La_2O_3-Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位ＸＰＳ等方法对 Ｍｏ—Ｌａ２Ｏ３阴极中 Ｌａ的价态进行了研究,探讨了该阴极的发射机理．实验结果表明,在高温下Ｌａ２Ｏ３可以被Ｍｏ２Ｃ还原成单质Ｌａ． Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中,还原得到的 Ｌａ覆盖在Ｍｏ基体表面,降低了基体 Ｍｏ的逸出功,促进了阴极的发射根据此机理提出Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ电子管制备和运行工艺．使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平．     

Y2O3含量对Y-Gd-Hf-O直热式压制阴极发射性能的研究

为了提高Y-Gd-Hf-O压制式高温阴极的热发射性能,制备了Y2O3/HfO2摩尔比不同的S2O3掺杂Y-Gd-Hf-O直热式压制阴极。测试结果显示,当比值为5/2时,热发射能力最好,1500 ℃下发射电流为2.79 A/cm2。阴极支取直流发射电流密度1.0 A/cm2,在1500 ℃的工作温度下,已经稳定工作了1320 h,并在该温度下经过696 h的10 W连续电子轰击后,发射电流仍保持为初始值的86%,表现出良好的耐电子轰击能力。XPS结合深度刻蚀表明,发射活性层主要集中在距表面50 nm深度范围内。表层SEM、EDS分析表明,阴极经过激活、老炼,活性物质粒径变大,Y/Hf原子比低于初始值,且随着Y2O3含量的提高,阴极表层n型半导体Y2O3-x的含量相应地增加,对改善阴极表面的导电性、降低逸出功和提高阴极的热发射性能有促进作用     

ThO2粒子大小对W-ThO2电极材料电子发射及其阴极斑点特性的影响

用扫描电镜对具有不同大小ThO2粒子的阴极材料击穿后表面上阴极斑点的形貌进行了观察.结果表明,阴极斑点的几何特征和分布完全由ThO2的大小和形貌来决定.随着ThO2尺寸的减小,阴极材料的电子发射能力显著提高.分析认为,阴极斑点的击穿特征是由于微观结构在界面处引起的内电场的特性而产生的.     

新型钨铼混合基阴极的热电子发射性能

采用喷雾干燥结合两步氢还原法制备出W-Re混合粉末,并在此基础上通过压制、烧结和浸渍工艺制备出W-Re混合基浸渍型阴极。采用SEM、XRD、AES对W-Re混合基阴极的微观形貌、物相、表面活性元素进行表征分析,并用电子发射测试系统测试阴极在950~1050℃的脉冲电子发射性能。结果表明,铼的含量决定了阴极基体的物相,铼含量为75%(原子分数)的W-75Re阴极由Re3W单一物相组成,该阴极由于铼含量较高使得基体晶粒尺寸更细小,有利于活性自由钡的生成及其在阴极表面的扩散,从而W-75Re阴极具有相对较低的逸出功和较高的发射电流密度,其在1000℃b时的零场脉冲发射电流密度为14.03 A·cm~(-2),有效逸出功为1.902 e V。     

ThO_2粒子大小对W-ThO_2电极材料电子发射及其阴极斑点特性的影响

用扫描电镜对具有不同大小ThO2粒子的阴极材料击穿后表面上阴极斑点的形貌进行了观察。结果表明,阴极斑点的几何特征和分布完全由ThO2的大小和形貌来决定。随着ThO2尺寸的减小,阴极材料的电子发射能力显著提高。分析认为,阴极斑点的击穿特征是由于微观结构在界面处引起的内电场的特性而产生的。     

焊缝表面缺陷对声发射源定位的影响

根据实验结果，讨论了焊缝表面缺陷与声发射信号的关系，从声发射源定位原理出发，分析了焊缝表面缺陷对声发射源定位的影响，提出了提高源定位精度的建议。     

复合稀土氧化物-钼-铼金属陶瓷阴极的次级发射性能

研究了复合稀土氧化物-钼-铼金属陶瓷阴极的二次电子发射系数和抗暴露大气性能,对发射后的表面进行了表面分析,并与单元、复合稀土-钼金属陶瓷阴极进行了对比.研究结果表明:加入微量铼的复合稀土氧化物-钼金属陶瓷阴极的二次电子发射系数可提高8%,其最大次级发射系数δm为2.65,且具有较好的抗暴露大气性能.     

