具有涂复层的钨基扩散阴极在非理想真空状态下的工作特性

摘要

一定量的残余气体总会在真空器件中存在，钨基扩散阴极就与其作用而使其性能被破坏，这种阴极无论处于非工作状态或高温工作状态都对氧化性气体非常敏感，在可卸真空系统中几乎可以肯定水蒸气和氧气是最常见的阴极中毒媒介。经涂复的钨扩散阴极、即“M”阴极，其优良发射特性使得它有希望取代未涂复的扩散阴极，即“B”型或“S”型阴极，因此有必要来研究这种涂复阴极在非理想真空环境中的耐久能力。本文讨论用铱和锇涂复的扩散阴极在具有氧气和水蒸气背景压力下的工作状况。中毒从本质上来说主要是一种化学作用，这是相对较低的压力下发生，该压力低于能导致阴极表面发生物理损坏或溅射的压力，通过测量可确定阴极能保持其完全发射能力的最大背景压力。已经证明，无论在室温还是在工作温度下，涂锇阴极都比涂锇阴极具有较大的抗中毒能力，涂复阴极可以在三倍的氧气压力和水蒸气压力下工作，这样就为我们提供了这些阴极在非理想状态下仍具有良好特性的一些方法，并且应该有可能设计出一种涂锇阴极，使其能在1310K，大约5×10-8托的水蒸气压力下仍具有全发射。