[發(fā)明專利]一種大電流密度的鋇鎢陰極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210090817.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102637566A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳華夏;鄧清東;賀兆昌;宋田英;張麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01J23/04
• 分類號(hào): H01J23/04;H01J9/02;B22F7/04
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種大電流密度的鋇鎢陰極，其特征在于：所述的鋇鎢陰極包括陰極鉬筒(3)和填充在陰極鉬筒(3)內(nèi)的雙層基底，所述的雙層基底包括上層和下層，上層是采用圓球形狀的鎢粉做為基底材料壓制而成的球形鎢粉層(1)，下層是采用鎢粉與錸粉混合做為基底材料壓制而成的鎢錸合金層(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電流密度的鋇鎢陰極，其特征在于：所述的上層球形鎢粉的粒徑是2μm～10μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大電流密度的鋇鎢陰極，其特征在于：所述的鎢錸合金層(2)中的鎢粉和錸粉按照10％～50％∶90％～50％的比例混合均勻。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大電流密度的鋇鎢陰極，其特征在于：所述的上層球形鎢粉的粒徑優(yōu)選為4μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大電流密度的鋇鎢陰極，其特征在于：所述的鎢錸合金層(2)中的鎢粉和錸粉的配比優(yōu)選為20％∶80％。

6.一種用于制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大電流密度的鋇鎢陰極的方法，其特征在于：所述的制備方法包括，

1)取任意形狀的、顆粒度小于50μm的鎢粉和錸粉在氫氣中凈化退火，在800℃～950℃環(huán)境中保溫20min～30min；

2)將凈化后的鎢粉和錸粉按照10％～50％∶90％～50％的比例混合均勻，制備出鎢錸合金粉料；

3)取粒徑2μm～10μm、類似圓球形狀的球形鎢粉，在氫氣中凈化退火，800℃～950℃環(huán)境中保溫20min～30min；

4)稱取適量球形鎢粉，填充在陰極鉬筒(3)中，并使粉料平實(shí)；

5)再稱取適量鎢錸混合粉料，填充在步驟4)后的陰極鉬筒(3)中，并使粉料平實(shí)；

6)使用8～15T/cm2的壓力對(duì)陰極進(jìn)行壓制，將陰極基底的孔度控制在28％～40％；

7)在氫氣中對(duì)壓制后的陰極進(jìn)行燒結(jié)，1400℃～1600℃環(huán)境中保溫30～70min；

8)采用3.5BaCO₃·0.5CaCO₃·2Al的鋁酸鹽在露點(diǎn)低于-60℃的干燥氫氣中對(duì)燒結(jié)后的陰極進(jìn)行浸漬，浸漬工藝是在1250℃～1300℃時(shí)保溫7min～12min，然后在2min之內(nèi)升至1740℃～1780℃，保溫30s～70s，隨后降溫；

9)去除陰極表面多余的陰極鹽，并根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行機(jī)械加工；

10)使用氮?dú)庾鰹榻橘|(zhì)，對(duì)陰極表面進(jìn)行離子刻蝕清洗，使陰極發(fā)射表面露出新鮮的開(kāi)孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述的上層球形鎢粉的粒徑優(yōu)選為4μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述的鎢錸合金層(2)中的鎢粉和錸粉的配比優(yōu)選為20％∶80％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述的陰極基底的孔度優(yōu)選控制在33％～35％。