Y_2O_3掺杂压制钡钨阴极的制备及发射性能研究

通过溶胶凝胶法制备氧化钇、活性盐和钨均匀混合的前驱粉末,结合氢气高温烧结制备得到稀土氧化物Y2O3掺杂压制钡钨新型阴极材料,并分别测试其热电子发射性能和二次电子发射性能。试验结果表明,采用溶胶凝胶法制备的阴极粉末颗粒分布均匀且细小,在高温烧结过程中有利于活性盐与基体钨之间反应充分,从而形成有利于提高发射的活性物质。发射性能测试结果显示:激活良好的阴极在测试温度1 050℃时的零场电流密度J0为4.18A/cm2;二次电子发射系数随Y2O3含量增加而增大,最大二次电子发射系数δm可以达到2.92。对阴极进行表面分析,激活过程中活性元素Ba、Y和O等从阴极内部向表面扩散,在表面形成均匀分布的发射活性层,促进了阴极的发射。