残余气体对阴极的作用

一、引言氧化物阴极,钡钨浸渍阴极或压制阴极,以及它们的改进型铱膜钡钨浸渍阴极在各种电真空器件中得到了广泛的应用。在真空器件的性能改进和增长寿命问题上、管内残余气氛对阴极性能和寿命的影响,仍然是一个重要因素。不论是化学活泼气体如O_2、H_2O、CO_2等或是例     

浅谈浸渍式钨酸盐阴极的制造

介绍了浸渍式钨酸盐钡钨阴极制造的工艺流程，并对钨海绵的压制、磨削夹具的设计、钨酸盐的制备、钨酸盐的浸渍等几个关键工艺进行了详细的探讨，指出只有严格按照相关工艺操作，才能制备出性能良好的阴极。     

Ni海绵氧化物阴极制备技术改进

采用喷砂和真空蒸散技术，改进了Ni海绵氧化物阴极制备方法。试验表明，这一改进可显著提高阴极制备质量，有利于提高大功率微波器件的可靠性。     

直热式钡钨阴极

本文介绍一种可用于Ar~+、Kr~+激光管、工艺比间热式浸渍钡钨阴极简单的直热式螺旋型钡钨阴极。它是在含Re3％的铼钨丝上,涂敷低逸出功电子发射材料铝酸盐和钨粉的混合物,并通过高温烧结而制成的。这种阴极的特点是:预热时间短、激活快、析出的气体少、寿命长。     

钪钨基体钡钨热阴极发射性能研究

为获得电子发射性能优异的含钪钡热钨阴极,采用液固掺杂、掺杂钨粉还原、等静压制、高温烧结、浸渍发射物质等工艺,制备出钪钨基体钡钨热阴极。对该阴极的发射性能测试结果显示,在阴极温度分别为950℃、1050℃、1100℃时,脉冲发射电流密度分别为53.6A/cm2、65.7A/cm2、79A/cm2。分析认为,由于氧化钪均匀地覆盖在钨颗粒的表面,氧化钪与钨接触面增多,使氧化钪与钨的结合力增大,因此该阴极具有均匀性良好的热电子发射,较好的抗离子轰击能力。     

钪钨基体钡钨热阴极发射性能研究

为获得电子发射性能优异的含钪钡热钨阴极．采用液固掺杂、掺杂钨粉还原、等静压制、高温烧结、浸渍发射物质等工艺．制备出钪钨基体钡钨热阴极。对该阴极的发射性能测试结果显示,在阴极温度分别为950℃、1050℃、1100℃时,脉冲发射电流密度分别为53．6A／cm^2、65．7A／cm^2、79A／cm^2。分析认为．由于氧化钪均匀地覆盖在钨颗粒的表面,氧化钪与钨接触面增多,使氧化钪与钨的结合力增大,因此该阴极具有均匀性良好的热电子发射,较好的抗离子轰击能力．     

高亮度金刚石薄膜场发射荧光管的制作

利用微波等离子化学气相沉积法,制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜作为场发射阴极材料。通过采用低熔点玻璃粉烧结工艺,从器件封装、器件烧结、器件排气和器件烤消等方面进行了探索和创新,实现了场致发射荧光管的高真空封装。综合采用这套技术,已经研发出的真空场致发射荧光管,在5.45 V／μm电场下,光的亮度达到了11 000 cd／m2。为将来设计制作矩阵寻址场发射平板显示器件奠定了基础。     

