收藏本站
《北京工业大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

稀土钼/钨热电子发射材料显微结构及其性能表征

杨建参  
【摘要】: 本研究采用高分辨扫描电镜、透射电镜对稀土钼/钨阴极材料的显微结构进行了系统研究;利用本课题研究组设计研制的电子发射测量仪对La2O3-Mo,La2O3-Sc2O3-Mo,La2O3—Y2O3-Mo三种阴极(以下称镧—钼阴极、镧钪—钼阴极、镧钇—钼阴极)的发射性能进行了测量;利用经改造后的俄歇电子能谱仪“原位”分析了发射性能较好的镧钪钼阴极在不同温度下表面活性元素的变化情况。最后探讨了材料微观结构、活性物质的表面扩散及其与发射性能之间的关系。 对镧—钼阴极、镧钇—钼阴极、镧钪—钼阴极的发射性能进行了测量分析,发现复合稀土添加钼阴极的发射性能好于单元稀土添加钼阴极,镧钪—钼阴极的发射性能好于镧钇—钼阴极的发射性能。 利用高分辨扫描电镜、透射电镜对稀土—钼阴极和稀土—钨电极的显微结构进行了观察分析,发现基体晶粒大都为等轴晶,在晶界处偏聚着微米级的稀土氧化物,仔细观察基体晶粒内部,可以发现有许多弥散分布的纳米级小颗粒,尺度范围从几十纳米到二百纳米不等,电子能谱分析表明是富集稀土的第二相,通过衍射花样标定,判定这种纳米第二相是稀土氧化物。上述研究表明不论是在稀土—钼阴极还是在稀土—钨电极中,稀土氧化物的存在形式有两种,一种是微米级的颗粒偏聚于晶界处,另外一种是弥散分布于基体晶粒的纳米小颗粒。 分析发射实验前后阴极表面的形貌和成分变化,观察到,在发射过程中,高温,高电场作用下,阴极表面发生了回复和再结晶过程,表面组织微晶化,同时发射实验后稀土氧化物在表面的分布均匀。AES深度剖面分析表明发射性能的提高是与发射过程中超额稀土元素的产生相对应的。 通过改造美国PHI公司的PHl550俄歇电子能谱仪,实现了试样的“原位”加热和分析。利用该系统完成了镧钪—钼阴极随温度升高表面活性元素富集偏聚的实验,结果表明元素镧在1000℃时,向表面扩散比较明显,同温度下氧含量也是同步增长的。而在高于1250℃时,镧含量依然上升,而氧含量变化已经不大,故可以认为这是超额镧生成的温度,元素钪在从800℃加热到1290℃,其含量基本没有变化,说明在这种材料中,钪元素向表面的扩散不明显。 最后讨论了材料微结构、活性物质扩散以及阴极发射性能间的关系。阴极表面的空隙有利于活性物质的扩散;纳米尺度的稀土氧化物自身能量高,易于克服扩散激活能而进行扩散;发射过程中阴极表面的微晶化使表层晶界增多,活性物质扩散通道增多,利于扩散进行。体内活性物质向表面的快速扩散使在一定温度下,阴极能够维持一定覆盖度,故阴极的发射性能也会有较好的发射稳定性。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TB34

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭艳群;稀土氧化物—钨热电子发射材料性能与机理研究[D];北京工业大学;2004年
2 郝世明;激光沉积镧钼薄膜阴极的表面分析和发射机理研究[D];北京工业大学;2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 聂祚仁,周美玲,陈颖,张久兴,左铁镛;二元复合稀土钨电极材料的性能[J];金属学报;1999年03期
2 周美玲,聂祚仁,陈颖,张久兴,左铁镛;稀土钨电极研究与应用[J];中国钨业;2000年01期
3 张久兴,周美玲,周文元,王金淑,聂祚仁,左铁镛;稀土钼合金力学和热发射性能的研究[J];稀有金属;2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈功明;高家诚;王勇;张敏;;Si-Al-K掺杂钼丝研究综述[J];材料导报;2005年01期
2 王金淑,周美玲,张久兴,聂祚仁,左铁镛;Mo-La_2O_3阴极La_2O_3表面富集研究[J];稀有金属材料与工程;2000年05期
3 万小峰,张久兴,周文元,李湘波,周美玲;FU105大功率广播发射管用碳化镧钼阴极研究[J];稀有金属材料与工程;2005年01期
4 王金淑,周美玲,张久兴,姚草根,聂祚仁,左铁镛;La_2O_3-Mo阴极表面碳化层作用机制研究[J];金属学报;2000年11期
5 杨晓青;贺跃辉;罗振中;龙郑易;;掺杂La对钼丝组织和性能的影响[J];稀有金属快报;2006年03期
6 王东辉;袁晓波;李中奎;郑欣;张军良;张清;白润;;钼及钼合金研究与应用进展[J];稀有金属快报;2006年12期
7 张久兴,姚草根,王金淑,刘璐,胡延槽,刘丹敏,周美玲;掺杂复合稀土氧化物的钼的组织与性能[J];稀土;1999年05期
