     

基于太赫兹真空器件的微型阴极抑制膜特性研究

为满足太赫兹真空器件对阴极的大电流密度、小电子注尺寸需求,利用双离子束辅助沉积技术在浸渍钪酸盐阴极表面沉积Ta/Zr抑制膜,并利用聚焦离子束刻蚀技术制备出发射面直径为100μm的微型热阴极。在此基础之上着重研究这种阴极的抑制膜特性,研究表明,Ta/Zr膜层比Zr膜层临界附着力更强,双离子束辅助沉积制备的Ta/Zr抑制膜比磁控溅射制备的Ta/Zr抑制膜更加致密,并且抑制发射寿命更长。阴极良好的抑制效果一方面是因为Ba扩散至Zr中形成高功函数物质,另一方面是因为Ta/Zr复合膜层高度致密有效抑制了Ba的扩散。     

铁电冷阴极材料电子发射实验研究

铁电冷阴极材料是一种在脉冲电压激励下从铁电表面获得很强的脉冲电子发射的新型功能材料。如何提高该材料的发射电流密度、束发射度和束亮度,是其研究的一个热点。本实验采用硅橡胶,清漆作为底电极表面及栅电极边缘的绝缘保护层,避免了表面放电现象,使得激励场强增大,从而极大地提高了铁电冷阴极材料的发射电流密度,最高达187 A/cm2,从归一化均方根发射度εn(m·rad)和归一化峰值亮度βn(A/m2·rad2)理论计算值来看,也大大改善了材料的束发射度和束亮度。     

阳极氧化条件对多孔硅冷阴极场发射特性的影响

研究了多孔硅的制备条件对多孔硅冷阴极场发射特性的影响,实验表明多孔硅的制备条件如电解电流密度、电解时间等多孔硅冷阴极的场发射特性有较大的影响。     

冷阴极及其应用

本文介绍了场致发射阴极,次级发射阴极,自热式空心阴极,光电发射阴极的新发展,展示了其广阔的应用前景。     

NEW METHOD FOR MEASURING SECONDARY ELECTRON EMISSION OF THERMIONIC CATHODE AND ITS APPLICATION

By using correlation-detection technique and improving structure of the test tube,the background noise of thermionic-electrons and space charge effect are restrained.The sec-ondary emission coefficient δ of thermionic cathode at high temperature has been studied.Theδ of impregnated scandate cathodes increases exponentially with increasing temperature at lowenergy and current of the bombardment electrons;at high energy or current of the bombardmentelectrons the temperature has little effect on δ.The research shows that an enhanced thermionicemission occurred when the cathode works at high temperature and under electron bombardment.These phenomena are discussed in terms of “internal field model”.     

碳纳米管场发射器件新型阴极的研究

碳纳米管场发射显示器件（CNT-FFDs）中阴极的制备和表面处理一直是其中的关键环节而备受关注，本文通过光刻技术、丝网印刷技术、表面超声等流程制作带有平整电阻层的发射阴极，并对该阴极进行场发射测试，并通过扫描电镜（SEM）照片分析阴极表面，发现开启电场、发射均匀性及电流稳定性比以前未加处理的阴极有很大程度上的改善。此法适合于大面积的碳纳米管场发射显示的阴极制作。