扩散型热阴极用碱土金属铝酸盐的研究进展

李梓辰; 杨韵斐; 蔡永丰; 刘政; 孙俊浩; 刘红梅; 周文元; 魏世忠; 王金淑

doi:10.13374/j.issn2095-9389.2024.03.08.001

工程科学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4) : 739 -752. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2024.03.08.001

扩散型热阴极用碱土金属铝酸盐的研究进展

李梓辰, 杨韵斐, 蔡永丰, 刘政, 孙俊浩, 刘红梅, 周文元, 魏世忠, 王金淑

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摘要

真空电子器件在医疗、通讯和导航等领域有着广泛的应用,阴极是电真空器件的核心,活性盐作为扩散型热阴极的重要组成,能有效提高阴极的电流发射密度.本文综述了活性盐的发展历史、制备方法,活性盐中的活性组分、活性物质的生成过程及其在阴极发射中的作用,并依据活性盐的发展历程将活性盐划分为三代碱土金属铝酸盐:第一代铝酸钡活性盐指BaO-Al₂O₃二元铝酸钡盐,其发射性能较低;第二代铝酸钡钙活性盐包括5BaO·3CaO·2Al₂O₃（532）,4BaO·1CaO·1Al₂O₃（411）和6BaO·1CaO·2Al₂O₃（612）三元铝酸盐,是目前应用最广泛、研究最为深入的一类活性盐;第三代多元活性盐包括含钪铝酸盐和含锶活性盐,是目前正在兴起且具有应用潜力的一类活性盐,能显著提升阴极的电子发射能力.最后对碱土金属铝酸盐的发展进行了展望.