浸渍式钨酸钡锶阴极的蒸发特性研究

采用飞行时间质谱法检测了浸渍式钨酸钡锶阴极(未覆膜)激活时在不同工作温度下的蒸发物成分,并采用石英晶体振荡动态测试法测量了阴极在不同温度下的动态蒸发率。结果表明:浸渍式钨酸钡锶阴极在1100℃左右能够充分激活,且平均蒸发率约为未覆膜612铝酸盐阴极的50%,这有利于发射电流密度提高及阴极寿命延长。     

浸渍阴极用铝酸盐的研究

本文主要对浸渍钡钨阴极用612(6BaO∶CaO∶2Al2O3)铝酸盐的烧结合成工艺、结构分析及性能测量进行了研究.结构分析结果发现:相同的6BaO∶CaO∶2Al2O3,在不同的烧结温度、不同的烧结环境气氛中合成的铝酸盐有多相结构和主要单相结构两种形式;性能测试结果表明:在特殊环境中合成的主要相为Ba5CaAl4O12结构的铝酸盐,除了烧结合成温度比传统低150 ℃～200 ℃外,还具有在空气中的稳定性好,用这种盐制备阴极,浸渍温度比传统低50 ℃～100 ℃,阴极发射性能好、蒸发小等优点.     

钡钨阴极用大电流低蒸发发射物质的研究

采用不同工艺制备了浸渍钡钨阴极用的铝酸盐(612),并对其发射性能进行了测试,结果表明,采用二氧化碳烧结的发射物质发射性能最好.利用飞行时间质谱(ToFMS)测试了真空本底、浸渍阴极蒸发物的成分.研究了阴极蒸发速率与阴极温度的关系.比较了不同工艺制备的铝酸盐(612)蒸发速率的大小.     

一种用于医疗加速器栅控电子枪阴极的研制

介绍一种用于移动术中放疗电子直线加速器中栅控电子枪阴极的设计、研制、发射性能测试及其在该加速器中的应用情况。基于栅控电子枪低蒸发、高可靠、长寿命的设计要求,研制出了钨基底平均孔度为21.6%、浸渍311主要单一相铝酸盐、覆Os-W膜浸渍覆膜钡钨阴极。测试结果表明:该阴极在工作温度950℃,直流发射电流密度5.8 A/cm2,在1000℃,脉冲宽度10μs,脉冲发射电流密度24.1 A/cm2,工作温度950℃,直流支取3.0 A/cm2,14000 h寿命发射稳定。该阴极制备栅控电子枪在医疗加速器中获得成功应用。     

钡钨阴极电子发射物411铝酸盐研究

采用高温固相反应法合成钡钨阴极用411铝酸盐,研究了在湿空气中放置前后铝酸盐的稳定性、与钨基的浸渍情况、物相的变化和阴极的发射性能。结果表明:在湿空气中放置的411铝酸盐,增重大于9%,与钨基的浸渍性下降,主晶相由Ba3CaAl2O7转变为Ba7Al2O10,BaCO3和CaCO3,在1050℃时,阴极的发射性能从25.86 A·cm-2下降到16.42 A·cm-2,在空气中放置的铝酸盐制备的阴极发射性能降低了36.5%。     

新型钡钨阴极的发射性能研究

本文研究了新型钡钨阴极发射性能,并且分别用扫描电子显微镜(SEM)和工业CT微焦点系统来分析所研制的新型钡钨阴极的表面形貌和内部微细结构。该阴极不仅简化了传统浸渍钡钨阴极生产工艺,而且发射性能优于传统工艺阴极。     

钒酸钡Ba_3(VO_4)_2合成过程的研究

Ba_3(VO_4)_2是最有希望实现低温共烧的微波介质陶瓷体系之一.以BaCO_3,V_2O_5为原料,在不同温度下进行合成反应,对合成样品进行XRD物相分析,研究合成目标相Ba_3(VO_4)_2的反应过程.结果表明:在粉料湿法球磨过程中,BaCO_3与V_2O_5已开始反应生成BaV_2O_6,球磨后烘干样品的XRD图中不存在V_2O_5的衍射峰.合成目标相Ba_3(VO_4)_2的中间产物有:Ba(VO_3)_2·H_2O,BaV_2O_6,Ba_2V_2O_7,Ba_3(VO_4)_2.合成反应在450'C时开始出现目标相,800℃时得到单相Ba_3(VO_4)_2.     

