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镧钼热阴极表面活性层中的镧超微粒子

郝世明 , 聂祚仁

中国稀土学报

为了研究镧钼阴极表面发射机制, 利用新型阴极研究装置研究阴极发射性能与表面元素La, O比例的关系, 发现表面层中La/O比例越高, 阴极的发射性能越好. 在实验基础上提出了金属La超微粒子埋藏于La2O3晶体中的热阴极表面发射模型, 模型认为活性层中的超额镧以镧超微粒子形式存在, La超微粒子中的电子在热激发下越过肖特基势垒进入La2O3晶体的导带进而克服表面电子亲和势逸出到真空, 提供了电子发射的丰富源泉. 由于肖特基势垒远小于La2O3的禁带宽度, 并且超微粒子可以使耗尽层厚度变薄, 极大降低了电子发射到真空的阈值.

关键词: 热阴极 , 发射机制 , 发射模型 , 超微粒子 , 稀土

La2O3-Mo热发射材料的研究

刘燕琴 , 刘伟 , 崔颖 , 张久兴 , 王金淑 , 周美玲

稀有金属材料与工程

采用溶胶凝胶(Sol-Gel)和两步氢还原及烧结法成功制备了(2%~5%),质量分数,下同)La2O3-Mo阴极粉末和烧结体,借助于XRD,SEM等手段对材料成分及微观结构进行分析.结果显示在粉末和烧结体中稀土元素La以氧化物形式存在,La2O3粒子大小为100 nm,弥散分布在烧结体基体中.热发射测试结果表明1 400℃时,零场发射电流达到J0=6 A/cm2.暴露大气48 h后,再经过1 350℃激活,发射性能得到全面恢复.

关键词: 溶胶凝胶 , 稀土 , , 热阴极

放电等离子烧结原位制备LaB6多晶纳米块体阴极材料

周身林 , 刘丹敏 , 张久兴 , 金帅

稀有金属材料与工程

用氢直流电弧法制备La-LaH2纳米粉末,再采用放电等离子烧结技术,在原位、"无氧"条件下成功制备高纯LaB6多晶纳米块体热阴极材料,并系统研究放电等离子烧结温度、压强对材料物相、结构和性能的影响.结果表明,材料中形成单相的LaB6,纯度达到99.867%,平均晶粒尺寸为120 nm,LaB6纳米块体相对密度达到99.2%,维氏硬度达到17.4 GPa,抗弯强度高达245.6 MPa,己达单晶材料的理论抗弯强度值.

关键词: 放电等离子烧结 , 多晶LaB6 , 纳米块体 , 热阴极

Mo-La2O3模拟阴极的高温XPS/AES研究Ⅱ.激活过程中La的变化及对发射的影响

聂祚仁 , 左铁镛 , 周美玲 , 王亦曼 , 王金淑 , 张久兴

中国稀土学报

选用片状样品考察Mo-La2O3阴极激活过程,侧重分析La的存在状态和变化对热发射的影响.对高温XPS实验结果的分析证实,激活过程La的化学价态发生了改变,伴随大量晶格氧的分离,La2O3变成了缺氧化合物LaOx(x<3/2),即形成了超额的金属La;修正的Auger参数等变化趋势与上述相符.LaOx具有较低的逸出功是由于氧缺位的存在,氧缺位对电子发射起到积极影响.激活过程促使La, O离子的价电子态密度增加,配位不饱和的La离子外层6 s高能价电子易形成电子发射,即这一变化过程对热电子发射具有积极作用.

