均匀高电流密度稀土钨基电子发射体发射机理及特性研究

真空电子发射体是诸多先进技术的核心组成，碱土金属与难熔金属构成的扩散型电子发射体发射能力有限、工作温度偏高，应用受到限制。稀土氧化物（如氧化钪）在低温下大大提高电子发射体的发射能力，但其分布的不均匀性和有限的扩散能力，带来了发射不均匀和破坏后发射恢复困难等缺点，且由于稀土氧化物的作用机理不清楚，无法指导阴极工艺，制约了其应用。.本课题拟采用液液、液固掺杂法结合高温烧结制备亚微米稀土钨基均匀高电流密度发射体。利用热力学理论深入研究稀土元素对发射性能改进的作用机制；从原子尺度上研究材料的微观结构，将动态表面、微结构分析、扩散性能研究与发射特性的测量相结合，研究其表面活性层形成和维持的动态平衡过程，进而研究其相互关联及影响的本质。研究稀土元素扩散动力学过程，提出稀土扩散性能改进的依据。通过发射机理的研究，为获得发射均匀、高电流的亚微米稀土钨基电子发射体提供理论依据。