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《稀土鉬陰極材料的微觀結(jié)構(gòu)與性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本論文在課題組時(shí)期研究的基礎(chǔ)上對(duì)稀土鉬陰極發(fā)射材料進(jìn)行了更為深入的研究,用‘種新的方法——溶膠凝膠法制備了多種稀土鋁粉末材料,并與液固摻雜法制備的稀上鉬粉末材料相比較,探索和改進(jìn)了制備的工藝。采用冷等靜壓壓制、氫氣氣氛燒結(jié)方法制成了稀土鉬熱發(fā)射和次級(jí)發(fā)射體材料,測(cè)試了其熱發(fā)射及次級(jí)發(fā)射性能;利用TG—DTA、XRD、gEM、AES和激光粒度測(cè)試儀研究了材料的成分、微州彤貌、粒度分靠、表面分析,并與用傳統(tǒng)液固摻雜法制備的材料進(jìn)行了發(fā)射性能的比較。對(duì)稀土鉬次級(jí)發(fā)射材料的發(fā)射機(jī)理進(jìn)行了初步的探討,提出了一種稀土镅
2、次級(jí)陰極電子輸運(yùn)的理論模型,研究了材料的結(jié)構(gòu)與次級(jí)發(fā)射性能之悟j的關(guān)系。研究結(jié)果表明,溶膠凝膠法制備的稀土鉬粉木顆粒較傳統(tǒng)液固方法制備的顆粒細(xì)小,平均牲徑約為100nm。稀土氧化物可與碳化鉬反應(yīng)生成單質(zhì)鉬。稀土種類不同,二二者的反應(yīng)溫度不同。用溶膠凝膠法制各的稀土鉬熱陰極材料具有良好的熱發(fā)射性能,其中碳化La-Mo陰極1500℃時(shí)的電流發(fā)射密度可達(dá)到796A/era2。通過對(duì)它們的微觀結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),溶膠凝膠法制備的燒結(jié)體材料中稀土分靠及大小更加均勻,顆?;驹?0hm_A-右.這種均勻彌散分布的細(xì)小稀土粒子更
3、容易在陰極體內(nèi)擴(kuò)散和補(bǔ)充。同時(shí)發(fā)現(xiàn)碳化的L&-Mo陰極具有優(yōu)良的抗暴露大氣的性能。稀土氧化物在空氣中的穩(wěn)定性與其種類有關(guān),其中La。0穩(wěn)定性最差,及易與空氣中的H:0和CO:反應(yīng)生成復(fù)雜稀土化合物。稀土氧化物可與碳化鉬反應(yīng)生成單質(zhì)鉬。稀’fJ種類不同,二者的反應(yīng)溫度不同。溶膠凝膠法制備的稀七錮次級(jí)陰極材料也具有良好的次繳發(fā)射性能.其中Y—Mo次級(jí)陰極的最大次級(jí)發(fā)射系數(shù)達(dá)到2.63,比傳統(tǒng)液固方法制備的Y—Mo陰極的次級(jí)發(fā)射的發(fā)射系數(shù)有了很大的提高,滿足了磁控管對(duì)陰極材料的次級(jí)發(fā)射系數(shù)2.O以l二的gg.用要求。
4、次級(jí)發(fā)射系數(shù)與材料表面的稀土含量有關(guān),隨著稀土含量的增加,材料的次級(jí)發(fā)射系數(shù)有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。另外,通過對(duì)碳化的稀土鉬次級(jí)陰極研究發(fā)現(xiàn),碳化不利}二次級(jí)發(fā)射。根掘一系列的稀土鉬次絨發(fā)射現(xiàn)象推斷稀土鉬次級(jí)發(fā)射的電子輸運(yùn)模型為北京I。業(yè)人學(xué)I。學(xué)碩十學(xué)付論文稀土與鉬共同發(fā)射電子的結(jié)果,其中自由電子有從余屬向稀土補(bǔ)充的趨勢(shì)。關(guān)鍵詞稀一}‘;鉗;陰極:次級(jí)發(fā)射;熱發(fā)射ABSTRACTBasedONtheformerstudyofourresearchgroup,theresearchonthepropertiesofrar
5、eearthoxide—molybdenumcathodematerialswasdoneinthispaper.Twelvekindsofrareearthoxidedopedmolybdenumpowderwerepreparedforthefirsttimebysol-geImethod.Forcomparison,thetraditionalmethodcalledasliquid-solid,dopingmethod,wasusedtoprepaleratreearthoxidedopedmolybd
6、enumpowderwiththesalYlecomposition.Therareearchozide—molybdenumthermioniccathodeandsecondaryemissioncathodeweremoldedbyisostaticpresswithpressureof200MPa/em。andsinteredbyresistancefurnaceunderacontinuousflowofhydrogen.Inaddition,thethermionicandthesecondarye
7、missionpropertiesweremeasured,respectively-/'hecomposition,miorostructure,particlesizedistribution,surfaceanalysisandtheelementanalysisofthesebodymaterialswe[estudiedbyTG-DTA、XRD,SEM,AESandLaserparticleanalyzer,Therareearthoxide·molybdenumsecondarye1]liSSiOI
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9、llwasdiscussedandanewmodelofelectronmovementwasproposedTheresultsshowedthattireaverageparticlediameterofthepowderpreparedbysol—gelmethodwasaboutlOOnm,lessthanthatmadebysolid-liquidd