文档介绍:搦要为了邋应大功率微波管浆发袋,本文展开了对楚性能蟮绻雒芏取⒊な倜阴极豹研究,研究工撵镪括阴极割餐王艺、钡钨阴缀基金属对鞠极发射性能影响、以及钡钨阴极基底内部结构无损检测及表面形貌梭测、钡钨阴极发射机理探讨及应嗣霆个方瑟戆实验耪灌论戆磅变。本论文的主要创新点包括:浆用压制一次成型的方法制螽钡钨阴极的基底,摸索出一套稳定的工莲,这薜基底裔显著豹优赢。对不同元素配比的二元和三元混合阴极撼底的制备工慧和发射性能开展了实验磺究,在增大发射髓力,延长海会和降低烧绫温度等方颟有重要进展,取褥了有价德的盼段成聚。采用微焦点系统等检测午段对阴极然底的内部和袭面微观结构进行了定量霸定接酶癸提,蠢望成为控铡鞠极基底戆矮爨重要手段。就当前钡钨荫极发射杌理的两个主要理论模型作了自融的探讨,并初探了钡钨阴极中钡的供威机制及发射寿命预测的问题,而且用理豢逊公式的推导和诗熬飘镤羧法躺耩了混合基锻钨鞠援熬甓楚瞧戆。关键词:混合基钡钨阴极制备发射性能计算机断层扫描阴极发射机理钡钨阴极
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引言第一章图热阴极的发展历史】§热阴极发展历史和现状热阴极作为真空电子器件的电子发射源,对大功率微波器件的功率输出和寿命等性能起着至关重要的作用,被认为是真空电子器件的核心部件。因此,。事实上,高发射电流密度阴极是实现大功率微波器件的最关键技术⋯和重大基础技术。S氪送保砸跫üぷ魑露取⑹倜年内完成的,从图可以看出,随着时代的进步,热阴极的发射电流密度大幅增长。在这一百年里尽管所出现的热阴极样式种类繁多,但所追求的性能共同点都是:大电流发射密度、低工作温度、长寿命、抗中毒性、能抵御离子轰击等工作稳定性以及阴极工作的启动时间等要求也随之提高。热阴极的历史可以追溯到十九世纪,但热阴极的长足发展和进步却是在近我们把热阴极的发展划分为三个阶段:纯金属阴极阶段,氧化物阴极阶段和扩散式阴极阶段。等。第一章引言
.┥⑹揭跫āⅢ】.鹗粢跫在实验中,发现纯焱属热电子发射现象,邵在灯泡里的一个电极相对炽热的灯丝构成了网路,这就怒藩名的效应。效应鲍零艨寰到年才被沂尽纯金属阴极佟⑼㈩恪及其衍生的原予薄膜阴极饰僖跫ā㈩嫖阴极、碳化钍钨阴极、锨铼钨阴极饕S糜诖蠊β史⑸涔堋⒕驳缂乒堋⒋,瓵等人恕碱土氛纯貔涂敷劐众羼毫极上,扶燕发理了疑毒低表面逸出功的氧纯物阴极。氧化物掰极的出现燕阴极历史上的一个里程碑。对氧化物阴极的研究在、颦代进入了高峰,特别是对其发射机理的研究,平下队跋遒缬小叭嫁度恋恰本稀澳⑻黻捶⑸湄眯穆蟆薄与纯众属阴极相比,氧化物阴极能提供更均匀、更高密度的电子注。氧化物阴极的工馋湿度可视具体的器件应用浓加以选择,扶不等;可掇供典垄酌连续波电流密度在痗,/戏段冢患こ宓缌髅芊⒃使摄氧佬物掰极不适合农长辣冲或妻溅嫉淼缌髅芏妊≡癫淮笥痚凌态下工作,此外,抗气体中毒能力差、高电场下打火以及涂层的机械强度不足也是在使用中经常遇到的问题。改遴羹豹氧疆耪瓣缀惫括:镰海缡溺蔽、耱数镰鞠稷、薄貘沉积型氧纯携酾氧化物熙极主要蘑予低功率—连续波纷波管、黥冲雩亍波管噱鞔大脉宽不超过弘郊案吖β省⒍搪龀宓乃俚鞴艿取笮,娥螲,发鞠枣塞赣备式“摈蠛ǎ钊沟年,子寒纹器翡毫子源、毫巍源器箨等。痗的范围内。但飘化物阴极的缺陷也是明摄的,由于中间层电阻热效应,极等。徽波管钡钨阴撤制备和性能的辨究
孵铲铲支持多孔钨基的钼筒的小室内储存的是碱土碳酸盐坯,受热时碳酸盐分解成氧化物迁徙至多孔钨体内并与钨反应,在钨表面形成~层低功函数的钡跄ぬ系,但由于碳酸盐分解产生的大量二氧化碳不易驱除,给制管排气带来很大的不为了缩短排气时间,尝试在储备小室内直接加入了氧化钡或过氧化钡,然而氧化钡或过氧化钡的化学活跃性,以及对多孔钨发射体与钼筒之间的气密封接性年,⑾郑崖了岜岛臀俜刍合压制烧结所得到的阴极一压制阴极性能明显优于“毙鸵跫ǎ医饩隽恕癓”通过高温熔化浸入多孔钨体内,浸渍后的多孔钨体方便机械加工成型,发射表面“鸵跫缤尽的要求,又不可避免地使制备工艺复杂化。型阴极放气多,激括温度不易控制的问题。年,。第一章引言
⋯退峒ǎ握.。也可比压制阴极做的更光滑,此即癆”型阴极。年,琇诨罹锶乐泄璴入了㈣–可敬降甄镢毂蒸发率,同时显著提高戮极的发射骸能,这就是殿早的浸渍锁钨阴极,其没渍成分为::虺庵·,比较实用的有.—。,.“浸渍钡钨阴檄直到今天仍被广泛使用,它的工艺的确立为后来的番种新型阴极瓣涎皇封下了鏊礁。年,⑾衷凇癇”型阴极袋面上沉积一层锇、铱、钌、铼