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掺杂氧化铈钡钨阴极的结构和发射性能的研究
第 32 卷 第 1 期 稀 有 金 属 2008 年 2 月
Vol . 32 №. 1
CHINESE JOURNAL OF RARE METALS Feb . 2008
掺杂氧化铈钡钨阴极的结构和发射性能的研究①
卢 平 , 沈春英 , 丘 泰
(南京工业大学材料科学与工程学院 , 江苏 南京 2 10009)
摘要 : 采用 CeO 与钨粉机械混合 , 制备了满足大功率微波器件要求的高性能掺杂 CeO 钡钨阴极 , 利用扫描电镜 、压汞仪等测试手段分析了
2 2
μ
阴极的微观结构 。用水冷阳极二极管检测了阴极的发射性能 。研究表明, 掺杂 CeO 钡钨阴极孔径分布较窄 , 为 0 . 4 ～3 . 6 m , 平均孔径为
2
- 2
μ
2 m 。在阴极正常工作温度 1050 ℃下 , 掺杂 CeO 钡钨阴极的直流发射电流密度和脉冲发射电流密度分别为 6 . 33 , 17 . 48 A ·cm , 明显优于
2
传统钡钨阴极 , 满足大功率微波器件要求 。
关键词 : 稀土 ; CeO2 ; 钡钨阴极 ; 发射电流密度
( )
中图分类号 : O462 文献标识码 : A 文章编号 :0258 - 7076 2008 01 - 0050 - 04
阴极作为真空电子器件的心脏部件 , 在大功 1. 2 阴极基体制备
率磁控管中有着广泛的应用 。目前在大功率磁控 1. 2 . 1 传统钡钨阴极制备工艺 将 1650 ℃烧
管中使用的主要是 ThW 阴极和 BaW 阴极 。ThW 结退火处理后的钨粉配蜡 、烘干 、模压成型、H 气
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阴极虽有发射稳定 、耐轰击等优点 , 但钍是放射性 氛下 1400 ℃排蜡 , 1900 ℃烧结 2 h , 制得气孔率为
元素 , 半衰期长达 1. 39 ×1010 年 , 对环境和人体健 24 %的多孔钨基 。然后在 H 气氛下 , 采用“埋粉”
2
康造成极大的危害 , ThW
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