大電流密度鋇鎢陰極的研究.pdf

1、為適應(yīng)大功率微波真空電子器件對(duì)大電流密度、高穩(wěn)定性熱陰極的發(fā)展要求，本論文研制了一種新型雙層膜鋇鎢陰極(Os-W/Re和Os-Ru/Re雙層膜鋇鎢陰極)。 本文在對(duì)覆膜鋇鎢陰極的構(gòu)成及其制備、檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，以提供大發(fā)射電流密度為目標(biāo)，對(duì)覆膜鋇鎢陰極的膜層進(jìn)行了重點(diǎn)研究。 覆膜鋇鎢陰極具有很強(qiáng)的電子發(fā)射能力，但無論是最初的單元膜陰極、雙元合金膜陰極，還是后來C.S.AresFang等人提出的三元合金膜陰極，

2、都為單層膜鋇鎢陰極。本文選用Re作為雙層膜鋇鎢陰極的底層膜，用Os-W或Os-Ru雙元合金膜作陰極的頂層膜，研制成功了一種新型的雙層膜鋇鎢陰極——Os-W/Re和Os-Ru/Re雙層膜鋇鎢陰極。 對(duì)Os-W、Os-Ru雙元合金膜鋇鎢陰極和Os-W/Re、Os-Ru/Re雙層膜鋇鎢陰極的熱電子發(fā)射特性進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)單層膜鋇鎢陰極和雙層膜鋇鎢陰極的發(fā)射特性測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)Os-W/Re、Os-Ru/Re雙層膜陰極的發(fā)射性能

3、明顯優(yōu)于雙元合金膜陰極。 從分析覆膜鋇鎢陰極薄膜的機(jī)械性能——附著力和內(nèi)應(yīng)力入手，分析了薄膜產(chǎn)生開裂的原因。對(duì)Os-W、Os-Ru膜鋇鎢陰極和Os-W/Re、Os-Ru/Re雙層膜鋇鎢陰極老煉前后的表面進(jìn)行掃描電鏡(SEM)分析，發(fā)現(xiàn)雙層膜陰極老煉后薄膜不開裂，表面薄膜狀況好于單層膜陰極表面狀況。表明中間膜Re的加入使表面Os-W膜或Os-Ru膜的附著力增加，因此提高陰極工作的穩(wěn)定性和可靠性。 為了深入理解雙層膜鋇鎢陰極