电子发射

摘要： 插拔式单晶LaB_(6)阴极是我国电子束类高端仪器及设备必需的关键元件和发展的主要瓶颈。本文围绕插拔式单晶LaB_(6),开展了单晶精密加工、高效加热、机械夹持等制备工艺研究,并对阴极的发射性能、静态寿命等进行了测试,还开展了阴极在多个领域的应用研究。研究结果表明,所制备的阴极在电子发射性能及工作寿命方面均达到与进口阴极相当的水平,可应用于增材制造、扫描电镜、高分辨率CT等领域。

摘要： 氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结构中的sp^(2)簇的数量及尺寸、调控表面形貌、元素掺杂,以及通过与其他场发射材料复合或表面修饰形成多级发射结构等方面,阐述了优化氮化碳场发射性能的方法。最后总结了氮化碳薄膜和粉体分别作为场发射阴极材料仍然存在的问题,并以此指出将来开展相关研究的重点在于继续优化其场发射性能,以及探索其内部结构、缺陷等对场发射性能的影响。

摘要： 借助液相合成法中的冷冻干燥法,制备出了高发射扩散阴极所需的含钪多元金属氧化物活性物质,其中Ba与Sc的原子比接近2∶1。应用该活性物质的浸渍阴极,取得了超过500 A/cm;的二极管脉冲发射电流密度和218.5 A/cm;的电子枪脉冲发射电流密度。在二极管直流测试条件(950°C,10 A/cm;)下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5%)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm;的较大发射电流密度。冷冻干燥法有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的原料混合不可控、成分分布不均匀等问题,能够缩短工艺流程、节约工艺设备,有着良好的生产推广价值。

摘要： 通过发展新的活性物质成分系统及其制备方法以提升钪系阴极的电子发射性能,是当今热阴极特别是大电流密度阴极领域的研究重点.该文提出一种由多元金属氧化物构成的新型高活性浸渍物质,显著提升了钪在阴极中的添加比例,大幅提高了阴极的发射电流密度.将冷冻干燥法应用到该活性物质前驱体的制备过程中,有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的不可控、不均匀等问题.采用了新的成分系统与新的制备方法制得活性物质的阴极,在真空二极管测试和电子枪测试中分别取得了超过500 A/cm2和218.5 A/cm2的脉冲发射电流密度.在二极管直流测试条件下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5％)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm2的较大发射电流密度.借助深紫外—光/热发射电子显微镜(DUV-PEEM/TEEM)分析发现,相较传统的钪系阴极,新制备的大电流密度阴极表面的热电子发射位点数量增加,微区发射面积显著增大.最后,提出一种"二叉树"发射模型,以期阐释钪系阴极采用新活性物质后获得高发射特性的物理机制.

摘要： 微阴极真空电弧推力器具有结构简单、重量轻、功耗低、比冲高等优点,因而在航天推进领域有着广阔应用前景.当前推力器设计研制、可靠性和寿命的提高等方面遇到的一些关键问题均与微阴极真空电弧放电过程的基本物理问题密切相关.对微阴极电弧推力器运行中涉及的电子发射、电极间起弧过程、阴极斑点形成及特点、烧蚀和形貌变化、电极间等离子体射流加速过程进行了梳理,相关认识可以为今后进一步开展微阴极电弧推力器的设计优化、性能提高奠定基础.

摘要： 采用虚拟现实、Web GL和H5技术,开发了4种条件下的电子发射实验,为实验者设置了"电子发射→电子传输→电子收集"完整的虚拟仿真过程,将能带结构、电子行为受外界条件改变成可视化,帮助学生形象理解相关物理过程.以"不可及"的卫星电推进中和器作为电子发射应用载体,感知不同结构参数对电子行为的影响,培养学生的工程应用能力.实验以中心服务器为主,学生可通过终端远程访问.通过仿真,学生可深入理解固体物理中电子发射的物理过程,帮助学生实现理论到应用的衔接.

