陰極材料的蒸發(fā)特性研究.pdf

1、陰極是電真空器件的心臟，陰極中活性物質(zhì)的蒸發(fā)機(jī)理和蒸發(fā)率與陰極性能、電子發(fā)射機(jī)制、壽命都有十分密切的聯(lián)系。本論文采用四極質(zhì)譜分析儀對(duì)氧化物陰極的蒸發(fā)特性和壽命評(píng)估進(jìn)行了研究。 氧化物陰極最重要的活性蒸發(fā)物主要有自由鋇與氧化鋇兩種物質(zhì)，這兩種物質(zhì)均來(lái)源于陰極發(fā)射涂層的氧化鋇。在不同陰極溫度和發(fā)射電流負(fù)載的情況下測(cè)試的Ba+、Ba2+、Ba0+等離子的離子電流變化的結(jié)果表明，Ba+與BaO+離子電流大小的比例隨著溫度的上升而增大，但

2、是隨著發(fā)射電壓的調(diào)高反而降低。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在調(diào)節(jié)陰極溫度和發(fā)射電壓時(shí)，鋇蒸發(fā)量和發(fā)射電流是相同的變化趨勢(shì)。 采用了一種加速壽命測(cè)試的方式對(duì)鋇蒸發(fā)與陰極壽命的關(guān)系進(jìn)行了研究。將兩個(gè)陰極分別加上高于正常工作溫度145K和170K的方式加速陰極的老化，并將陰極的壽命終結(jié)定義為發(fā)射電流減少到初始的80％。在這個(gè)過(guò)程中，陰極電流和鋇蒸發(fā)的衰減都被記錄下來(lái)并進(jìn)行了分析。我們發(fā)現(xiàn)高溫的陰極在壽命開(kāi)始階段鋇蒸發(fā)率大于低溫的陰極，而在一段時(shí)間之后兩