鎢的逸出功

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逸出功就是電子克服原子核的束縛,從材料表面逸出所需的最小能量,通俗地講,電子從金屬中逸出,需要增加電子能量才能使其活動,如光照、利用光電效應使電子逸出,或用加熱的方法使金屬中的電子熱運動加劇,使電子逸出。

金屬材料的逸出功是電子器件很重要的性能參數之一,鎢的逸出功在4.55eV,看上去平庸,然而在早期,純鎢材料卻是憑藉著它的其它優良特性而穩坐著電子管、電極材料界的頭把交椅,直至1913年,科學家鬼使神差地將 “釷”和“鎢”兩種元素結成秦晉之好,巧妙地合成了新材料釷鎢合金(W-ThO2),電子管、電極材料領域才發生了變化。

鎢具有耐熱耐高溫、低蒸汽壓等優良特性,但逸出功參數一般,而將ThO2小粒子均勻地彌散在鎢基體上,不但可降低鎢的電子逸出功,又可以繼承鎢的其它優良特性。研究表明,釷鎢合金的逸出功為2.66eV,比純鎢材料降低了40%,大大地提升了陰級管的發射效率,所以釷鎢很快就取代了純鎢成為電極材料的新領袖。

由於釷具有放射性,近年來科學家又研究出了新材料稀土鎢合金來替代釷鎢合金,我們現代工業所用到的大功率發射管、微波管陰極、LED管都是由稀土鎢合金製成,然而不管是釷鎢合金還是稀土鎢合金,它們都是以鎢為基礎的強化材料,主體材料還是鎢,所以說電子管、電極材料領域仍是“鎢”的家天下。

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