激光低速切割对热影响区宽度和表面粗糙度的影响

设计AISI 316L不锈钢激光低速切割实验,研究在较低切割速度条件下,切割表面热影响区宽度和表面粗糙度的变化规律,提出适用于生产制造的激光切割工艺参数。研究发现:切割速度对表面粗糙度、热影响区宽度和表面宏观缺陷有显著影响;随着切割速度的降低,热影响区宽度随之增加;如果对切割表面的表面质量要求不高,且不再对切割表面进行再加工,建议采用最大切割速度;如果对表面质量要求高于对热影响区宽度的要求,则建议采用低于最大切割速度的切割速度。     

硅烷馈入方式对微晶硅薄膜光发射谱和结构的影响

采用SR500光谱光度计对甚高频等离子体增强化学气相沉积本征微晶硅薄膜过程进行了在线监测,分析了硅烷不同注入方式对等离子体光发射谱和薄膜结构的影响。结果表明,采用硅烷梯度注入时,等离子体中的Hα*、Hβ*和Si H*峰强度逐步升高,且高的Hα*/Si H*比值有利于高晶化率界面层的沉积;这与采用XRD分析薄膜的结构得到的结果一致。选择硅烷梯度注入方式沉积微晶硅薄膜电池本征层,在沉积速率为1 nm/s本征层厚度为2400 nm时,最终获得了光电转换效率为7.81%的单结微晶硅薄膜太阳能电池。     

Y2O3-Gd2O3-HfO2掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击特性研究

为了提高大功率磁控管阴极的耐电子轰击性能,首次采用Y2O3-Gd2O3-HfO2(Y-Gd-Hf-O)掺杂金属W粉制备大功率磁控管用直热式阴极。对不同质量百分比(wt%)Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极的热发射及耐电子轰击特性进行了研究。实验结果显示,50 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较大的热发射能力,1500 ℃工作温度下即可提供1.0 A/cm2的拐点发射电流密度。10 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较好的耐电子轰击性能,经过14 W/cm2电子连续轰击200 h后,热发射电流密度仅下降0.1 A/cm2。最后,对Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击机理进行了有益的探讨。     

高精密焊接激光加热阴极电子枪设计

设计了一种新型的激光加热阴极电子枪,通过对比发现,这种新型的电子枪不仅能量密度高、节省能量,还能减小束斑尺寸,可以去除偏压杯中的漏磁磁场。同时还具有提高使用寿命、提升加工精度的特点。由于这种新型的电子枪具有优良的工作性能,可以广泛应用于多个工业生产领域,既节省能量,又提高工件精密度,具有很好的应用前景。     

稀土镧钼热阴极材料表面镧元素的蒸发

从理论上计算了碳化Mo-La2O3热阴极材料在不同温度下活性物质镧元素的蒸发速度,分析了镧元素蒸发对材料热电子发射及其稳定性的影响.计算结果表明:当温度为1623～1700K时,阴极中镧的扩散速度大于阴极表面镧的蒸发速度,Mo-La2O3阴极表面单质La的生成和蒸发保持平衡,阴极发射稳定; 当工作温度超过1700K,阴极表面镧的蒸发速度超过扩散速度,发射电流逐渐减少.测试了Mo-La2O3阴极FU-6051电子管在不同温度时的发射性能,热力学理论计算结果较好地解析了实验结果.     

工艺参数对空心阴极真空电弧电子温度影响

为了研究空心阴极真空电弧等离子体特性,通过光谱仪获得了空心阴极真空电弧的发射光谱分布,同时利用相对强度法计算了电子激发温度.结果表明,空心阴极真空电弧等离子体主要由氩离子、氩原子构成;随着放电气压的降低和焊接电流的增加,空心阴极真空电弧的离子浓度逐渐增加;在一定气体流量下,空心阴极真空电弧的电子激发温度随着焊接电流的增加而升高;在低气体流量、大焊接电流时,电子激发温度较高;随着放电气压的升高,空心阴极真空电弧的电子激发温度逐渐降低.当焊接电流较大和气体流量较低时,空心阴极真空电弧的轴线附近的氩离子谱线强度较高,并且其径向分布梯度较大.     

