氧化物颗粒尺寸对Mo-La2O3阴极电子发射及真空电弧特性的影响

稀有金属材料与工程, 2015, 44(9): 2114-2119.

氧化物颗粒尺寸对Mo-La2O3阴极电子发射及真空电弧特性的影响

郑雪萍 ^1, , 刘丽丽 ^2, , 张怀龙 ^3, , 李文静 ^4, , 王新刚 ^5, , 王茂林 ^6, , 丁秉钧 ^7,

1.长安大学,陕西西安,710061

2.长安大学,陕西西安,710061

3.长安大学,陕西西安,710061

4.长安大学,陕西西安,710061

5.长安大学,陕西西安,710061

6.西安交通大学,陕西西安,710049

7.西安交通大学,陕西西安,710049

基金项目: Fundamental Research Funds for the Central Universities (CHD2012ZD010) National Natural Science Foundation of China (51177006)

关键词：纳米复合 , 阴极 , 电子发射 , 真空电弧

Effect of Oxide Particle Size on Electron Emission and Vacuum Arc Characteristic of Mo-La2O3 Cathode

Keywords： nanocomposite , cathode , electron emission , vacuum arc

采用高能球磨及热压烧结工艺制备了Mo-4％(质量分数,下同)La2O3纳米复合的阴极材料,其中La2O3的颗粒尺寸小于100nm;作为比较,商业W-4％ ThO2阴极材料中的ThO2颗粒尺寸为1～2 μm.Mo-La2O3纳米阴极材料的平均真空起始电场强度为2.97×107 V/m,比商业W-ThO2阴极材料低62.7％.纳米复合的Mo-La2O3阴极材料具有优异的电子发射性能,其电子发射点的分布面积和密度明显大于商业W-ThO2阴极材料.氧化物的颗粒尺寸对于阴极材料的电子发射性能以及真空电弧特性有显著的影响.随着La2O3颗粒尺寸的减小,Mo-La2O3阴极材料的电子发射性能提高.当La2O3的颗粒尺寸减小到小于100 nm时,Mo-La2O3阴极材料的电子发射面积和能力显著增加.纳米复合Mo-La2O3阴极材料电子发射性能的增强归因于在相界面上形成了高的内电场和空间电荷区.

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