中间层Re的加入对覆膜钡钨阴极性能的改善

摘要

研究了一种新型的覆膜钡钨阴极--双层膜(Os-W/Re膜)钡钨阴极.对这种新型阴极的发射性能进行了测试,重点对其老炼前后表面薄膜的微观形貌进行了分析,表明中间层Re膜的加入使覆膜钡钨阴极的性能得到了改善.通过对Os-W双元合金膜钡钨阴极和Os-W/Re双层膜钡钨阴极发射特性的比较,发现Os-W/Re双层膜阴极的直流发射性能好于Os-W合金膜阴极.对两种阴极激活后发射表面的X射线光电子能谱分析表明,Os-W/Re双层膜阴极激活后表面形成的三元合金膜是其发射特性优于Os-W合金膜阴极的主要原因.应用扫描电子显微镜分析比较两种阴极激活老炼后的表面状态,结果表明:Os-W合金膜阴极在老炼一段时间后,其表面薄膜出现开裂,这会导致阴极发射均匀性下降;而Os-W/Re双层膜阴极在同样老炼条件下,发射表面薄膜均匀并保持完整,从而确保覆膜钡钨阴极发射均匀性和工作可靠性.