摘要： 为了深入理解超短脉冲激光烧蚀金属的机理,特别是烧蚀过程中靶面电子发射带来的影响,本文分析了飞秒脉冲激光烧蚀金属的机理,并在此基础上建立了一维热传导双温模型,模型考虑了电子热导率、热容、电子-晶格耦合系数等参数随温度的变化,以及表面热电子发射和多光子电离导致靶面的能量损失.选择波长为800 nm,FWHM为100 fs,峰值功率密度为1.2×1017 W/m2的高斯型单脉冲激光辐照铜靶进行数值模拟.并对计算数据进行分析,结果表明:多光子电离所导致的电子发射比热电子发射要强,但是热电子发射持续的时间长;多光子电离导致的电子发射带走的靶面能量比较大,在分析飞秒烧蚀过程中不可忽略.

摘要： 应用带保护气进行烧结的方法,制作了一种双半导体底层碳纳米管薄膜阴极.利用烧结的银浆形成条形银电极,在条形银电极表面制作了具有相同宽度且平行排列的ZnO掺杂底层和TiO2掺杂底层,在掺杂底层上面制备了碳纳米管膜层.由于保护气的防氧化屏蔽,碳纳米管膜层中的碳纳米管未受损害,ZnO粒子和TiO2粒子也在烧结过程中得到了很好地保护,双半导体底层碳纳米管薄膜阴极获得更优的电子发射特性,且电子发射稳定性也得到有效增强.与普通条形银电极碳纳米管阴极相比,双半导体底层碳纳米管薄膜阴极能够将开启电场从2.09V/μm降低到1.91V/μm,将最大电子发射电流从1 653.5μA提高到2 672.9μA.在2.69V/μm电场作用下,普通条形银电极碳纳米管阴极的电子发射电流仅为421.1μA,而双半导体底层碳纳米管薄膜阴极的电子发射电流能够达到723.5μA.从发射电流稳定性实验曲线可以看出,双半导体底层碳纳米管薄膜阴极实现了稳定的电子发射,表明ZnO掺杂底层和TiO2掺杂底层能够应用于真空环境.利用数码相机获得了具有良好质量的发射图像,验证了双半导体底层碳纳米管薄膜阴极制作的可行性和适用性.

摘要： A glass tube closed plasma chamber is designed.The high-frequency switching power supply is used as the working power source and the high purity argon gas(99.999%)is used as the working gas.The relationship between plasma density and current is deduced based on the theory of Townsend discharge,and the theory is vali-dated by the experimental results, and tested the different pressure, different electrodes under the closed plasma density.The experimental results show that the closed plasma density can be increased to 1.1 ×1013cm-3under the condition that the pure hot metal cathode material is used as the electrode,the working current is 200 mA and the tube pressure is 66 Pa(0.5 torr).The relationship between the density of the closed plasma and the current, the gas pressure in the chamber and the chamber electrode is analyzed,and a method of obtaining the high density plasma close to the arc discharge in the closed cavity is explored.%设计了一种玻璃管式封闭等离子体腔室,以高频开关电源为工作电源,高纯氩气(体积分数为99.999%)为工作气体,结合汤森放电理论,推导了等离子体密度与电流之间的关系,结合实验结果对该理论进行了验证,并测试了不同压强,不同电极下的封闭式等离子体密度.实验结果表明,在以纯金属热阴极材料钨为电极,工作电流为200 mA,管内气压为66 Pa (0.5 torr)的条件下,可将封闭式等离子体密度提高至1.1×1013cm-3.对封闭式等离子体密度与电流、腔室内气体压强及腔室电极之间的关系进行了分析,探索得到了一种封闭腔体内获得接近电弧放电高密度等离子体的方法.

摘要： 本文面向大型脉冲功率装置聚龙一号(PTS),以电磁粒子模拟方法(PIC)为依托,围绕真空汇流区双层柱-孔盘旋(DPHC)结构区域,研究电子发射对DPHC结构在电流传输、汇聚过程中的影响.使用全三维大规模并行粒子模拟软件NEPTUNE3D,建立简化后的DPHC结构物理和几何模型,利用全电路数值模拟的方法获得PTS装置真空轴向绝缘堆处开路和短路电压波形曲线作为输入条件,计算得到DPHC结构中磁场强度分布.分别考虑是否存在电子发射过程,获得输出端电流损失随时间变化曲线,经过对比得到电流峰值时刻由阴极表面电子发射所导致的电流损失率约为0.46％～0.48％.

