复合稀土钼次级电子发射材料的制备与性能研究

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1、摘要本论文以研制有效实用的次级电子发射材料为目的，对稀土钼阴极材料的工艺及成分进行了系统的研究。从不同的粉末制各方法(固固掺杂、液固掺杂和Sol—gel)；}13不同的烧结温度(1300℃、1400℃和1500℃)的角度对相同成分的La203一Y203一Mo次级电子发射材料的制备工艺进行了分析比较，研究了活化处理工艺对于材料的影响。采用Sol·gel法制备了不同成分的La203一Y203一Mo(LaYMo)系和Ce02一Y203一Mo(CeYMo)系混合粉末，结合放电等离子快速烧结(SPS)制成烧结体样品，进行分析与研究。应用XRD、SEM、EDS、

2、激光粒度分析仪等实验手段研究了样品的成分、微观形貌、粒度分布与元素分布等。不同的粉术制各方法结合SPS烧结制备的稀士铝次级电子发射材料的研究表明，Sol—gel制粉SPS烧结体的次级电子发射性能最好，固固掺杂样品的最差，1500。C为理想的烧结温度，对次级电子发射材料的活化处理明显提高了次级电子发射系数6Ill。对LaYMo系及CeYMo系次级电子发射材料的研究显示，Y203的掺入对于材料的组织细化作用明显优于La203及Ce02。伴随样品中Y203含量的升高，材料的微观组织更为细小，元素分布的均匀性更好，显微硬度值逐渐升高。在LaYM04(La20

3、3与Y203的质量比为l：3，WM。=70％)和LaYM05(La203与Y203的质量比为1：6，WM。=70％)样品的粉末和烧结体中，观察不到La203的衍射峰。研究表明，样品中存在La3+代替Y203晶格中的Y3+的景换固溶现象。在LaYMo系中，LaYM04样品的次级电子发射性能最优。而CeYMo样品具备较优的次级电子发射性能，在最佳激活温度激活后，6m均在3．50以上。其中CeYM04样品(Ce02与Y203的质量比为l：2，WM。=70％)，在1200。C激活后，6m达到11．11的最高值。文中，对本类次级电子发射材料的热发射性能也进行了

4、初步研究。关键词稀土；钼；次级电子发射；热发射北京工业大学_T学硕_-t。学位论文AbstractInordertoobtainthesecondaryemissionmaterialwhichcouldmeetthereqirementforpracticalapplication，thestudiesonthepreparationtechniqueandthecompositionoftherareearthmolybdenummaterialshavebeencarriedoutinthispaperThedopingmethods(incl

5、udingsolid—solidmethod，liquid-solidmethodandSol—gelmethod)andthesinteringtemperature(including1300℃，1400℃and1500℃1wereresearched．TheeffectofactivationtreatmentonthepropertyofLa203一Y203一Mowasinvestigated．La203-Y203一Mo(LaYMo)andCe02一Y203一Mo(CeYMo)sampleswerepreparedbySol—gelpowde

6、rmethodfollowedbySparkPlasmaSinteringmethodThecomposition,microstructure，particlesizedistribution，surfaceanalysismadtheelementanalysisofthesematerialswerestudiedbyXRD，SEM，EDSandLaserparticleanalyzeretc．ThestudiesondopingmethodsresultsshowedthatthegrainsizeoftheSol—gelsamplehadt

7、hebestpropertyofsecondaryemission，theperformanceofthesolid—solidsampleWasworst．Thesamplesinteredat1500*Cexhibitedbetterandstablesecondaryemissionproperty,indicatingthat1500℃wasthesuitablesinteringtemperature．ActivationtreatmentCallimprovethesecondaryemissionpropertiesoftheraree

8、arthmolybdenumcathode．ThestudiesOilLaYMoandCeYh／loseco