Mo-La2O3阴极碳化机理

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的压强对Mo La2 O3 阴极碳化度大小和碳化层组织的影响。结果表明 :在 172 3K ,苯的压强为 1.5× 10 -2 Pa,碳化 6min后Mo La2 O3 阴极碳化度达到 19.7%,碳化层为疏松多孔的Mo2 C组织 ,有利于阴极热电子发射。应用扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)等手段对Mo La2 O3 阴极碳化层的显微组织和微观结构、物相等进行了观察与分析。并从热力学与动力学两方面对Mo La2 O3 阴极碳化机理进行了探讨。     

稀土镧钼热阴极材料稳定发射机理--碳化及发射寿命

探讨了碳化Mo-La2O3热阴极的寿命机理,分析了阴极工作温度和碳化度(碳化层厚度)对碳化Mo-La2O3阴极电子管寿命的影响.研究结果表明:碳化Mo-La2O3热阴极的发射寿命是由碳化层中Mo2C的损耗决定的,阴极表面Mo2C消耗殆尽,阴极发射寿命即终结.阴极表面Mo2C一方面作为还原剂与La2o3作用被消耗,另一方面它在高温下会发生分解,阴极中Mo2C的损耗包括上述两个方面.在相同温度时,碳化Mo-La2O3阴极中与La2O3还原反应损耗的Mo2C和Mo2C在高温下分解损耗的相当.通过理论分析与计算建立了各因素影响寿命的数学模型,并通过高温分解实验得到了Mo2C在不同温度下的分解速率.在1 673 K,Mo2C的分解速率为1.21×107-7/(cm2·s),碳化度δ≥15%,Mo-La2O3热阴极可稳定发射1 000 h以上.     

碳化La_2O_3-Mo阴极材料的高温XPS研究

采用高温 X射线光电子能谱 (XPS)对碳化 La2 O3- Mo阴极材料表面 La的价态进行了研究。结果表明 ,材料中的 La2 O3可以被 Mo2 C还原成单质 La。单质 La的结合能高于 La2 O3的结合能。从实验上证实单质 La3d5/2的结合能为 835.96e V,并首次给出单质 La3d3/2结合能实验数值为 852 .2 3e V。     

6T51高频加热电子管用碳化La2O3—Mo阴极的研究

研究了应用于6T51发射管中的碳化La2O3-Mo阴极的制作工艺及电子发射性能，在碳化钍钨阴极的实践基础上，实现了La2O3-Mo阴极的碳化以及碳化La2O3-Mo阴极6T51管的去气和阴极激活。对比碳化钍钨阴极，分析了碳化La2O3-Mo阴极6T51管的发射能力，认为目前碳化La2O3-Mo阴极研究的发射量最高水平只达到钝钨阴极的下限值，还不具备取代碳化Th-W阴极的条件，由于碳化Th-W阴极6T51管设计时所选取的阴极发射能力富余量相当大，经过严格的去气，老练处理，碳化La2O3-Mo阴极基本上满足6T51测试的要求，但其发射稳定性不好，发射寿命也不容易掌握，论述了La元素消耗或碳化层消耗是两个影响碳化La2O3-Mo阴极发射稳定性的因素。     

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

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100 nm;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。     

La2O3—Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位XPS等方法对Mo-La2O3阴极中La的价态进行了研究。探讨了该阴极的发射机理,实验结果表明,在高温下La2O3可以被Mo2C还原成单质La,La2O3-Mo阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中,还原得到的La覆盖在Mo基体表面,降低了基体Mo的逸出功,促进了且极的发射,根据此机理提出了LaO3-Mo电子管制备和运行工艺,使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平。     

第二相粒子大小对Mo-La2O3阴极电子发射性能的影响

利用溶胶-凝胶、氢气还原及热压工艺制备了纳米复合Mo-4La2O3（质量分数,%）阴极材料,其显微组织中La2O3粒径小于100 nm,而常规Mo-4La2O3阴极中La2O3粒径为200~300 nm。在真空击穿实验中发现La2O3粒径对于阴极电子发射性能有显著的影响,纳米复合阴极的电子发射能力远高于常规阴极的发射能力,其电子发射点遍布整个阴极表面,而常规阴极电子发射点只是集中在一小块区域。通过建立金属-半导体电子相互作用模型,计算并绘制了Mo及La2O3中电子隧穿几率随La2O3粒径变化的关系曲线,解释了纳米复合阴极电子发射能力强的原因。     

Y2O3-Gd2O3-HfO2掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击特性研究

为了提高大功率磁控管阴极的耐电子轰击性能,首次采用Y2O3-Gd2O3-HfO2(Y-Gd-Hf-O)掺杂金属W粉制备大功率磁控管用直热式阴极。对不同质量百分比(wt%)Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极的热发射及耐电子轰击特性进行了研究。实验结果显示,50 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较大的热发射能力,1500 ℃工作温度下即可提供1.0 A/cm2的拐点发射电流密度。10 wt% Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极具有较好的耐电子轰击性能,经过14 W/cm2电子连续轰击200 h后,热发射电流密度仅下降0.1 A/cm2。最后,对Y-Gd-Hf-O掺杂W基直热式阴极热发射及耐电子轰击机理进行了有益的探讨。     

