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《稀土鉬陰極材料的微觀結構與性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要本論文在課題組時期研究的基礎上對稀土鉬陰極發(fā)射材料進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,探索和改進了制備的工藝。采用冷等靜壓壓制、氫氣氣氛燒結方法制成了稀土鉬熱發(fā)射和次級發(fā)射體材料,測試了其熱發(fā)射及次級發(fā)射性能;利用TG—DTA、XRD、gEM、AES和激光粒度測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行了發(fā)射性能的比較。對稀土鉬次級發(fā)射材料的發(fā)射機理進行了初步的探討,提出了一種稀土镅
2、次級陰極電子輸運的理論模型,研究了材料的結構與次級發(fā)射性能之悟j的關系。研究結果表明,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小,平均牲徑約為100nm。稀土氧化物可與碳化鉬反應生成單質鉬。稀土種類不同,二二者的反應溫度不同。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℃時的電流發(fā)射密度可達到796A/era2。通過對它們的微觀結構的研究發(fā)現(xiàn),溶膠凝膠法制備的燒結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小稀土粒子更
3、容易在陰極體內擴散和補充。同時發(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,其中La。0穩(wěn)定性最差,及易與空氣中的H:0和CO:反應生成復雜稀土化合物。稀土氧化物可與碳化鉬反應生成單質鉬。稀’fJ種類不同,二者的反應溫度不同。溶膠凝膠法制備的稀七錮次級陰極材料也具有良好的次繳發(fā)射性能.其中Y—Mo次級陰極的最大次級發(fā)射系數(shù)達到2.63,比傳統(tǒng)液固方法制備的Y—Mo陰極的次級發(fā)射的發(fā)射系數(shù)有了很大的提高,滿足了磁控管對陰極材料的次級發(fā)射系數(shù)2.O以l二的gg.用要求。
4、次級發(fā)射系數(shù)與材料表面的稀土含量有關,隨著稀土含量的增加,材料的次級發(fā)射系數(shù)有增長的趨勢。另外,通過對碳化的稀土鉬次級陰極研究發(fā)現(xiàn),碳化不利}二次級發(fā)射。根掘一系列的稀土鉬次絨發(fā)射現(xiàn)象推斷稀土鉬次級發(fā)射的電子輸運模型為北京I。業(yè)人學I。學碩十學付論文稀土與鉬共同發(fā)射電子的結果,其中自由電子有從余屬向稀土補充的趨勢。關鍵詞稀一}‘;鉗;陰極:次級發(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