喷雾干燥纳米氧化钪粒子掺杂含钪扩散阴极的发射特性

采用喷雾干燥法制备氧化钪掺杂钨粉。用这种钨粉制作基体并浸渍铝酸钡、钙,研制了大电流密度含钪扩散阴极。分别在平板二极管和电子枪内研究了阴极的脉冲与直流发射性能以及寿命,并对高直流电流密度下的电子冷却效应和温度补偿进行了探讨。结果表明,阴极在二极管结构内,温度为950℃时,空间电荷限制区偏离点脉冲电流密度可达到122 A/cm~2,直流电流密度可达到60 A/cm~2以上。在初始直流载荷20 A/cm~2的条件下进行寿命试验,电流逐步上升至30 A/cm~2,连续工作2000 h,提升电流密度至40 A/cm~2后,继续稳定工作达3000 h以上。在电子枪内,初始脉冲电流58 A/cm~2时的欠热特性膝点温度仅为900℃,阴极在50 A/cm~2的电流密度下稳定工作1000 h,并仍在继续。上述结果表明,所研制的阴极优于当前所用的其他各类热阴极,工艺可控,具有在太赫兹领域等新型连续波微波真空电子器件内实际应用的能力。     

铱铈合金浸渍钪酸盐阴极研究

铱铈合金浸渍钪酸盐阴极能够在相对较低的阴极工作温度下，产生较大的发射电流密度，在１４７０Ｋ时，阴极零场发射电流密度为２．１９Ａ／ｃｍ２。本文同时讨论了阴极有效逸出功和阴极工作温度之间近似的线性关系。     

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.     

金刚石薄膜阴极电子发射特性研究

宽带隙半导体材料金刚石的负电子亲合势特性使其在电子场发射应用方面备受瞩目。材料的功函数对其热电子发射或场电子发射都有决定性的影响。本文从热电子发射的角度出发 ,对钨基金刚石薄膜阴极有效功函数进行了测量。文章阐述了实验方法、装置及结果 ,测得金刚石涂层阴极的有效功函数为 0 70eV ,并对实验结果进行了理论分析     

金刚石薄膜阴极电子发射特性研究

宽带隙半导体材料金刚石的负电子亲合势特性使其在电子场发射应用方面备受瞩目。材料的功函数对其热电子发射或场电子发射都有决定性的影响，本从热电子发射的角度出发，对钨基金刚石薄膜阴极有效功函数进行了测量，章阐述了实验方法，装置及结果，测得金刚石涂层阴极的有效功函数为０．７０ｅＶ，并对实验结果进行了理论分析。     

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。     

激光蒸发薄膜钪系阴极的研究

利用现代激光蒸发薄膜沉积技术，完成了Sc2O3＋W薄膜的沉积实验研究，并应用于薄膜型钪系阴极的研制。初步实验表明，这一方法具有稳定、易控、省时、省料和工艺重复性好的优点。所研制的阴极显示了优异的发射性能和良好的激活与耐高温特性。     

激光蒸发薄膜钪系阴极的研究

利用现代激光蒸发薄膜沉积技术，完成了Ｓｃ２Ｏ３＋Ｗ薄膜的沉积实验研究，并应用于薄膜型钪系阴极的研制。初步实验表明，这一方法具有稳定、易控、省时、省料和工艺重复性好的优点。所研制的阴极显示了优异的发射性能和良好的激活与耐高温特性。     

气体对氮化钽热场阴极发射特性的影响

氮化钽(Ta_2N)热场发射阴极有低、高两种发射状态。在这种阴极不馈有电压也不加温情况下,于一定时间内分别曝露于氧、氮、氧等微量气体中,实验结果表明这对其场发射特性无明显影响。在馈有电压并加温到1290℃以上情况下,当注入气体分压强达10~(-4)Pa量级时,气体种类不同,氧化钽场阴极的特性有不同的变化:对于氧,其场发射电流变化最大,并在场发射图象中增添出现了两个相应于(100)和(010)等晶面发射的“氧特征点”,其亮度超过了相应于(111)、(112)等晶面的亮点;对于氮,场发射电流约有20%的增高,场发射图象也略有变化,但仍以(111)等晶面发射为主;对于氢,场发射电流和图象均无明显改变。最后,还对气体影响氮化钽热场阴极发射特性的机理进行了讨论。     

铁电阴极电子发射研究进展

铁电发射是一种新型强流受激电子发射，本文综述了铁电弱发射和强发射的研究现状及其发射机理，重点分析了不同的铁电体相结构、电压脉冲激励波形、铁电发射结构以及萃取电压的波形等对铁电阴极电子发射特性和工作机理的影响，总结了目前铁电阴极等离子体辅助电子发射机理和模型，最后介绍了铁电阴极的应用前景。     