La2O3对Mo粉性能影响的研究

采用光电子能谱分析方法对掺杂La2O3的Mo粉的性能进行了研究，结果表明：掺杂La(NO3)3的MoO2粉经过还原处理后，Mo粉表面的纳米La2O3微粒可以减小Mo基体的特征能量损失峰，增加Mo3d光电子谱峰强度，由于纳米LaO3粒子在金属Mo的表面及周围对Mo起到包埋效应，减小了Mo与大气的接触面积，从而使Mo的抗氧化能力增强。     

复合型钨电极材料

复合型钨电极材料具有比单一稀土掺杂的钨电极材料更优异的综合性能。品种有 La2 O3 - Ce O2 - W、Ce O2 - Y2 O3 - W、La2 O3 - Y2 O3 - W,规格有方坯条和各种粗细的杆材 ,根据稀土含量不同 ,型号有 1 0、1 5、2 0、2 5等。不同稀土复合及不同型号的钨电极材料在使用中显示的特征略有差异。单 - Ce O2 - W或 La2 O3 -W,一种耐烧蚀性好 ,另一种起弧性好 ,研究将它们复合 ,结果既耐烧损又起弧良好 ,十分适宜氩弧焊接用。作大电流的等离子切割和阴极材料 ,使用 Ce O2 - W、Y2 O3 - W具有良好的耐烧蚀性能 ,可以满足一般要求 ,而Ca…     

Chemical stability of La_2O_3 in La_2O_3-Mo cathode materials

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈＯ2 Ｗｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃｃａｔｈｏｄｅｓａｒｅｓｔｉｌｌｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒｖａｃｕｕｍｔｕｂｅｓｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｈｅａｔ ｉｎｇ .ＩｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＴｈＯ2ｌｅａｄｓｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｉｔｓｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ .Ｌａ2 Ｏ3 Ｍｏ ,ｏｎｅｏｆｔｈｅａｔｔｒａｃｔｉｖｅａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ,ｗａｓｉｎ ｖｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｓｔｏｆ 1970ｓ[1～ …     

Surface Carbonization of Mo-La2O3 Cathode

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｉｒｅｃｔｈｅａｔｉｎｇｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔｈｏｄｅ,ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｌｏｗｅｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍａｄｄｅｄｗｉｔｈｒａｒｅｅａｒｔｈｏｘｉｄｅｓ,ｓｕｃｈａｓＬａ２Ｏ３,ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄａｓａｖｅｒｙｈｏｐｅ…     

La_2O_3-Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位ＸＰＳ等方法对 Ｍｏ—Ｌａ２Ｏ３阴极中 Ｌａ的价态进行了研究,探讨了该阴极的发射机理．实验结果表明,在高温下Ｌａ２Ｏ３可以被Ｍｏ２Ｃ还原成单质Ｌａ． Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中,还原得到的 Ｌａ覆盖在Ｍｏ基体表面,降低了基体 Ｍｏ的逸出功,促进了阴极的发射根据此机理提出Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ电子管制备和运行工艺．使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平．     

纳米复合W-6%ThO_2和W-2%ThO_2阴极材料的性能对比

通过真空热压烧结制备了W-6%ThO2和W-2%ThO2纳米复合阴极材料,分析表明两者的显微组织类似,纳米ThO2较均匀分布在W基体上;前者的起弧电场强度低于后者,逸出功也相应降低;两者的机械性能相差不大。     

纳米复合W—6％ThO2和W—2％ThO2阴极材料的性能对比

通过真空热压烧结制备了W－6％ThO2和W－2％ThO2纳米复合阴极材料，分析表明两者的显微组织类似，纳米ThO2较均匀分布在W基体上；前者的起弧电场强度低于后者，逸出功也相应降低；两者的机械性能相差不大。     

Effect of La_2O_3 nanoparticles on properties of molybdenum powder

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓｏｎｅｏｆｔｈｅａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓｏｆＴｈＯ2 Ｗｃａｔｈｏｄｅ ,Ｌａ2 Ｏ3 Ｍｏｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃｃａｔｈｏｄｅ (Ｌａ Ｍｏ)ａｐｐｅａｒｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔ 30 ｙｅａｒｓ[1～ 4 ] .Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｉｓｃａｔｈｏｄｅｈａｓｇｏｏｄｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ ,ｉｔｈａｓｎｏｔｂｅｅｎｕｓｅｄｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｐｏｏｒｅｍｉｓｓｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ[5～ 8] .Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｉｓｃａｔｈｏｄｅｓｈｏ…     

Gd3+掺杂La2Mo2O9的相稳定性及热导率

La2Mo2O9具有极低的热导率,但其在580℃左右会发生α-β相变,严重影响其性能和应用。本实验以Gd203掺杂La2Mo2O9制备了一系列La2-xGdxMo2O9 (x=0.0~0.5)固溶体,研究了掺杂Gd3+对La2Mo2O9相稳定性和热导率的影响。结果表明,随着Gd3+掺杂量的增加,相变得到有效抑制,当x≥0.2时样品以β相存在。样品的热导率随Gd3+掺杂量的增加先减小后增加,室温下在x=0.2时达到最低,此后缓慢上升,但所有样品的热导率均小于1 W/(m·K)。