漆世锴,王小霞,罗积润,胡明炜,李云.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[J].稀有金属材料与工程,2018,47(12):3784~3788.[qishikai,wangxiaoxia,luojirun,humingwei,liyun.A study on the thermionic emission and anti-electron-bombing characteristics of the Y2O3-Gd2O3-HfO2 doping W base direct-heated cathode[J].Rare Metal Materials and Engineering,2018,47(12):3784~3788.]
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
投稿时间:2016-06-09  修订日期:2016-10-23
中文关键词:  直热式阴极  磁控管  热发射  耐电子轰击  发射机理
基金项目:国家重点基础研究发展计划(No.2013CB328901); 国家自然科学基金资助(项目号11305177);
中文摘要:
      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。
A study on the thermionic emission and anti-electron-bombing characteristics of the Y2O3-Gd2O3-HfO2 doping W base direct-heated cathode
英文关键词:Directly-heated cathode  Magnetron  thermionic emission  anti-electron-bombing  emission mechanism
英文摘要:
      In order to improve the anti-electron-bombing performance of the cathode applied in high-power magnetron tube. A method of Y2O3-Gd2O3-HfO2(Y-Gd-Hf-O) doping metallic W powders was used to prepare direct-heated cathode. The thermionic emission and anti-electron-bombing characteristics of different mass percent Y-Gd-Hf-O doping cathode were researched. Experimental results show that the 50 wt% Y-Gd-Hf-O doping cathode has large thermionic emission, which can provide 1.0 A/cm2 knee-point emitted current at 1500 ℃. The 10 wt% Y-Gd-Hf-O doping cathode has good anti-electron-bombing capability, whose thermionic emission current density has merely fell by 0.1 A/cm2 after 200 h continuous 14 W/cm2 electron bombing. At last, the thermionic emission and anti-electron-bombing mechanisms of the Y-Gd-Hf-O doping cathode were discussed reasonably.
作者单位E-mail
漆世锴 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京
中国科学院大学 北京 
kaishiqi@126.com 
王小霞 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京  
罗积润 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京  
胡明炜 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京
中国科学院大学 北京 
 
李云 中国科学院电子学研究所中国科学院高功率微波源与技术重点实验室 北京  
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