缺位型强电流铁电阴极材料的研究

采用一种新型的缺位型铁电陶瓷作为阴极材料 ,获得了 1 87A/cm2 的强电流发射密度。通过缺位型与非缺位型材料的发射电流的对比 ,从理论上分析了缺位对于电子发射的影响 ,从材料学角度出发 ,总结出提高发射电流密度的三种有效方法 :即增强阴极表面半导体性 ,增大内偏置电场和增大材料的介电常数     

缺位型强电流铁电阴极材料的研究

采用一种新型的缺位型铁电陶瓷作为阴极材料,获得１８７Ａ／ｃｍ＾２的强电流发射密度。通过缺位型与非缺位型材料的发射电流的对比,从理论上分析了缺位对于电子发射的影响,从材料学角度出发,总结出提高发专注密度的三种有效方法：即增强阴极表面半导体性,增大内偏置电场的增大材料的介电常数。     

真空二极管阴极表面场致发射模型的研究

为研究真空二极管阴极表面场致发射模型的算法及数值模拟参数对场致发射过程的影响,建立了计算阴极表面电场强度的有限差分近似模型和高斯定理模型,并基于高斯定理模型自行编程对不同间隙距离的二极管进行模拟计算。模拟得到了场致发射过程中阴极表面电场随时间的演变特性及阴极表面稳态电场与外加电场之间的关系,还将阴极表面稳态电场的模拟结果与理论分析结果进行了对比。研究结果表明,空间网格划分数目的多寡对基于高斯定理场致发射模型计算得到的阴极表面电场的影响不大;每个宏电子包含真实电子的数目、二极管间隙距离、二极管外加电场强度等参数均会对数值模拟结果产生显著影响。     

三种铁电阴极材料电子发射性能试验研究

本文采用锆钛酸铅、钛酸铋钠和钛酸钡三种不同铁电阴极材料,进行了电子发射试验,测定了电子发射电流密度,并对其在电子发射试验时的波形进行了分析讨论.结果认为:锆钛酸铅材料的电子发射电流密度略优于其他两种材料,但从无铅化角度来讲,钛酸钡与钛酸铋钠材料将有望取代现有的锆钛酸铅铁电阴极材料.     

自封闭低电压真空微电子二极管阵列研究

对真空微电子二极管阵列的结构及其制造工艺技术进行了研究，重点集中在该类器件的核心，即场致发射尖锥阵列的制造及自封闭真空空腔形成技术的研究。采用不同的阴极发射尖锥材料，在优化的几何结构和工艺条件下研制成功了性能良好的自封闭低电压真空微电子二极管阵列，在U≤5V条件下，对Mo锥和Ti锥分别获得3．7μA每尖锥和9．5μA每尖锥的发射电流。同时对真空微电子二极管阵列的结构参数与电流-电压特性间的关系，影响场发射特性的各种因素进行了分析讨论。     

自封闭低电压真空微电子二极管阵列研究

对真空微电子二极管阵列的结构及其制造工艺技术进行了研究，重点集中在该类器件的核心，即场致发射尖锥阵列的制造及自封闭真空空腔形成技术的研究。采用不同的阴极发射尖锥材料，在优化的几何结构和工艺条件下研制成功了性能良好的自封闭低电压真空微电子二极管阵列，在Ｕ≤５Ｖ条件下，对Ｍｏ锥和Ｔｉ锥分别获得３．７μＡ每尖锥和９．５μＡ每尖锥的发射电流。同时对真空微电子二极管阵列的结构参数与电流－电压特性间的关系，影     

阴极寿命的电流加速试验方法机理及结果

阴极寿命的加速试验一般采用温度加速寿命试验方法，有关电流加速寿命试验方法的文献不多，在研制氧化钪分散型氧化物阴极时，分析了大电流密度对阴极的影响；为了避免测试用二极管阳极蒸发物对阴极的影响，采用了模拟电子枪发射系统的电子枪模拟管，并分析了这种测量管测试结果与标准二极管测试结果之间的关系。     

