钡钨阴极制备工艺探讨

对钡钨阴极的制备工艺进行了探讨,并对阴极基底的表面和内部结构与阴极盐成分的检测方法进行了介绍。并在进行大量试验后,得到一种较好的钡钨阴极制造工艺。     

铝酸盐钡钨阴极的排铜与浸渍工艺的实验

为了满足氩、氪离子激光器的功率及各方面性能要求的提高，我们研制了浸渍型铝酸盐钡钨阴极。排铜与浸渍工艺是浸渍钡钨阴极在烧氢炉中进行的关键性工序，若规范制定不当则严重影响阴极的使用性能。我们进行了多次实验．摸索出了可行的规范，得到了满意的浸渍表面。     

钡钨阴极与钪系阴极的表面研究

利用表面分析技术对 Ba-W 阴极和钪系阴极激活前、后和遭受离子轰击后表面元素及其化学态的变化以及它们与发射性能的相互关系进行了分析研究。分析结果有助于对阴极性能、它们对不同器件的适用性以及工作机理的进一步认识。     

一种复合钨海绵体钡钨阴极

通过分析影响钡钨阴极蒸发的各种因素,结合实际生产中的工艺要求,介绍了一种复合钨海绵体钡钨阴极制造工艺,能够有效降低钡钨阴极蒸发。     

新型压制钡钨阴极性能的研究

研究了新型压制钡钨阴极的发射性能 ,并且分别用KYKY - 2 80 0扫描电子显微镜 (SEM)和美国BIR公司ACTIS工业CT微焦点系统来分析所研制的新型压制钡钨阴极的表面形貌和内部结构 ,并对比了传统的钡钨阴极 ,来说明简化覆膜浸渍钡钨阴极生产工艺的可行性。     

溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡薄膜

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备钛酸锶钡(BST)薄膜,采用快速热处理(RTA)对薄膜进行烧结。利用DSC、XRD、SEM等技术分析了钛酸锶钡凝胶的热解过程,以及不同溶胶浓度下薄膜的晶粒、晶相、介温特性。实验表明:低浓度的溶胶(0.05mol/L)所制备的薄膜具有较大的介电反常,其晶相具有(111)取向性;而用0.3mol/L的溶胶制备的BST薄膜,晶粒没有(111)取向;用0.05mol/L溶胶制备,使BST薄膜的介温特性得到很大的改善,介温变化率dε(ε·dT)在11°C左右可达6%。     

新型三元混合基钡钨阴极的发射性能研究

研究了三元混合基底的制备及对钡钨阴极发射性能影响,结果表明所研究的W-Ir-Rh、W-Ir-Ru、W-Ir-Re三元混合基钡钨阴极的发射与传统的覆膜纯W基钡钨阴极的发射水平近于相当,但其制备工艺更简单,排气和激活时出气更少,能够加速管子的处理工艺.     

新型二元混合基钡钨阴极的发射性能研究

研究了二元混合基底的制备及对钡钨阴极发射性能影响,结果表明所研究的W-Ir（MMM）、W-Re（CMM）二元混合基钡钨阴极有比传统覆膜纯W基钡钨阴极更低的逸出功,具备更好的发射性能;从所研究的两种混合基钡钨阴极发射来看,覆膜阴极和未覆膜阴极发射效果没有明显差异。     

钡钨阴极—热子组合件制备工艺

文章详细阐述了钡钨阴极－热子组合件的制备工艺，对其应用和可靠性做了必要的检测。     

亚微米钨基含钪扩散阴极的性能研究

研究了具有超细微观基体结构的含钪扩散阴极的性能。采用溶胶-凝胶的方法来制备阴极基体粉末,通过改善阴极基体粉末的均匀性从而改善浸渍后阴极表面的均匀性。研究表明,通过对基体粉末的压制及烧结工艺的控制,能够获得具有合适孔度的亚微米结构的多孔钨基。浸渍发射活性物质即钪酸盐后,得到含钪扩散阴极。阴极的孔度及浸渍率可以达到实验及常规生产中要求的水平。发射测试结果表明,阴极在相同的测试温度下的发射水平明显高于普通基体结构的浸渍式钪酸盐阴极。且在1000℃时,亚微米基含钪扩散阴极测得的最高测试电流密度为62.95A/cm2（未测到拐点）。     

