熱陰極Ba與BaO損耗機制實驗研究.pdf

1、在超高頻高功率的器件中，電真空器件仍然占有絕對優(yōu)勢，目前仍不可能被取代。電真空器件中最核心的部件就是陰極，陰極的質(zhì)量直接影響到器件的性能。而陰極活性物質(zhì)的補充和損耗機制與陰極的性能，電子的發(fā)射機制和壽命都有密切的關(guān)系。
　　 本文對氧化物陰極和擴散陰極活性物質(zhì)Ba、BaO的補充機制和損耗機制進行了總結(jié)和研究。蒸發(fā)是陰極活性物質(zhì)最主要的損耗形式，四極質(zhì)譜法只能對蒸發(fā)物進行半定量分析，但是結(jié)合四極質(zhì)譜法和晶體振蕩法就可以對蒸發(fā)物進行

2、定量分析。本文結(jié)合了這兩種方法，對氧化物陰極和覆膜鋇鎢陰極在不同工作溫度和不同陽極電壓下的活性物質(zhì)蒸發(fā)特性進行了研究。
　　 本文根據(jù)四極質(zhì)譜測量的Ba2+、Ba+、BaO+離子電流推導(dǎo)出原始Ba和BaO的離子電流和活性物質(zhì)Ba與BaO的質(zhì)量流之比。結(jié)合實驗分析結(jié)果表明：這兩種陰極活性物質(zhì)的蒸發(fā)速率都隨著陰極工作溫度的升高而升高，隨著陽極電壓增加而升高。對于氧化物陰極，Ba與BaO質(zhì)量流之比隨著陰極工作溫度的升高而升高，隨著陽極

3、電壓的增加而升高；對于覆膜鋇鎢陰極，Ba與BaO質(zhì)量流之比隨著陰極工作溫度的升高而降低，隨著陽極電壓的增加而升高。
　　 討論了陽極電壓對活性物質(zhì)產(chǎn)生速率的影響，得到因陽極電壓使得氧化鋇電解而生成的自由鋇速率公式。結(jié)合實驗分析結(jié)果表明：在相同的發(fā)射電流下，覆膜鋇鎢陰極工作溫度越高，越多的BaO發(fā)生電解；在相同的陰極工作溫度下，氧化物陰極和覆膜陰極的發(fā)射電流越大，越多的BaO發(fā)生電解。
　　 用晶體振蕩法研究了在帶負載情況