射频超导铌腔场致发射的理论和实验研究

建立了一套超导铌腔表面温度的测量装置，研究在低温下场致发射时腔表面的温度分布，由此确定腔的内表面缺陷。对比了不同铌材样片在微波场下的性能，采用了可自动调节间距的平行板谐振器方法，间隙在微米量级。特别是研究了后处理对场致发射的影响，第一只国产铌腔高温热处理前后，性能差异极大。研究中有突出成绩的是实验证明电子场致发射是不能仅用纯粹的几何值场来描述，许多发射点与表面几百埃内的金属粒子以及高的碳含量相关。高温热处理（1400℃）可以极大的消除铌材表面的含有碳粒子，实际中就采用这种办法提高了铌腔的场致发射阈值。国产铌腔的热处理温度即为1400℃。