用于浸渍阴极的钨海绵基体制备

微波真空电子器件广泛应用于卫星通信及未来军事前沿的高功率微波武器等方面,这些器件需要电流发射稳定、蒸发小、寿命长的浸渍阴极,进而对浸渍阴极钨海绵基体制备工艺提出了很高要求。本文首先利用分级技术对钨粉进行了分级,制备出流动性好颗粒均匀的钨粉。采用气体纯化与检测系统,可以除掉氢气中残余的氧和水,使氢气的露点降至-90℃以下,为制备无氧化的钨海绵基体提供良好的烧结气氛。采用真空去铜技术,制备出表面非常光洁,没有任何污渍和杂质沉淀的阴极基体,利用X射线能量色散谱(EDX)分析了制备的阴极基体断面,结果表明新方法达到了传统化学去铜及再高温去铜后的效果,新方法更节省时间,更环保。通过调节烧结时间和烧结气氛可以制备出微波器件所需的孔度适宜、闭孔率低的阴极基体,为制备低蒸发、长寿命微波器件的阴极打下基础。     

氧化钪掺杂钨基扩散阴极的结构、表面与发射特性的研究

以钪盐的水溶液与氧化钨液-固掺杂法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极，利用扫描电镜、能谱分析仪和原位俄歇电子谱仪等现代分析技术研究了烧结体的形貌、Sc的分布及阴极的表面特性。用自行研制的微机控制全自动电子发射测量装置检测了阴极发射性能。研究表明，与Sc2O3与W机械混合制备的混合基含Sc阴极相比，采用液固掺杂法制备的阴极，Sc2O3分布均匀，阴极耐高温和抗离子轰击能力强，发射性能优异。     

冷冻干燥法制取扩散阴极含钪活性物质

借助液相合成法中的冷冻干燥法,制备出了高发射扩散阴极所需的含钪多元金属氧化物活性物质,其中Ba与Sc的原子比接近2∶1。应用该活性物质的浸渍阴极,取得了超过500 A/cm;的二极管脉冲发射电流密度和218.5 A/cm;的电子枪脉冲发射电流密度。在二极管直流测试条件(950°C,10 A/cm;)下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5%)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm;的较大发射电流密度。冷冻干燥法有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的原料混合不可控、成分分布不均匀等问题,能够缩短工艺流程、节约工艺设备,有着良好的生产推广价值。     

溶胶-凝胶法制备ITO薄膜及其光电性能的研究

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在玻璃基底上制备了ITO透明导电薄膜。使用四探针测试仪和紫外可见光分光光度计测量薄膜的方阻和透过率,并采用XRD、SEM等测试手段对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征。结果表明,掺锡比例和热处理温度对薄膜的导电性具有重要影响,在掺Sn量为15%(原子分数比)、450℃热处理时薄膜的方阻最小;薄膜的透过率曲线随掺锡比例的增加向紫外方向移动。随着热处理时间、镀膜层数的增加,薄膜的方阻先减小,最后趋于一稳定值,在可见光范围内薄膜的透过率变化较小。     

脉冲激光沉积技术制备的钪型阴极的发射性能

为提高阴极的发射性能以满足新型器件的需求,该文利用脉冲激光沉积技术制备了一种覆W+BaO- Sc2O3-SrO薄膜的浸渍扩散阴极。实验测得了该阴极在不同温度下的伏安特性曲线,并探讨了发射机制。结果表明,在1100C工作温度下,该阴极的零场发射电流密度达到305.5 A/cm2;阴极表面形成的Ba-Sc-Sr-O活性层是阴极获得高发射性能的主要原因。文章还利用半导体模型解释了该阴极的非正常肖特基效应。     