摘要： 离子束轰击是实现材料表面改性、获得所需功能的重要技术途径,在许多工程技术领域得到广泛的应用,因而也受到广泛关注和研究.本文研究了后处理工艺对离子束改性无氧铜表面形貌特征及二次电子发射特性的影响,为离子束表面改性无氧铜材料的工程应用提供了重要的参考数据.

摘要： M型阴极获得高电子发射能力的机理是阴极领域的难点问题。本文利用同步辐射光电子谱装置，开展了覆W膜阴极和覆Os膜阴极表面元素成分及化学态的研究，从化学态角度对这一机理作出了新的解释。研究表明，与W膜相比，Os膜使阴极表面的钡和氧的化学状态发生明显改变，并使阴极表面的超额钡大幅增加。进一步分析表明，M型阴极对应的贵金属薄膜都具有容易氧化且氧化物易于分解的特性，这一特性是造成M型阴极电子发射能力大幅提高的根本原因。

摘要： 本文提出了一种新型尖端结构表面传导电子发射导电薄膜，此结构电子发射导电薄膜在中间部位因尖端结构的存在而最窄，在纳米级裂缝电形成工艺过程中电流流过时会在尖端附近产生热应力集中，从而容易导致纳米级裂缝在导电薄膜中间部位形成。实验结果表明，新型导电薄膜结构可以实现纳米级裂缝的可控形成，有利于改进表面传导电子发射的均匀性。

摘要： 本文提出溅射一种三元N-Si-Nb薄膜作为表面传导电子发射的导电薄膜，通过改变溅射的工艺参数能很好地控制导电薄膜的电阻，有利于获得满足后续电形成工艺要求的导电薄膜。实验结果表明，N-Si-Nb薄膜是一种潜在的表面传导电子发射导电薄膜。

摘要： 阴极特性的好坏对真空电子设备有着重要的影响，而在阴极特性中电子的发射机制又非常重要，自从上个世纪早期的Child-Langmuir定律问世以来，阴极电子发射的问题就得到了各国学者持续的关注，对这个问题的研究主要集中在发展和改进阴极电子发射的模型及数值算法。本文从以上两个方面回顾了这个领域内的研究成果和进展情况，并提出了自己的见解。

摘要： SEM)形貌分析,并在动态真空系统中测试阴极的电子发射特性。试验结果表明浸渍阴极经过表面离子刻蚀和镀覆锇膜后,阴极发射性能得到显著提高,这将有利于延长阴极寿命并能够在空间行波管等微波器件中得到很好地应用。

摘要： 本文介绍了通过改善电子枪区的磁场环境和提高阴极电子发射的均匀性来提高某犁连续波速调管的动态电子通过率，及动态和静态电子通过率相差不大的状态下速调管工作状态的调整而使速调管工作更稳定。

摘要： 本文对三极结构在场发射显示器件进行了研究，提出了一种新型的表面传导电子发射的三极结构，讨论了其发射原理和制备工艺，并测试了其性能。我们在该结构的制作中采用了廉价的丝网印刷技术。测试结果表明，电子发射稳定和均匀，栅极开启电压约为160V，此时阳极电流达到42 uA。因此，这种三极结构在场致发射显示器件中具有广阔的发展前景。