磁控管不同工作状态时的残余气体分析

使用迴旋质谱计分析了磁控管起振前,起振后各种工作状态下的残余气体的变化。磁控管中分别装有镍海绵氧化物阴极和钡钨浸渍阴极。阴极预热可使磁控管内各种气体大量增加,管内真空度下降2个数量级以上。支取直流或脉冲电流时惰性气体大量减少,但活性气体有所增加。阳块通水冷却对活性气体减少有明显效果。加上临界磁场后,电子回轰加激了残余气体的变化。磁控管起振后不论惰性气体,还是活性气体都有大小不同的增加,而且残余气体的变化规律与器件的输出功率,脉冲宽度以及重复频率有密切关联。在脉宽大到一定值后磁控管打火增激,工作不稳定,输出功率下降,频谱畸变等性能的恶化和气体的大量增加有一定关系。起振后降低灯丝加热功率对改善真空组成有利。镍海绵氧化物阴极的磁控管在静置存放11个月后管内残余气体有所增加,但除通过玻璃渗透的氦之外数量不大,不足以对器件和阴极性能有明显作用。对比了钡钨阴极和镇海绵阴极管子中的气氛差异。本工作的结果表明迴旋质谱计可以适用于研究大多数微波器件在工作状态时的气氛变化,展示了使用气体分析工具探索改进工艺措施,提高器件性能和寿命的可能性。讨论了今后的工作。     

毫米波器件大电流密度阴极的研制

根据毫米波器件对阴极提出的需高发射电流密度和低工作温度的要求,从国内外有关资料获悉:多年来在研制铝酸盐钡钨阴极的基础上,不论在海绵基体或发射物质方面均进行了大量工作,出现了能提供大电流密度的敷膜式M型阴极和钨酸钡锶阴极,但制备工艺复杂.苏联自一九六七年开始,研究制成了压制型钪酸盐阴极,由于<3BaO·2Sc_2O_3>熔点高,很难制成工艺简单的浸渍型阴极.七十年代,美国、荷兰相继制成了复合钪酸盐阴极,降低了盐的熔点,从而制成了浸渍型钪酸盐阴极.由于后者工艺简单、制造方便,加     

高真空场发射三极显示器的制作

三极结构的场致发射显示器是一种新型的真空平板显示装置,高真空的实现与维持是确保显示器件正常工作的必要条件.通过采用低熔点玻璃粉烧结工艺和玻璃定位片装置,实现了场致发射显示器的高真空平板封装.从器件封装结构、器件烧结、器件排气和器件烤消等方面进行了工艺改进.综合采用这套技术,已经研发出三极结构的、具有高真空度的碳纳米管阴极场致发射显示器样品.     

无磁蒙乃尔材料漏气原因分析

微波真空电子器件广泛应用于雷达、卫星通信、电子加速器等方面。蒙乃尔材料也称镍一铜合金,其常被应用于微波真空电子器件,其性能好坏将直接影响微波源的可靠性和寿命。但在用银铜焊料对蒙乃尔材料进行钎焊封接时经常会发生漏气现象,直接给应用者造成损失。针对这一现象做了一系列的试验,并结合相关的理论知识对此现象进行了详细的分析,从工艺控制角度来探寻适宜可行的解决方法。介绍了在封接工艺中蒙乃尔材料合金退火的重要性及目的,并分析得出了蒙乃尔材料合金退火的温度及气氛。     

微波真空电子器件用无氧铜材料的蒸发特性

作为微波真空电子器件的常用材料之一,无氧铜材料的蒸发特性会对微波真空电子器件的电性能产生影响。该文利用超高真空测试设备,研究了处理工艺对无氧铜材料的蒸发性能的影响,采用X射线测厚仪测试了蒸发的铜膜厚度,用扫描电镜(SEM)观测了无氧铜材料的表面形貌。结果表明表面宏观形貌粗糙度对无氧铜材料的蒸发性能影响不大,但处理工艺对蒸发性能影响很大;无氧铜材料经过酸洗后,会大大增加蒸发量;无氧铜材料经过烧氢处理,可降低蒸发量,而经过去油清洗并烧氢处理的无氧铜的蒸发量极低。对无氧铜材料进行了表面分析,发现无氧铜材料的真空蒸发性能与材料的表面形貌状态有关,当表面微观形貌比较光滑、无孔洞等缺陷时,无氧铜材料的真空蒸发量就少。     

