大電流密度鋇鎢陰極技術研究.pdf

1、在高功率器件中，毫米波頻段的回旋行波管成為新一代雷達、信息對抗、衛(wèi)星通信、科學研究等急需的大功率源。而陰極作為心臟部件，其可靠性、大電流發(fā)射性能對回旋行波管有著至關重要的作用。
　　為了制備滿足回旋行波管需求的陰極，本課題著重對陰極的鎢海綿體、活性物質、陰極覆膜、熱絲組件、陰極處理等方面的關鍵制備、處理工藝進行分析和試驗。研究的主要結果為：
　　1、探索鎢粉成分、形貌對陰極發(fā)射性能的影響，開展了鎢粉制備工藝研究，利用二次氧化

2、再還原法，制備球形鎢粉或準球形鎢粉。
　　2、探索了壓制、燒結工藝，將鎢海綿體的孔度控制在24～26％，并實現(xiàn)鎢海綿體的孔隙率最佳化。
　　3、探索發(fā)射物質對陰極發(fā)射性能的影響，采用液相共沉淀法制備鋁酸鹽，并通過浸漬量測試，確定了浸鹽工藝。
　　4、探索陰極表面膜層的材料、刻蝕深度、膜層厚度對陰極發(fā)射性能的影響，深入研究了真空烘烤法、刻蝕、覆膜工藝。
　　5、在采用4：1：1鋁酸鹽的基礎上，制備Os-Re、Os-

3、Ir單層雙元膜和Os-Ir/Re雙層三元膜覆膜陰極，分析其表面形貌、發(fā)射性能，綜合其測試結果得出結論：雙層三元膜覆膜陰極比單層雙元膜覆膜陰極具有更好的發(fā)射能力。
　　6、對陰極的熱絲組件、整體結構進行了熱分析，并以此為基礎，從陰極結構、材料、工藝三方面入手，對陰極結構進行了改進優(yōu)化，提高了熱子加熱效率，加熱功率降低50%左右。對陰極表面溫度分布進行測試，發(fā)射體表面溫差由18℃降低到3℃，提高表面溫度均勻性，改善了發(fā)射均勻性。此外，