摘要： 本文介绍了一种基于纳米碳管单元模块的可实现大屏幕显示的新技术。其基本单元是采用低成本的印刷法制备的二极管型纳米碳管场发射显示器模块。该显示单元模块为16×16矩阵型点阵，尺寸为98mm×98mm，可根据实际需要拼接成各种大尺寸显示屏。器件的阴极和阳极均采用丝网印刷技术，包括：阴极导电图形、CNT图形、阳极荧光图形的印刷。各膜层图形经过精心设计以实现矩阵选址。使用低玻粉将阴极和阳极烧结之后，采用超高真空排气台进行排气，然后装配上驱动电路，即实现了单元碳基膜场发射显示器模块的制作。另外，为了改善CRT荧光粉的黏附性差和电阻率低的问题，我们往CRT荧光粉浆料中分别加入了碳纳米管和硝酸镁，得到了更好的发光性能。研究开发CNT大屏幕专用驱动和拼接技术，并获得了40英寸的CNT大屏幕显示器。

摘要： 本发明为一种电子发射源用膏料，其是含有电子发射源用碳材料、磷酸系玻璃和平均粒径为0.1μm～1.0μm的导电性颗粒的电子发射源用膏料，其中，磷酸系玻璃含有25摩尔%～70摩尔%的P

摘要： 电子发射源的形成方法，该方法包括：在基质上提供碳纳米管层；将碳纳米管层固定到基于有机硅氧烷的材料上；固化固定到碳纳米管层的基于有机硅氧烷的材料；从基质上分离碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜；将碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜层合到电子发射源形成基质上；并且热处理层合到电子发射源形成基质上的碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜。

摘要： 电子发射元件(1)在基板(2)和上部电极(3)之间具有微粒层(4)，微粒层(4)包括抗氧化能力高的金属微粒(6)和大小大于金属微粒(6)的绝缘体的微粒(5)。电子发射元件(1)不仅在真空中而且在大气中也可以稳定地发射电子，且不会产生放电，因此基本不会生成臭氧、NOx等有害物质，不会氧化劣化。因此，电子发射元件(1)可以长寿命地在大气中也稳定地长时间连续动作。

摘要： 一种形成电子发射源的组合物，其包括碳基材料；由树脂组分和溶剂组分构成的载体；和至少一种选自Al

摘要： 一种电子发射材料，包括电子发射材料主体、设置在该电子发射材料主体上的基底金属层，以及设置在该基底金属层上的热电子发射层。

摘要： 本发明为一种电子发射源用膏料，其是含有电子发射源用碳材料、磷酸系玻璃和平均粒径为0.1μm～1.0μm的导电性颗粒的电子发射源用膏料，其中，磷酸系玻璃含有25摩尔%～70摩尔%的P

摘要： 一种包括碳基材料和UV屏蔽材料的电子发射源、制备该电子发射源的方法和使用该电子发射源的电子发射装置。UV屏蔽材料被添加到形成电子发射源的组合物中以更容易地控制电子发射源尖端的锐度。电子发射源组合物可包括碳基材料、含树脂和溶剂的载体和UV屏蔽材料。

摘要： 电子发射源的形成方法，该方法包括：在基质上提供碳纳米管层；将碳纳米管层固定到基于有机硅氧烷的材料上；固化固定到碳纳米管层的基于有机硅氧烷的材料；从基质上分离碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜；将碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜层合到电子发射源形成基质上；并且热处理层合到电子发射源形成基质上的碳纳米管—聚有机硅氧烷聚合物复合膜。

摘要： 电子发射元件(1)在基板(2)和上部电极(3)之间具有微粒层(4)，微粒层(4)包括抗氧化能力高的金属微粒(6)和大小大于金属微粒(6)的绝缘体的微粒(5)。电子发射元件(1)不仅在真空中而且在大气中也可以稳定地发射电子，且不会产生放电，因此基本不会生成臭氧、NOx等有害物质，不会氧化劣化。因此，电子发射元件(1)可以长寿命地在大气中也稳定地长时间连续动作。

摘要： 本发明提供了一种具有均匀的电子发射特性的耐用的电子发射器件的制造方法,一种电子源,以及能够长时间具有均匀的显示特性的一种图像形成装置。按照本发明的制造电子发射器件的方法包括以下步骤:在衬底表面上布置一个阴极电极;面对着阴极电极提供一个电极;在阴极电极上布置多件以碳为主要成分的纤维;以及在减压状态下对面对着阴极电极的电极施加一个电位,该电位高于施加在阴极电极上的电位。