阴极材料的蒸发特性研究

《阴极材料的蒸发特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要阴极是电真空器件的心脏，阴极中活性物质的蒸发机理和蒸发率与阴极性能、电子发射机制、寿命都有十分密切的联系。本论文采用四极质谱分析仪对氧化物阴极的蒸发特性和寿命评估进行了研究。氧化物阴极最重要的活性蒸发物主要有自由钡与氧化钡两种物质，这两种物质均来源于阴极发射涂层的氧化钡。在不同阴极温度和发射电流负载的情况下测试的Ba+、Ba2+、BaO+等离子的离子电流变化的结果表明，Ba+与BaO+离子电流大小的比例随着温度的上升而增大，但是随着发射电压的调高反而降低。同时还发现在调节阴极温度和发射电压时，钡蒸发量和发射电流是相同的变化趋势。采用了一种

2、加速寿命测试的方式对钡蒸发与阴极寿命的关系进行了研究。将两个阴极分别加上高于正常工作温度145K和170K的方式加速阴极的老化，并将阴极的寿命终结定义为发射电流减少到初始的80％。在这个过程中，阴极电流和钡蒸发的衰减都被记录下来并进行了分析。我们发现高温的阴极在寿命开始阶段钡蒸发率大于低温的阴极，而在一段时间之后两者钡蒸发率趋于相等。对中毒后重新激活的阴极与一个正常阴极的对比寿命实验发现，阴极中毒会使阴极自由钡储备大量消耗，从而大大缩短其工作寿命。关键词：电真空器件；氧化物阴极；钡蒸发；电子发射；阴极温度：加速寿命；阴极中毒AbstraetAbs

3、tractCathodeistheheartofvaccumelectronicdevices．Measuringtheamountandthenatureofevaporationmaterialsfromoxidecathodescangivevaluableinformationonthefunctioningandemissionmechanismofthesecathodes．DedicatedUHVequipmentwithaQuadrupoleMassSpectrometerhasbeendevelopedforthispurpos

4、e．TheBa+，Ba2+andBaCI+．ioncurrentshavebeenmeasuredatdifferentcathodetemperaturesandunderdifferentcurrentloadconditions．TheratioofB蔷嗯aO^increasedwithincreasingtemperature，butdecreasedwithincreasingemissionvoltage．Ithasbeenobservedthatacurrentincreaseisalwaysaccompaniedbyabarium

5、evaporationincreasewhenthetemperatureisadjusted，whichgivesanindicationforadditionalelectrolyticBageneration．InordertoestimatethecathodelifefromtheBa／BaOevaporationmeasurement，acceleratedlifetestsmustbecarriedout．TheBaandBaOevaporationratesofathermioniccathodehavebeenmeasureda

6、t145Kand170Kabovethetypicaloperatingtemperaturebeingabout1033K．Accordingtothemeasurementresult,therelationshipbetweencathodelifetimeandoperationtemperaturehasbeendiscussed．Acomparisonlifetesthasalsobeendonebetweenapoisonedbutreactivatedcathodeandanormaloneunderthesameconditio

7、n．IthasbeenfoundthatalmostthesameemissioncurrentatthebeginningbutdifferentcurrentdecreasespeedandBaevaporationratebetweenthetwocathodesatthecourseofthelifetest．Keywords：Vaccumelectronicdevices；Baevaporation；oxidecathode；emissioncurrent；cathodetemperature；accelerationlifetest；

8、emissionpoisoningn东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果