8 李静,高家诚,王勇;掺杂提高钼丝再结晶温度的研究进展[J];稀有金属与硬质合金;2003年01期
9 李湘波,张久兴,周文元,万小峰,周美玲;热阴极用稀土钼丝材的组织和性能的研究[J];中国钼业;2003年04期
10 姚草根,张久兴,周美玲,刘璐,王金淑,聂祚仁;多元复合稀土钼材的研究[J];中国钼业;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭佳梅;张鹏程;谌继明;周上祺;;Be与CuCrZr中温热等静压扩散连接研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
2 吴雪梅;诸葛兰剑;柳襄怀;;C、Hf薄膜抑制栅极电子发射的机理研究[A];2005年功能材料学术年会论文集[C];2005年
3 刘燕文;田宏;张明晨;李玉涛;邹涛;刘胜英;董芳;张洪来;;利用光学方法测量阴极表面曲率半径的研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
4 刘宇;王元刚;赵福令;;电火花加工中极间介质击穿过程的研究[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
5 唐元春;韦涛;;钨电极材料的研究进展[A];中国长三角照明科技论坛论文集[C];2004年
6 范洪涛;石伟;金嘉瑜;;Cr5支承辊用钢奥氏体化的实验研究[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年
7 张毅;刘平;田保红;赵冬梅;陈小红;;时效工艺对Cu-1.0Ni-0.25Si-0.1Zn合金组织和性能的影响[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
8 刘宇;王元刚;赵福令;;电火花加工中极间介质击穿过程的研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
9 罗铁钢;曲选辉;秦明礼;欧阳明亮;;难熔金属注射成形的研究[A];中国有色金属学会第十二届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2007年
10 冯进军;;微波管环境下场发射阵列阴极的工作稳定性研究[A];中国真空学会第六届全国会员大会暨学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾立山;O_2存在下CO还原SO_2为单质硫的催化剂研究[D];天津大学;2004年
2 杨兴繁;高工作比、热阴极4+1/2腔微波电子枪研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
3 陈绍华;锆膜表面改性及其渗氢行为研究[D];四川大学;2002年
4 胡建华;Ni-Al、Ti-Al系金属间化合物合成与成形的电脉冲效应研究[D];武汉理工大学;2003年
5 朱艳;SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应研究[D];西北工业大学;2003年
6 袁朝龙;大型锻件内裂纹缺陷修复的物理模拟研究[D];清华大学;2002年
7 白晨光;含钛高炉渣的若干物理化学问题研究[D];重庆大学;2003年
8 蔡大勇;GH169及GH696高温合金热加工工艺基础研究[D];燕山大学;2003年
9 郁可;基于纳米结构的场致电子发射研究[D];华东师范大学;2004年
10 张桂芳;悬浮微细矿粒在电场中的数值分析及分选机理研究[D];昆明理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨洪波;稀土钼板的显微结构及其性能分析[D];北京工业大学;2003年
2 李静;掺杂钼丝的组织和性能研究[D];重庆大学;2003年
3 苏杰;真空微电子压力传感器阵列与薄膜铂电阻温度传感器的集成系统[D];中国科学院电子学研究所;2000年
4 王勐;匀场环绝缘支撑技术研究[D];中国工程物理研究院;2001年
5 刘芙;高强度高导电性铜基合金的显微结构及性能研究[D];浙江大学;2001年
6 李运菊;Ni_3Al的显微组织与压缩性能[D];西安理工大学;2002年
7 史宁;真空微电子三极管的计算机模拟及性能测试[D];南京理工大学;2002年
8 徐应红;轻轨列车用异步牵引电动机专用铜合金的研究[D];中南大学;2002年
9 李华玲;马氏体表面浮凸AFM观察及晶体—形态学研究[D];河北工业大学;2002年
