偏钨酸铵制备钡钨阴极

钡钨阴极图片偏钨酸铵AMT图片偏钨酸铵图片目前在磁控管中广泛使用的钡钨阴极由于器件中电子强烈的回轰使BaO消耗过快,导致寿命降低,且二次电子发射能力难以满足大功率微波器件的使用要求;而由于Th的放射性问题,在某些大功率磁控管中仍在使用的ThO2阴极,已经不宜再使用。研究发现稀土-钼金属陶瓷阴极材料二次电子发射性能稳定,但其热发射性能差,磁控管起振所需温度高,从而限制其在磁控管中的使用。 

为此,有发明研究出一种以偏钨酸铵(AMT)为原料,稀土元素钇、镧作为添加物质,采用Y2O3-La2O3二元体系复合压制钡钨阴极的方法,其步骤如下:
1. 取适量的偏钨酸铵为原料,溶解于去离子水中形成AMT水溶液;
2. 往AMT水溶液中加入硝酸钇水溶液、硝酸镧水溶液、硝酸钡水溶液、硝酸铝水溶液和硝酸钙溶液,其中,由Y2O3和La2O3混合的稀土氧化物占阴极材料总量的5-20%wt,三元硝酸盐占阴极材料总重量的5~15%wt;
3. 加入柠檬酸溶液,置于70~90°C水浴中直至形成溶胶,再于100~150°C烘干直至形成凝胶;
4. 将步骤3得到的凝胶在500~600°C、大气气氛下,进行分解2~4h;
5. 将分解后的粉末在氢气气氛下进行还原,分为两步进行,第一步还原温度为450~550°C,保温2~4h;第二步为750~950°C,保温1~2h,还原后的粉末在压制压力1~3t/cm2下压制,烧结温度为1450~1650°C,保温1~5min的条件下进行烧结加工成阴极,即得到所需的钡钨阴极。

这种含稀土氧化物和活性盐(铝酸钙钡)的钨基电子发射材料集中了钡钨阴极和稀土-钼金属陶瓷阴极的优点;并且,在热发射没有降低的情况下,Y2O3-La2O3二元体系复合压制钡钨阴极的二次电子发射性能更佳。

 

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