空间行波管用低蒸散M型阴极的蒸发性能与寿命特性

针对空间行波管等真空电子器件使用寿命受限于阴极电子源的问题,制备了低蒸散型覆膜扩散阴极(M型阴极),对其蒸发性能、发射性能及寿命特性展开研究。采用贝克法测量阴极初始状态及经过不同寿命时长后的蒸发速率,在水冷阳极中进行了阴极发射性能的测试,随后比较了低蒸散M型阴极与常规M型阴极的性能差异。在专用测试系统中,以行波管电子枪漂移管为载体,对阴极的寿命特性进行测试与分析。研究结果表明,在1 050℃_B和1 100℃_B时,低蒸散M型阴极的蒸发速率与常规M型阴极相比分别降低了89.7%和84.8%,同时发射性能满足器件应用要求。寿命实验结果显示,在行波管电子枪短管中,实验阴极在980℃_B～1 140℃_B范围内,直流支取1.2 A/cm²的条件下,稳定工作10 000 h以上。阴极工作温度低于1041.5℃_B时预估寿命即可超过20年。