10 王占勇;烧结NdFeB的显微组织分析及高矫顽力烧结NdFeB的研制[D];河北工业大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王发展,张晖,丁秉钧;W-ThO_2电极材料的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2001年04期
2 董长升;掺杂三氧化二钕对钼丝显微组织和性能影响的研究[J];稀有金属材料与工程;1994年06期
3 周岳亮,赵维义;脉冲激光淀积高温超导薄膜的几个技术问题[J];低温物理学报;1999年01期
4 代大山,宋永伦,张慧,朱轶峰;等离子电弧力的研究[J];焊接学报;2002年02期
5 陈传忠,包全合,姚书山,雷廷权;脉冲激光沉积技术及其应用[J];激光技术;2003年05期
6 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青;脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J];激光技术;2003年05期
7 叶云霞,王大承,张永康;脉冲激光沉积制备薄膜的研究动态[J];江苏理工大学学报;2001年02期
8 王金淑,周美玲,左铁镛,聂祚仁,张久兴,张国珍;La_2O_3-Mo阴极的发射机理[J];金属学报;2001年06期
9 韩永全;陈树君;殷树言;吕耀辉;;大厚度铝合金变极性等离子弧穿孔立焊技术[J];机械工程学报;2006年09期
10 邓安华;有色金属中的原子扩散[J];上海有色金属;1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘孙和;三元稀土钨电极材料的研制[D];中南大学;2002年
2 周听飞;建立与XPS/AES相连的阴极研究系统[D];北京工业大学;2003年
3 郭艳群;稀土氧化物—钨热电子发射材料性能与机理研究[D];北京工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝世明;激光沉积镧钼薄膜阴极的表面分析和发射机理研究[D];北京工业大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 聂祚仁,周美玲,张久兴,陈颖,左铁镛;稀土钨电极材料及稀土氧化物的作用[J];稀有金属材料与工程;1997年06期
2 聂祚仁,周美玲,陈颖,张久兴,左铁镛;二元复合稀土钨电极材料的性能[J];金属学报;1999年03期
3 聂祚仁,陈颖,周美玲,张久兴,左铁镛;复合稀土氧化物在钨电极中的分布规律和作用机理[J];金属学报;1999年09期
4 聂祚仁,左铁镛,周美玲,王亦曼,王金淑,张久兴;Mo-La_2O_3模拟阴极的高温XPS/AES研究 Ⅰ. 表面氧状态及其性质[J];中国稀土学报;1999年02期
5 王金淑,聂祚仁,周美玲,张久兴,胡延槽,左铁镛;La_2O_3-Mo阴极材料中La_2O_3稳定性研究[J];稀土;2000年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;稀土钼箔材新产品[J];技术与市场;1999年04期
2 光家;河南栾川将兴建中国最大的稀土钼钨产品基地[J];中国钼业;2003年03期
3 张久兴,周美玲,周文元,王金淑,聂祚仁,左铁镛;稀土钼合金力学和热发射性能的研究[J];稀有金属;2002年02期
4 史发年,任玉芳,孟建;Ln_2Mo_3O_9的制备、结构及电磁性质[J];应用化学;1995年02期
5 张燕红;稀土钼制品的替代性及其应用[J];稀有金属;2003年01期
6 郭艳群,聂祚仁,席晓丽,杨建参;钨热电子发射材料的研究进展[J];稀有金属;2005年02期
7 杨胜,何大伟,成正维,邓朝勇,关亚菲;一种新结构ZnS∶Tm~(3+)薄膜电致发光器件的研究[J];中国稀土学报;2001年06期
8 ;医药[J];中国高校科技与产业化;2000年04期
9 张燕红;高性能稀土钼钨制品产业化前景[J];有色金属;2003年02期
10 耀星;;复合稀土钼次级发射材料的放电等离子快速烧结(SPS)的制备方法[J];粉末冶金工业;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李宏;曾宏;;大气密度探测器传感器的冗余设计[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年
2 赵环昱;赵红卫;马新文;孙良亭;张雪珍;;超导ECR源SECRAL韧致辐射谱的测量[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
