鎢酸鋇鍶陰極製造方案

鎢酸鋇鍶陰極作為鎢酸鹽陰極最早以壓制式陰極的形式出現於上世紀60年代，該陰極是由鎢酸鋇鍶(Ba₅Sr(WO₆)₂)作為發射用活性物質，製作時將合成的鎢酸鋇鍶與啟動劑以及一定細微性鎢粉壓制後在氫氣中高溫燒結而成。

由於採用壓制工藝製作，陰極不宜加工成各種不同形狀，並且受燒結溫度及壓力的影響，燒結後陰極發射體容易發生收縮，從而導致陰極表面開裂等問題，這使得此種陰極的應用受到限制。隨著真空電子器件向高功率、高頻率、高可靠及長壽命方向的發展，要求進一步提高陰極的發射電流密度、降低陰極工作溫度、減小陰極蒸發率、延長陰極壽命。

為此，有學者提出一種浸漬式鎢酸鋇鍶陰極的製備方法，以解決傳統鎢酸鹽陰極較難實用的問題，其過程主要有：

(1)將BaCO₃、SrCO₃及WO₆按摩爾比5：1：2球磨混合72小時後，在20kg/cm²的壓力下，將混合好的粉末材料壓制成直徑為20mm、厚為2-3mm的小餅。

(2)再將壓好的小餅放入坩堝並置入空氣氣氛的馬弗爐中燒結。先升溫至400±25℃保溫30分鐘，然後逐步升溫至800±50℃保溫1小時，最後再升溫至1400±50℃保溫3～4小時，合成主要相為鎢酸鋇鍶 (Ba₅Sr(WO₆)₂)的鎢酸鹽。

(3)將步驟(2)得到的鎢酸鹽與12.5％重量比的ZrH₂放入瑪瑙缽中研磨混合2小時，得到浸漬所用的活性物質鹽粉末。

(4)將頂端焊有鎢海綿體的陰極埋入步驟(3)獲得的鹽粉末中，並將體系置於氫爐中加熱至1850±20℃，使鎢酸鹽熔化，依靠毛細作用滲入到海綿體內；該陰極的直徑為2.5mm，鎢海綿體的孔度為24～26％；

(5)陰極餅浸鹽後，將步驟(4)獲得的陰極在車床上車掉陰極面及邊緣多餘的鹽並保證陰極表面的光潔度及尺寸，完成陰極製備。

新方案擴充了鋇鎢系陰極的種類，提高了發射電流密度。採用飽和蒸汽壓較低的鎢酸鹽降低了活性物質的蒸發率進而延長了陰極壽命，解決了傳統壓制式鎢酸鹽陰極較難實用的問題。

• < 前一頁
• 下一個 >