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一種Sc2O3摻雜Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極發(fā)射特性研究

王興起 王小霞 羅積潤(rùn) 漆世鍇 李云

王興起, 王小霞, 羅積潤(rùn), 漆世鍇, 李云. 一種Sc2O3摻雜Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極發(fā)射特性研究[J]. 電子與信息學(xué)報(bào), 2022, 44(4): 1382-1387. doi: 10.11999/JEIT210111
引用本文: 王興起, 王小霞, 羅積潤(rùn), 漆世鍇, 李云. 一種Sc2O3摻雜Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極發(fā)射特性研究[J]. 電子與信息學(xué)報(bào), 2022, 44(4): 1382-1387. doi: 10.11999/JEIT210111
WANG Xingqi, WANG Xiaoxia, LUO Jirun, QI Shikai, LI Yun. Investigation on Thermionic Emission Characteristics of Pressed Sc2O3 Doped Y-Gd-Hf-O Directly-heated Cathode[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(4): 1382-1387. doi: 10.11999/JEIT210111
Citation: WANG Xingqi, WANG Xiaoxia, LUO Jirun, QI Shikai, LI Yun. Investigation on Thermionic Emission Characteristics of Pressed Sc2O3 Doped Y-Gd-Hf-O Directly-heated Cathode[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(4): 1382-1387. doi: 10.11999/JEIT210111

一種Sc2O3摻雜Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極發(fā)射特性研究

doi: 10.11999/JEIT210111 cstr: 32379.14.JEIT210111
基金項(xiàng)目: 國(guó)家自然科學(xué)基金(61771454)
詳細(xì)信息
    作者簡(jiǎn)介:

    王興起:男,1993年生,博士生,研究方向?yàn)殛帢O電子學(xué)、新型熱陰極電子發(fā)射材料

    王小霞:女,1976年生,研究員,研究方向?yàn)殛帢O電子學(xué)理論與技術(shù)、真空電子器件新型功能材料的開(kāi)發(fā)與研制

    羅積潤(rùn):男,1957年生,研究員,研究方向?yàn)榇蠊β仕僬{(diào)管、行波管和回旋管放大器的研制、微波毫米波材料的加工、微波能量的應(yīng)用

    漆世鍇:男,1987年生,博士,研究方向?yàn)殛帢O電子學(xué)

    李云:男,1986年生,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)檠趸镪帢O的研制

    通訊作者:

    王興起 15650703108@163.com

  • 中圖分類(lèi)號(hào): O462.1

Investigation on Thermionic Emission Characteristics of Pressed Sc2O3 Doped Y-Gd-Hf-O Directly-heated Cathode

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61771454)
  • 摘要: 為了提高Y-Gd-Hf-O陰極耐電子轟擊能力,該文通過(guò)高能球磨、壓制和高溫氫氣燒結(jié),制備了一種Sc2O3摻雜Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極。該陰極在1550 °C工作溫度下,經(jīng)過(guò)10 W電子連續(xù)轟擊480 h后,發(fā)射電流密度下降至初始值的87.5%,表現(xiàn)出良好的耐電子轟擊能力。陰極表面的微觀形貌、成分組成分析表明,經(jīng)壓制后氫氣氣氛燒結(jié),陰極表面呈陶瓷狀結(jié)構(gòu)形態(tài),有利于提高陰極的耐電子轟擊能力;經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、激活后表面形成了n型半導(dǎo)體Y2O3-x層,對(duì)改善陰極表面導(dǎo)電性、降低逸出功和提高熱發(fā)射有促進(jìn)作用。
  • 圖  1  Y-Gd-Hf-O壓制式直熱式陰極示意圖

    圖  2  陰極熱發(fā)射測(cè)試二極管結(jié)構(gòu)示意圖

    圖  3  陰極發(fā)射活性物XRD圖

    圖  4  陰極預(yù)處理前后表面微觀形貌SEM

    圖  5  陰極熱發(fā)射性能曲線(xiàn)

    圖  6  Richard 曲線(xiàn)

    圖  7  陰極耐電子轟擊測(cè)試曲線(xiàn)

    表  1  陰極氫爐燒結(jié)前后EDS原子含量(%)

    元素燒結(jié)前燒結(jié)后
    區(qū)域A區(qū)域B區(qū)域A區(qū)域B
    Y24.0824.3923.2323.99
    Gd3.222.942.962.95
    Hf14.5114.4614.8015.38
    Sc5.085.075.445.36
    O53.1153.1353.5752.32
    下載: 導(dǎo)出CSV
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  • 加載中
圖(7) / 表(1)
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出版歷程
  • 收稿日期:  2021-02-01
  • 修回日期:  2021-07-01
  • 網(wǎng)絡(luò)出版日期:  2021-08-24
  • 刊出日期:  2022-04-18

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