铁电阴极几何参数对二极管电子发射的影响

主要讨论了触发电场的脉宽和阴极几何参数对铁电二极管电子发射的影响,通过对不同脉宽激励下的电子发射试验发现触发脉冲的最佳工作宽度范围是150-250ns。对不同几何参数铁电阴极片在正脉冲激励下的电子发射研究指出:一般实验条件下(触发电压小于4kV/mm),触发梯度电场相同时,阴极越厚,条栅电极越细密,发射电流密度越大;极化反转发射中前沿发射方式和后沿发射方式可以共时存在。     

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。     

阴极弧斑放电的机理分析

介绍了阴极弧斑放电的基本特征。参考前人的研究模型和最新的实验结果,系统地分析了阴极弧斑放电的机理和过程：电子的爆裂发射模型;热场致发射理论;阴极电位降区满足的Ｍａｃｋｅｏｗｎ 公式;阴极弧斑在磁场中的运动机理。最后讨论了气压对弧斑运动的影响,解释了阳极弧斑放电特征。     

几种热阴极电离真空计电参数校准及分析

通过真空比对标准装置及电参数测量系统,对目前较为常用的ZJ-27,ZJ-12,ZJ-10,ZJ-2等四种热阴极电离真空计进行电参数校准。通过对实验数据的分析,验证了该套装置及方法校准热阴极电离真空计电参数的可行性。     

真空计的发展概况与趋势

真空计量器具被广泛应用于各科学实验领域,种类繁多,样式各异。真空计的微型化是其主要发展趋势。概述了真空计的发展历程,重点对近年来真空计的最新发展作了梳理,并提出了某些特殊环境下真空度测量方法的构想。     

材料二次电子发射特性对表面充电过程影响的数值模拟研究

使用PIC方法,实现了地球同步轨道恶劣亚暴环境材料表面充电过程的数值模拟。从最大二次电子发射系数δm和δm对应的能量Em这2个方面,比较了不同二次电子发射特性下表面充电过程及最终平衡电位的异同。     

高真空多层绝热的主要影响因素

通过分析国内外的代表性文献，着重从原理及影响因素方面对高真空多层绝热的研究情况进行了论述。     

真空干燥绝缘材料工艺中的微量水分监测

为了实现真空干燥过程中电工绝缘材料微量水分的在线监测,说明了使用新型氧化铝(Al2O3)传感器及8031单片机微处理器为核心所构成的监测系统的结构、原理和性能,给出了部分实验结果,证明监测系统是可靠的.     

超高真空气相氢渗透系统的研制

报道了超高真空气相氢渗透实验装置的设计及研制。用溅射离子泵获得超高真空，监测室本底真空度为6×10~(－7)Pa。用圆弧刀口银垫片活密封方式对试样进行密封，实验的极限温度可达650℃。采用B－A规对渗透氢流所引起的压强变化进行动态监测，再通过标准漏孔对系统进行标定，从而定量监测氢渗透动力学过程。采用本实验装置，准确地测量了HR－1型奥氏体不锈钢的氢渗透热力学参数。     

空间材料二次电子发射特性测试

空间材料的二次电子发射系数是表征航天器表面充电状态的重要参数 ,对于卫星表面带电的预测及卫星防带电设计选材具有重要的作用。为了测量空间材料二次电子发射特性 ,研制了专门的测试装置。介绍了该实验装置的主要结构、性能及技术指标等 ,通过应用计算机数据采集系统 ,并研制专门的数据处理软件 ,提高了装置的自动测量能力。实验说明 ,该装置用于空间材料的二次电子发射特性测试中测量方便、准确     

空间真空测量技术研究

针对国内外在空间真空测量方面的研究状况作了简要描述,对研制的2种空间真空规(转换器方向性真空规和束检测器方向性真空规)进行了介绍,并对空间真空测量技术的后续研究工作作了展望。     

压阻式真空传感器校准技术研究

随着科学技术的发展,各种类型真空传感器在真空测量设备中得到广泛应用,日常测量和校准问题也日益得到相关计量部门的关注。通过对压阻式真空传感器使用原理的分析,采用比较法真空校准装置,获得真空变量与测量输出信号问的函数关系,对照测量误差是否在准确度等级范围内,准确判断测量结果与被测量真值的一致程度,解决该类型真空传感器的测量和校准问题。