3 赵环昱;张雪珍;赵红卫;孙良亭;王辉;马保华;卢旺;朱玉华;;ECR等离子体轫致辐射谱的研究[A];2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议暨中国电工技术学会第十二届电子束离子束学术年会、中国电子学会焊接专业委员会第九届全国电子束焊接学术交流会、粒子加速器学会第十一届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会2008年全国高能束加工技术研讨会、北京电机工程学会第十届粒子加速器学术交流会论文集[C];2008年
4 徐攀;李兴国;;超短脉冲辐照下金膜的超快热弹性力学响应[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
5 姜薇薇;赵谡玲;张福俊;徐征;;ZnSe的电致发光特性及机理研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
6 马瑾怡;邱锡钧;朱志远;;在超压缩DT芯中相对论性电子束的能量沉积[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST(World Laboratory) Workshop[C];2002年
7 许燕;黄云;邓文基;;GaAs PHEMT器件的可靠性评估方法[A];2007'第十二届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2007年
8 黄渊;周艳;崔正英;丁玄同;;HL-2A装置上大功率ECRH条件下的粒子输运研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
9 王立公;任庆文;张光照;王松雁;;闪烁法测量热电子等离子体电子温度[A];第五次核物理会议资料汇编(上册)[C];1982年
10 杨胜;何大伟;成正维;;ZnS:Tm薄膜电致发光器件夹层结构的研究[A];第九届全国发光学术会议摘要集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李天社;非典催热电子商务[N];山西日报;2003年
2 倪丽娟 戴从容;浙江:非典催热电子商务[N];国际商报;2003年
3 纪涛 高校记者站记者 刘冰;中国强势资源稀土钼 终可取代百年钍钨[N];北京日报;2005年
4 姚红亮 赵志伟;洛钼稀土钼钨功能材料示范工程进展顺利[N];中国有色金属报;2004年
5 饶景华 冯亦珍;世博会带热电子支付业[N];经济参考报;2003年
6 记者 康鹤鸣;医疗改革 催热电子商务[N];中国证券报;2004年
7 崔晓红;栾川将成为中国最大的稀土钼钨制品基地[N];中国有色金属报;2002年
8 崔晓红;建高新产品产业链[N];中国矿业报;2003年
9 成都 小英;电子管电路基础知识(一)[N];电子报;2007年
10 本报记者 刘雪泉;点点滴滴展科技风采[N];中国有色金属报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 游冠军;以氧化铋为基质的金属纳米颗粒复合薄膜的超快光物理研究[D];复旦大学;2006年
2 李弘;低温气体放电现象的数值研究[D];中国科学技术大学;2002年
3 袁丽霞;电催化水蒸汽重整生物油及乙醇制氢的基础应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 刘红侠;超薄栅氧化层经时击穿效应与可靠性仿真技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李湘波;掺杂稀土钼热阴极材料的制备及性能研究[D];北京工业大学;2003年
2 杨建参;稀土钼/钨热电子发射材料显微结构及其性能表征[D];北京工业大学;2002年
3 杨洪波;稀土钼板的显微结构及其性能分析[D];北京工业大学;2003年
4 刘孙和;三元稀土钨电极材料的研制[D];中南大学;2002年
5 崔颖;稀土钼阴极材料的微观结构与性能研究[D];北京工业大学;2004年
6 王秋艳;新型稀土钼复合氧化物的合成、结构与离子导电性研究[D];吉林大学;2004年
7 王沫;圆柱型纳米半导体结构的热电子发电效率[D];吉林大学;2010年
8 郭艳群;稀土氧化物—钨热电子发射材料性能与机理研究[D];北京工业大学;2004年
9 刘媛媛;实空间转移晶体管的研究[D];天津大学;2008年
10 陈雅琼;电催化水蒸气重整醋酸制氢及其机理的研究[D];中国科学技术大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026