铝酸盐的组成对钡钨阴极性能的影响

采用液相共沉淀法制备了612铝酸盐(n(BaO):n(CaO):n(Al₂O₃)=6:1:2)前驱粉末, 在不同气氛(H₂、CO₂、N₂)、不同温度(1300℃、1400℃、1500℃)焙烧制备铝酸盐, 系统研究了不同工艺制备的铝酸盐对钡钨阴极性能的影响。结果表明: 前驱粉末的最佳焙烧工艺为: H₂气氛、1500℃, 可获得主相为Ba₅CaAl₄O₁₂的铝酸盐, 用其制备的钡钨阴极发射电流密度可达12.2 A/cm², 蒸发速率仅为1.09×10^-8 g/(cm²?s)。     

含稀土氧化物难熔盐浸渍W基直热式阴极研究

为了提高磁控管阴极的工作性能, 采用新型La₂O₃/Y₂O₃-Gd₂O₃-ZrO₂难熔盐浸渍W基制备直热式阴极, 并对该阴极的热发射特性和寿命特性等进行了测试。热发射测试结果表明, La₂O₃-Gd₂O₃-ZrO₂浸渍阴极在1600℃可提供超过0.18 A/cm²的空间电荷限制区电流密度。在同等发射电流下, 该浸渍阴极的工作温度比纯W阴极降低至少300℃, 该阴极在1750℃, 0.5 A/cm²直流负载下, 可以连续工作2100 h。当以Y₂O₃代替La₂O₃, 采用相同的配比制备阴极时, 1400℃、1700℃下即可分别提供超过0.6、3.4 A/cm²的空间电荷限制区电流密度。Y₂O₃-Gd₂O₃-ZrO₂浸渍阴极的工作温度比La₂O₃-Gd₂O₃-ZrO₂浸渍阴极降低至少400℃, 该阴极在1600℃, 1.5 A/cm²直流负载下, 可以连续工作2600 h。最后, 对这两种新型含稀土氧化物难熔盐浸渍阴极的热发射机理进行了探讨。     

稀土难熔金属阴极材料的研究进展

介绍了3种阴极,镧钼阴极、稀土钼金属陶瓷阴极及钪钨基扩散阴极的制备方法及发射性能.针对电子管用镧钼阴极发射不稳定的问题,采用原位光电子能谱法研究高温下La2O3(4%,质量分数)-Mo阴极表面La的价态,确定了适合La2O3-Mo阴极的碳化、激活等关键工艺制度,使实用型La2O3-Mo电子管的使用寿命超过了应用要求的水平.为满足大功率磁控管的发展要求,研究了新型稀土钼金属陶瓷阴极.经过高温激活处理后,材料的最大次级发射系数达5.24,实用管型测试结果表明,稀土钼金属陶瓷阴极的性能优于钡钨阴极,显示了良好的应用前景.亚微米结构的钪钨基扩散阴极具有优异的热发射性能,850 ℃下阴极的发射电流密度可达42 A/cm2,激活后Ba,Sc,O等元素形成的活性多层,均匀覆盖在阴极表面,促进了阴极的发射.     

Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)-Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)中低温固体氧化物燃料电池复相阴极的研究

采用溶胶-凝胶法制备Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3–δ)(BSCF)粉体后,使用Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2–δ)(GDC)溶胶包裹BSCF粉的方法制备疏松多孔的BSCF-x GDC(x=30wt%,40wt%,50wt%)复相阴极。通过X射线衍射仪、场发射扫描电镜和透射电镜对复相阴极的物相组成、单电池断面形貌及GDC对BSCF颗粒的包裹形貌进行表征。利用阻抗谱测试研究了复相阴极材料的电化学性能,讨论了掺入GDC量对阴极性能的影响。结果表明:通过GDC溶胶包裹BSCF粉体的制备方法改善了阴极的电化学性能,在同一温度下,BSCF-40GDC阴极的极化电阻最小,在650℃时阴极极化阻抗约为0.397?·cm~2;以BSCF-40GDC为阴极制备的单电池,以H_2+3%H_2O为燃料气、空气为氧化气体,650℃下电池的最大功率密度为0.514 W/cm~2,欧姆电阻为0.257?·cm~2,两极极化电阻为0.0588?·cm2。     

