一种具有三维结构表面的热阴极及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种具有三维结构表面的热阴极及其制备方法，属于真空元器件技术领域。所述热阴极包括浸渍铝酸盐的多孔钨基和形成于多孔钨基表面的贵重金属薄膜，所述多孔钨基的发射表面开槽形成规则排列的凹陷结构。本发明专利技术还公开了该热阴极的制备方法。本发明专利技术提供的热阴极可增加阴极电子发射面的有效面积，从而显著提高阴极的电流发射强度，为真空微波器件的理想电子源。

【技术实现步骤摘要】
一种具有三维结构表面的热阴极及其制备方法
本专利技术涉及真空元器件
更具体地，涉及一种具有三维结构表面的热阴极及其制备方法。
技术介绍
热阴极是真空微波器件中的核心部件，作为真空器件的电子源，其发射特性直接决定了真空器件的性能。随着高频率微波技术的发展，高频率和高功率真空微波器件对热阴极的电子发射性能提出了更高的要求。微波器件的工作频率越高，器件的体积就越小，相应地阴极的尺寸也在逐渐减小，同时所需阴极的发射电流密度也越大，因此大电流密度阴极是制备高频率真空微波器件的前提。目前，钪酸盐阴极具有最高的电子发射能力，实验室制备的钪酸盐阴极的电流发射密度可达到150A/cm2以上，而且钪酸盐阴极已应用于部分微波器件。但是钪酸盐阴极发射电子束的稳定性相对较差，同时抗离子轰击能力弱，打火后阴极的电子发射能力损伤严重且很难恢复，所以在高性能的微波器件中仍采用发射能力相对较弱的钡钨阴极或覆膜钡钨阴极。提高钡钨阴极或覆膜钡钨阴极的电子发射能力仍然是制备高性能微波器件的关键。阴极发射电流I计算公式为I＝S*J(1)其中，S为阴极发射面有效面积，J为阴极发射电流密度。由此可见，提高阴极发射电流密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有三维结构表面的热阴极，包括浸渍铝酸盐的多孔钨基和形成于多孔钨基表面的贵重金属薄膜，其特征在于，所述多孔钨基的发射表面开槽形成规则排列的凹陷结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有三维结构表面的热阴极，包括浸渍铝酸盐的多孔钨基和形成于多孔钨基表面的贵重金属薄膜，其特征在于，所述多孔钨基的发射表面开槽形成规则排列的凹陷结构。2.根据权利要求1所述的热阴极，其特征在于，所述凹陷结构包括若干V型沟道。3.根据权利要求2所述的热阴极，其特征在于，所述沟道的上部宽度为5～50μm，深度为5～100μm，间距为5～100μm。4.根据权利要求2所述的热阴极，其特征在于，所述沟道单向排列或相互交叉排列。5.根据权利要求1所述的热阴极，其特征在于，所述多孔钨基的孔隙度为20％～30％。6.根据权利要求1所述的热阴极，其特征在于，所述铝酸盐包括如下重量百分比的组分：BaO60...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝广辉，邵文生，张珂，李泽鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11