覆膜浸渍扩散阴极表面微区电子发射像研究

覆膜对浸渍扩散热阴极表面电子发射的影响一直是热阴极研究领域的重点课题。该文采用最新研制的深紫外激光光发射电子显微镜/热发射电子显微镜(DUV-PEEM/TEEM),对一半覆膜、另一半未覆膜的浸渍扩散阴极试样作了1150 ℃×2 h激活,并对其表面微区的热电子发射像及其随温度的变化作了比较。结果发现,两种阴极的热电子发射均主要位于孔隙及其邻近颗粒边缘;随温度升高,未覆膜阴极发射主要集中于孔隙内及周边有限区域内,发射面积增量较小,覆膜则使阴极有效发射区域得以由孔隙及其边缘向距孔隙更远的区域延伸,发射面积大幅增加。上述结果首次给出了覆膜浸渍扩散阴极微区的电子发射特征,对于理解该类型阴极发射机理有一定参考价值。     

电泳法制备场发射阴极的性能优化研究

电泳法是一种新型的大面积碳纳米管场发射阴极制备方法。文章在成功地用电泳法制备了适用于场发射显示器的碳纳米管阴极基础上,通过选用不同的碳纳米管原料、改变电泳条件等方法,进一步优化碳管阴极的性能。使用不同方法制备的碳纳米管配置电泳液,由于制备方法和碳管本身的特性,管子在电泳溶液中呈现不同的分散性。碳管管径较粗时由于表面自由能相对小,所以碳管在溶液中不易形成团聚物,电泳沉积的阴极会均匀平整;管径小的碳管则由于容易团聚,需要加入表面活性剂来改善其在电泳溶液中的分散性。场发射特性和发光显示图实验结果发现,即使得到相同均匀平整的阴极,但是由于碳管本身的发射能力的差异性最终导致电泳沉积得到的阴极的场发射特性的不同。另外,电泳的实验条件也会对沉积的阴极的场发射性能和形貌产生影响。在不同电泳直流电压条件下,碳管薄膜的密度分布和厚度不同,呈现出不同的场发射能力,结果表明当电压值在25V时可以得到性能最佳的场发射阴极。     

硅基铁电薄膜的电性能研究

以 Sol- Gel方法制备了有 Pb Ti O3 (PT)过渡层的硅基 Pb(Zr0 .53 Ti0 .47) O3 (PZT)铁电薄膜 ,底电极分别为低阻硅和硅衬底上溅射的金属钛铂。测试了铁电薄膜的电性能 ,比较了两种衬底电极对铁电薄膜性能的影响及各自的优势     

BST薄膜的Sol-Gel法制备及其电学性能的研究

应用溶胶-凝胶（Sol-Gel)工艺制备了组分为r（Ba:Sr)=0.65:0.35的BST薄膜，研究了BST薄膜的显微结构、介电特性和漏电流特性，实验结果表明：BST薄膜经650℃热处理后，巳形成完整的立方钙钛矿结构，薄膜经900℃热处理后，其表面光滑、致密、无裂纹、无针孔，圆球形的小颗粒均匀分布。当偏置电压为0时，BST薄膜的介电常数和损耗因子分别为542和0.035。漏电流特性分析结果表明：采用RuO2作为底电极，在1.5V的偏压下BST薄膜的漏电流密度为0.52μA/Cm^2，该值比Pt/RuO2混合底电极上制备的BST薄膜的漏电流密度（72nA/cm^2)大1个数量级，因此，Pt/RuO2混合底电极既克服了RuO2底电极漏电流大的缺点，又解决了Pt底电极难以刻蚀的困难，是制备大规模动态随机存取存储器的电容器列阵的最低底电极材料。