Eu~(2+)激活的BaO-SrO—SiO_2体系光致发光的研制

(Ba,Sr)SiO_3:Eu~(2+)发光材料采用A.R.试剂合成并加以提纯过的BaCO_3、SrCO_3、H_2SiO_3、Li_2CO_3Eu_2(C_2O_4)_3为原料。在合成发光材料过程中,选用正交式验法进行实验条件的探索。得到了发光材料最佳组成为(Ba_(0.8),Sr_(0.2))_(0.98)Eu_(0.01),SiO_3或Ba_(0.98) Eu_(0.01)Li_(0.01)SiO_3;最佳实验条件为灼烧温度为1150℃,H_2气流量为4ml/min。并用日本岛津产RF-510荧光光谱仪测试了发光材料的激发光谱和发光光谱。     

锶废渣直接制备锶钡铁氧体材料研究

以重庆市大足区天青石锶废渣为原料,采用化学共沉淀法制备了锶钡铁氧体(Sr_xBa_1-xFe₁₂O₁₉)。通过XRD、SEM对锶钡铁氧体进行表征,探究沉淀pH值、焙烧温度、焙烧时间对锶钡铁氧体物相组成、微观形貌的影响。实验结果表明,在沉淀pH值为12、焙烧温度900℃、焙烧时间2 h的条件下,制备出的锶钡铁氧体无杂相且呈明显的六角或近六角片状形貌,饱和磁化强度(Ms)60.29 Am²/kg,剩余磁化强度(Ms)32.16 Am²/kg,矫顽力(Hc)30.08 kA/m,具有永磁体高饱和磁化强度(Ms)和高矫顽力(Hc)的特性。     

氧化铈对M型扩散阴极发射性能影响的研究

采用稀土CeO2与钨机械混合,制备了掺杂稀土氧化铈（CeO2）M型扩散阴极,利用扫描电镜、压汞仪等测试手段分析了阴极基体的微观结构。用水冷阳极二极管检测了阴极的发射性能。同时利用XPS对老练后阴极表面化学成分进行了分析。研究表明,掺杂稀土CeO2阴极基体孔径分布更均匀,平均孔径为2.08μm。在阴极正常工作温度1050℃下,掺杂稀土CeO2钡钨阴极的直流发射电流密度和脉冲发射电流密度分别为6.33 A·cm^-2、17.48 A·cm^-2,有效逸出功为1.86 eV,明显优于纯钨基M型扩散阴极。掺杂稀土CeO2有助于Ba的扩散,并吸附在阴极表面,使得M型阴极表面Ba3d峰明显增强。     

含钪扩散阴极用铝酸盐的制备及发射性能研究

采用液相共沉淀法和固相合成法分别制备411(4BaO:CaO:Al₂O₃)铝酸盐前驱粉末, 在钨网氢气炉中高温烧结. 采用喷雾干燥法结合两步氢气还原法制备出亚微米氧化钪掺杂钨粉. 随后经过压制, 烧结, 浸渍, 水洗, 退火等工艺获得具有亚微米结构的含钪扩散阴极, 并研究含钪扩散阴极的电子发射性能. 实验结果表明, 液相共沉淀法制备的铝酸盐在1500℃烧结后, 铝酸盐中Ba₅CaAl₄O₁₂衍射峰最强, 结晶程度最高. 液相共沉淀法含钪扩散阴极, 脉冲发射电流密度在850℃达到37.89 A/cm². 在激活过程中, 阴极表面形成“Ba-Sc-O”发射活性层, “Ba-Sc-O”发射活性层存在提高了阴极热电子发射能力, 降低了含钪扩散阴极的蒸发速率.     