新型可印刷FED场致发射显示器的研制

介绍了国内外平板显示器,特别是场致发射显示器(FED)的市场预测和主要研究单位以及FED显示器的基本制作工艺流程,包括阴极激活和真空镀膜技术,论述了阴极激活技术及其对提高FED阴极发射能力的作用.采用丝网印刷、真空镀膜和阴极激活技术与低逸出功材料结合增强发射场强的方法研制出能显示视频图像的20英寸(50.8 cm)单色FED显示器样机,其亮度已达300 cd/m2,对比度已达400.并讨论了FED显示器今后可能的发展方向.     

激光镀锆/钪钡铝酸盐复合薄膜钪型阴极的研究

钪型阴极具有优异的电子发射潜力,但同时也存在着发射均匀性和重复性差等共性问题。本文提出采用脉冲激光镀膜技术在浸渍钪型阴极表面沉积锆/高活性钪钡铝酸盐复合叠层薄膜,以实现对其性能的改进。实验完成了阴极表面膜层的制备,阴极二极管电子发射性能测试,阴极表面光/热发射电子显微镜观察,以及激活阴极表面成分及其深度方向分布的俄歇电子显微镜分析。研究结果表明,覆膜钪型阴极激活后,其表面Ba、Sc含量提升,获得了约110 ~ 130 nm厚的活性层,阴极展现出良好的发射性能;同时,阴极的表面发射均匀性获得明显提升。     

Mo-La2O3阴极碳化机理

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的压强对Mo La2 O3 阴极碳化度大小和碳化层组织的影响。结果表明 :在 172 3K ,苯的压强为 1.5× 10 -2 Pa,碳化 6min后Mo La2 O3 阴极碳化度达到 19.7%,碳化层为疏松多孔的Mo2 C组织 ,有利于阴极热电子发射。应用扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)等手段对Mo La2 O3 阴极碳化层的显微组织和微观结构、物相等进行了观察与分析。并从热力学与动力学两方面对Mo La2 O3 阴极碳化机理进行了探讨。     

The effect of sample size on magneto-acoustic emission

Magneto-acoustic emission is generally found to be dependent on microstructural and compositional parameters. It is also sensitive to stress. In order to explore the potential of the MAE technique in nondestructive evaluation of ferromagnetic materials, experiments were conducted using a C-core electromagnet to magnetize samples of pipeline steel. The observed MAE, which depends on the macroscopic magnetic properties, was also found to depend on the sample size. The observed MAE waveforms for different sizes were analysed in terms of the field dependence of their rms voltage, pulse-height distribution and power spectral density. It was found that the true MAE response of the samples is distorted by interference from other acoustic interactions in the samples. The various parameters used to quantigy the MAE response are also discussed.     

Quality control of thermal barrier coatings using acoustic emission

Thermal barrier coatings (TBCs) are used to protect underlying metal from heat generated during combustion of fuel, especially in truck engines and jet turbines. These coatings are thin, partially stabilized zirconia, separated from the substrate metal by an interface layer, which serves to enhance bonding and reduce the thermal expansion mismatch between the metal and the ceramic. The reliability of these coatings is currently not predictable. The work described in this paper focused on the use of acoustic emission (AE) as a quality control test for TBCs. The test specimens were commercially sprayed straps. The data show that differences in spraying parameters and microstructure are clearly visible in the emissions during thermal cycling. This work indicates that the failure mechanism can be predicted from the AEs during the first thermal cycle.     

The influence of positive polarity time on GTAW AC of aluminium

In this work, experiments were carried out to determine the welding behaviour of aluminium 1200 based on an increase in the activation time of the positive polarity for tungsten inert gas AC welding of this metal. To achieve this objective, a series of experiments was developed, in such a way that the intensity of the electrical current in the positive and negative polarities was the same; only the duration times in each polarity were modified. During the experiments, the current and voltage signals were acquired. In this way, the arc voltage and potential could be determined for each condition tested. In terms of the fusion behaviour, an increase in penetration and in welded areas was verified to the extent that longer positive polarity times were used. This behaviour is different from that commonly indicated in the literature about welding processes with non-consumable electrodes, which suggests a reduction in penetration with an increase in the positive polarity activation time. However, this trend grows constantly during the experiments from a determined point, where the positive polarity activity times are greater than 4.0 ms in a total period of 20.0 ms. The use of a minimum positive polarity time (1.3 ms) was shown to be effective for cathode cleaning, as it produced welds with satisfactory fusion characteristics and with minimum wear to the tungsten electrode. The good fusion capacity obtained in welds produced with long positive polarity times was attributed to phenomena arising from the emission of electrons due to the field effect that occurs during the positive electrode phases.