一种磁控管用W-Y合金阴极热发射特性研究

研制了一种大功率磁控管用W-Y合金阴极,并对该合金阴极的热发射、寿命等特性分别进行了测试。热发射测试结果显示,该合金阴极在1400℃工作温度时,其直流热发射特性曲线出现了较明显的空间电荷偏离点。而当阴极工作温度升高为1500℃、1600℃时,该阴极的直流热发射特性曲线一直呈直线上升,并未出现空间电荷偏离点,这与金属阴极的热发射特性曲线一般会出现空间电荷偏离点常识相违背。寿命测试结果显示,该合金阴极在1600℃工作温度下,经过80 h寿命测试后,热发射电流密度从初始的1.5直线下降至0.2 A/cm~2,能谱仪分析结果显示,此时W-Y合金阴极中Y元素从初始的46.45%下降至8.36%。最后,对该合金阴极热发射反常现象机理进行了有益的探讨。     

用于CRT的氧化钪分散型阴极的实验研究

介绍分散型氧化钪阴极的实验研究，涂层材料为三元碳酸盐中分散约１０％的Ｂａ３Ｓｃ４Ｏ３。在ＢＰＦ枪中，支取ＪＫ＝１、Ａ／ｃｍ＾２的２０００ｈ寿命试验表明，新型阴极发射电流跌落≤１５％，而普通氧化物阴极，在同样条件下，电流跌落〉３０％。文中还提出了ＣＲＴ电子枪中阴极负载的估算方法，并讨论了Ｓｃ２Ｏ３在阴极中的作用机理。     

用于CRT的氧化钪分散型阴极的实验研究

介绍分散型氧化钪阴极的实验研究。涂层材料为三元碳酸盐中分散约10％的Ba3Sc4O9。在BPF枪中，支取jk=1A／cm2的2000h寿命试验表明，新型阴极发射电流跌落≤15％，而普通氧化物阴极，在同样条件下，电流跌落＞30％。文中还提出CRT电子枪中阴极负载的估算方法，并讨论了Sc2O3在阴极中的作用机理。     

含钪大电流密度氧化物阴极工作机理研究

通过试制含钪氧化物阴极得到了一些有意义的实验结果。基金属上支取电流区域与不支取电流区域的形貌及成分有很大差异，含钪氧化物阴极与普通氧化物阴极涂层蒸发物中Ｂａ与Ｓｒ的比值差别很大，在加速寿命实验中，支取大电流密度情况下，含钪氧化物阴极表现出明显优势。本在实验的基础上，讨论了含钪氧化物阴极可以提供大密度电流的工作原理，认为阴极涂层中较强的电场使涂层活性大套增强，导电率大大提高，阴极涂层Ｂａ的蒸发率低     

含钪大电流密度氧化物阴极工作机理研究

通过试制含钪氧化物阴极得到了一些有意义的实验结果。基金属上支取电流区域与不支取电流区域的形貌及成分有很大差异 ,含钪氧化物阴极与普通氧化物阴极涂层蒸发物中Ba与Sr的比值差别很大 ,在加速寿命实验中 ,支取大电流密度情况下 ,含钪氧化物阴极表现出明显优势。本文在实验的基础上 ,讨论了含钪氧化物阴极可以提供大密度电流的工作机理 ,认为阴极涂层中较强的电场使涂层活性大大增强 ,导电率大大提高 ,阴极涂层Ba的蒸发率低也是这类阴极长寿命的原因之一。     

钪钨基压制型阴极的制备及性能研究

将活性发射盐与氧化钪掺杂钨粉采用不同混合的方法结合,结合氢气气氛下的高温烧结法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极。实验结果表明元素混合的均匀性对阴极的发射有着重要的影响。采用高能球磨法混合的粉末,元素分布均匀且颗粒细小,高温烧结过程中有利于发射盐与基体元素钨之间反应充分,形成有利于发射的活性物质。该种方法制备的阴极,发射性能为手工研磨混合的8倍,且为覆Os钡钨阴极的4倍。在激活过程中,活性元素Ba、Sc和O从阴极内部向表面扩散,在表面形成均匀分布的含Ba、Sc和O的活性层,促进了阴极的发射。     

场致发射阴极材料的研究进展

场致发射显示是一种具有良好应用前景的新型显示技术,场致发射阴极材料是场致发射显示器的核心内容.综述了近年来场致发射材料的研发热点,对金属、硅、金刚石及类金刚石薄膜、GaAs和CaN等场致发射材料的研究做了简要的归纳,同时介绍了碳纳米管、表面传导型场致发射材料及采用定向凝固技术制备的Si-TaSi2共晶自生复合场致发射材料等新型场致发射材料的研究进展,并展望了场致发射材料的研究及应用前景.     

电子出现势谱与次级电子发射

本文探讨了电子出现势谱与收集极材料的次级电子发射之间的关系,得出了次级电子发射系数小的收集极能够提高俄歇电子出现势谱的信号强度。这个结论有利于电子出现势在表面分析中的应用,用Ti做收集极去分析某种不锈钢材料,测到了多种元素成份。     

紧凑型荧光灯阴极电子发射材料的研究

本文通过紧凑型荧光灯阴极电子发射材料的研究，提出了改进紧凑型荧光灯阴极电子发射材料的建议，即将传统的用于直管形荧光灯的三元碳酸盐中的碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙的比例由５６：３８：６调整为６１：２４：１５，并采用共结晶的方法制备细颗粒的三元碳酴盐，在发射性能方面取得了较好的结果．