稀土钼SPS烧结体阴极的次级发射性能和微观结构研究

利用湿法冶金的方法制备了稀土-钼粉末，然后用SPS快速烧结的方法制备了稀土-钼烧结体阴极材料，并测试了材料的发射性能。通过XRD和SEM对材料进行了物相、元素分布与含量的研究。测试结果表明用SPS烧结方法制备的稀土-钼阴极材料的次级发射系数达到3．84，比常规烧结方法制备的阴极材料的次级发射系数(2．92)大很多。用SPS烧结的方法可得到晶粒比较细小且分布比较均匀的烧结体，并发现材料经过1600℃的高温激活后稀土元素将富集于材料的表面，在表面形成一厚为5μm左右的稀土氧化物薄膜。     

微光管大面积GaAs负电子亲合势光电阴极(NEA)光谱特性测试与分析

结合微光管研制,对大面积GaAs与玻璃粘接制备的透射式光电阴极的光谱特性进行在线测试,并对测试结果进行了分析讨论。依据光谱特性的变化,分析了影响阴极发射性能的根源。当激活工艺稳定状态下,光谱性能差是因GaAs发射层表面氧化,受碳污染及玻璃粘接应力过大等因素造成。通过对发射层表面处理技术研究,确定了阴极制备工艺,制成了管内阴极灵敏度为1400μA/lm的NEA光电阴极和主要性能合格的微光管,使微光管研究有了突破性进展。     

Ba2+共掺杂YPO4∶Tb3+荧光材料的水热合成与荧光性能

采用水热法合成Ba~(2+)共掺杂YPO4∶Tb~(3+)荧光材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计等研究了合成样品的物相组成和荧光性能,并分析了Ba~(2+)掺杂量和反应体系pH值等对合成样品的物相结构及荧光性能的影响。结果表明,反应体系pH值和Ba~(2+)掺杂量直接影响所制备样品的结构与性能。少量Ba~(2+)(≤10%,原子分数,下同)共掺杂YPO4∶1%Tb~(3+)样品均为纯相四方晶系磷钇矿结构晶体,过量Ba~(2+)掺杂导致Ba_3(PO_4)_2杂质相的出现;pH值为6的水热环境下可获得高结晶度的单一相Ba~(2+)、Tb~(3+)共掺杂YPO4样品。激发和发射光谱测试结果表明,所制备的YPO4∶1%Tb~(3+),x%Ba~(2+)样品可被225nm的紫外光有效地激发而发射出强烈的Tb~(3+)特征的黄绿色光。一定量的Ba~(2+)共掺杂可以有效地提高YPO4∶1%Tb~(3+)样品的荧光性能,但过量(高于10%)的Ba~(2+)掺杂又会导致Tb~(3+)的荧光猝灭现象出现,最佳的Ba~(2+)共掺杂量为10%。所制备的YPO4∶1%Tb~(3+),10%Ba~(2+)样品在225nm紫外光激发下位于545nm处的发射带强度是YPO4∶1%Tb~(3+)样品的1.8倍。     

高压电常数PSN-PZT压电陶瓷的制备与性能研究

采用传统的固相烧结法制备了三元系Pb_(0.82)Sr_(0.13)Ba_(0.05)(Sb_(1/3)Nb_(2/3))_(0.02)(Zr_(1/2)Ti_(1/2))_(0.98)O_3-wBi_2O_3(PSN-PZT-wBi)压电陶瓷,并研究了Bi~(3+)掺杂对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,当Bi_2O_3掺杂量在0.25wt%时,PSN-PZT压电陶瓷具有最优异的电学性能:d_(33)=980 pC/N,k_p=0.83,ε_r=6 855,tanδ=0.04,T_c=150℃。     

纳米三氧化钨的水热合成及其性能研究

以钨酸为前驱体,利用水热合成法制备出纳米三氧化钨粉体,通过透射电子显微镜(TEM)对合成产物进行了结构表征,前驱体钨酸的制备温度对纳米三氧化钨的形貌有较大影响,钨酸的制备温度为60℃时合成出具有纳米尺寸的菱形结构。比较不同条件下制备的纳米三氧化钨的气敏性能,随着乙醇和丙酮浓度的升高,它们的输出电压均呈现出上升的趋势,80℃下制备的钨酸水热合成的纳米三氧化钨不具有稳定的电压,具有菱形结构的纳米三氧化钨材料具备优异的气敏性能。