微波管器件现状及技术发展分析

综述了国内外几种主要的微波真空功率器件技术的发展现状,特别对微波管CAD技术、短（亚）毫米波器件、阴极技术等进行了分析,并对整个微波管行业面临的挑战和机遇进行了讨论。     

冷阴极技术及其在大功率真空电子器件中的应用

场致发射阴极作为重要的电子源之一,在真空电子器件的发展进程中扮演了重要的角色。在与固态器件的竞争中,真空电子器件朝大功率高频方向持续发展,场致发射阴极的应用使其在器件尺寸、可靠性、功耗和工作频率等方面具备了较大的改进空间。本文综述了近年来大电流场致发射阴极技术进展,特别介绍了碳纳米管场致发射阴极的发展。试验表明在直流测试条件下,该类型场致发射阴极发射电流密度已可达到A/cm2量级,且可以实现长寿命高稳定发射,未来在场致发射阴极微波放大器、自由电子激光器和新型中子源等方面将有广泛的应用前景。     

Selective emission of electrons from patterned negative electronaffinity cathodes

We have observed electron emission into vacuum from the exposed areas of a patterned p⁺⁺-GaAs substrate which was coated with cesium and oxygen. The emission barrier is a double layer of titanium-tungsten/silicon nitride. The exposed areas of the cathode were activated to the negative electron affinity (NEA) condition. It has been an open question whether it would be possible to activate the exposed areas of a patterned GaAs cathode. This result opens the possibility of utilizing NEA cathode technology for projection electron beam lithography tools, NEA-based vacuum microelectronics devices, and a combination of bulk devices with NEA emitters. A picture of an emission pattern projected onto a phosphor screen is presented. Auger depth profile was used to determine the stability of the TiW/GaAs interface through the activation procedure. Short and long term current stability were measured. A technique for cathode recovery and reactivation has been developed     

近贴聚焦成像器件光电阴极传递封接工艺研究

依据近贴聚焦系列成像器件研究的需要,开展了光电阴极真空传递封接工艺研究,并且结合器件的研制对封接工艺质量进行了可靠性的考核。结果证明,用InSn合金焊料进行光电阴极真空传递封接,其工艺稳定,性能质量可靠,封接气密性成品率高。这种工艺除了用于成像器件的研究和生产外,也可用于非匹配材料的气密性封接,具有广泛的应用前景。     

大功率微波真空电子学技术进展

本文综述了近十年来微波真空电子技术进展,由于其在现代军事装备中的重要作用和近十年来技术上取得的进步,使微波真空电子器件在未来30年中仍然是国防装备的核心器件.大功率行波管、微波功率模块(MPM)、多注速调管、回旋管和微型真空电子器件等是正在发展中的重要器件;真空电子器件和半导体器件之间的相互结合与渗透,必将建立兼有两者优点的、性能更加优良的新一代大功率微波电子器件.     

基板烧结中的空洞问题及措施

微波组件中的基板烧结有多种方式,但普遍存在烧结空洞率难以控制的问题,从而使产品质量和性能无法达到预定要求。采用真空烧结方法以解决基板烧结中空洞率高的问题,通过对基板烧结中造成空洞的原因进行试验分析,针对不同因素采取不同的措施。同时对基板烧结工艺进行了较为系统的研究,详细阐述了基板真空烧结的工艺过程,总结了工艺流程,并对工艺细节作出了详细说明。     

真空电子学和微波真空电子器件的发展和技术现状

真空电子学是研究真空中与电子相关的物理现象的学科,主要研究电子的产生和运动、电子与电磁波和物质的相互作用,是各类真空电子器件和粒子加速器等真空电子装置的基础。微波真空电子器件是最重要的真空电子器件,已广泛应用于国防、国民经济和科学研究领域,是军用和民用微波电子系统的核心器件,本文将介绍真空电子学和微波真空电子器件的发展历史,技术现状和应用情况,并对其发展趋势作简要的评述。