微波烧结制备钨锇混合基扩散阴极及其发射性能

作者：刘伟; 胡志凯; 李世磊; 周帆; 杨韵斐; 张小可; 谢元峰; 王金淑^*

来源：粉末冶金技术, 2023, 41(03): 199-209.

DOI：10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021090011

• 微波烧结
• 混合基阴极
• 锇
• 电子发射
• 功函数

采用固–液混合法制备出不同锇(Os)含量(原子数分数)的亚微米级钨锇混合粉体，通过微波烧结获得了孔道结构均匀的钨锇混合基扩散型阴极。电子发射测试结果表明，元素Os的加入使浸渍型钨基阴极的发射性能有明显提高。对比不同锇含量的混合基阴极，发现W-25Os阴极(Os原子数分数为25%)具有相对较低的逸出功和较高的发射电流密度，其在1100℃时脉冲发射电流密度为42.86 A·cm-2，斜率为1.40，发射电流密度是同等工作条件下传统钡钨阴极的1.7倍，达到了覆膜M型阴极的电子发射水平。W-25Os混合基阴极的有效逸出功最低为1.93 eV，有利于活性自由钡(Ba)的生成，表层元素摩尔比Ba:(W+Os)为0.83:1.00，比传统钡钨阴极中Ba:W(约为0.50:1.00)摩尔比有了明显提高。

• 单位
  北京工业大学; 有研工程技术研究院有限公司