关键词: 稀土 , , 氧化镧 , 热阴极

钨钼热阴极材料的进展

王金淑 , 周美玲 , 左铁镛 , 聂祚仁 , 张久兴

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.01.016

概述了几种电子管钨基阴极材料的研究进展及钼基原子膜阴极的研究现状。稀土-钼是有望替代传统有放射性污染的钍钨材料的一种新型阴极材料。

关键词: , , 热阴极 , 发射性能

热阴极辉光放电对金刚石膜沉积的影响

白亦真 , 金曾孙 , 姜志刚 , 韩雪梅

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.05.014

研究了在热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积金刚石膜过程中,热阴极辉光放电特性与金刚石膜沉积工艺的关系.结果表明,适当的阴极温度是保证大电流、高气压辉光放电的必要条件.阴极的温度影响辉光放电阴极位降区的放电性质.金刚石膜的沉积速率随着气体压力(16~20 kPa)的升高而上升,在18.6 kPa左右出现最高值,而阳极位降区电场强度的降低使膜品质下降.放电电流(8~12 A)对沉积速率的影响与气体压力的影响具有相似的规律.

关键词: 无机非金属材料 , 热阴极 , 等离子体化学气相沉积 , 辉光放电 , 金刚石膜

La2O3-Mo阴极的发射机理

王金淑 , 周美玲 , 左铁镛 , 聂祚仁 , 张久兴 , 张国珍

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.06.021

采用热分析、原位XPS等方法对Mo-La2O3阴极中La的价态进行了研究,探讨了该阴极的发射机理实验结果表明,在高温下La2O3可以被Mo2C还原成单质La.La2O3-Mo阴极的发射可用原子膜机理解释:在阴极工作过程中,还原得到的La覆盖在Mo基体表面,降低了基体Mo的逸出功,促进了阴极的发射根据此机理提出了La2O3-Mo电子管制备和运行工艺,使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平.

关键词: La2O3-Mo , 热阴极 , 发射机理 , 价态

高纯多晶LaB6纳米块体阴极材料的制备及表征

周身林 , 刘丹敏 , 张久兴

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.023

采用放电等离子烧结技术,以氢直流电弧法制备的La-LaH2纳米粉末为原料,制备了高纯LaB6多晶纳米块体热阴极材料.系统研究了LaH2的脱氢反应、SPS合成LaB6的烧结反应式,并用XRD、SEM、TEM和AFM对LaB6烧结块体的相与结构进行了表征.实验结果表明,LaH2在796.4℃时发生脱氢反应;SPS制备得到了单相LaB6纳米多晶块体,纯度达到99.867%,相对密度达到99.2%,和其他烧结方法相比,样品显微硬度及抗弯强度等性能显著提高.晶体为大小均匀,形态规则完整的等轴晶,50MPa,烧结温度1250~1350℃范围内平均晶粒尺寸为120nm,随烧结温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大.

关键词: 放电等离子烧结 , 多晶LaB6 , 纳米块体 , 热阴极

直流热阴极PCVD法制备金刚石厚膜

金曾孙 , 姜志刚 , 白亦真 , 吕宪义

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.003

建立和发展了非脉冲式的直流热阴极PCVD(Plasma Chemical Vapour Deposition)方法.通过采用温度为1100℃~1500℃的热阴极以及阴极和阳极尺寸不相等配置,在大的放电电流和高的气体气压下实现了长时间稳定的辉光放电,并用这种方法制备出大尺寸高质量的金刚石厚膜,其厚膜直径为40mm~50mm,膜厚为~4.2mm,生长速率最高达到25μm/h左右,在5μm/h~10μm/h的生长速率下制出的金刚石厚膜,热导率一般在10W/K*cm~12W/K*cm.高导热金刚石厚膜用做半导体激光二极管列阵的热沉和MCM的散热绝缘基板,明显地改善了它们的性能.

关键词: 热阴极 , PCVD , 金刚石厚膜

La2O3-Mo阴极的发射机理

王金淑 , 周美玲 , 左铁镛 , 聂祚仁 , 张久兴 , 张国珍

金属学报

采用热分析、原位XPS等方法对Mo-La2O3阴极中La的价态进行了研究,探讨了该阴极的发射机理实验结果表明,在高温下La2O3可以被Mo2C还原成单质La.La2O3-Mo阴极的发射可用原子膜机理解释:在阴极工作过程中,还原得到的La覆盖在Mo基体表面,降低了基体Mo的逸出功,促进了阴极的发射根据此机理提出了La2O3-Mo电子管制备和运行工艺,使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平.

关键词: La2O3-Mo , null , null , null

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