鋇鎢電極是一種廣泛應(yīng)用于電子管陰極的材料,因其良好的發(fā)射性能和穩(wěn)定性而受到重視。鋇鎢電極的制造流程以浸漬法為主,能夠有效避免直接混合燒結(jié)可能導(dǎo)致的鋇揮發(fā)、不均勻分布等問題,是目前較為成熟和常用的工藝。
制備鋇鎢電極通常包括以下幾個主要步驟:
1. 制備多孔鎢基體
鎢粉壓制:選用高純度鎢粉,通過壓制成型制成多孔的鎢坯。
燒結(jié):在高溫(約2000°C)下對鎢坯進(jìn)行燒結(jié),形成具有一定孔隙率(通常15%-25%)的多孔鎢基體。孔隙率的控制對后續(xù)浸漬效果至關(guān)重要。
2. 浸漬鋇化合物
制備浸漬液:通常使用含鋇、鈣、鋁等元素的氧化物或碳酸鹽混合物,例如BaO-CaO-Al?O?系統(tǒng)。
浸漬過程:將多孔鎢基體浸入熔融的浸漬液中,使浸漬液滲透并填充到鎢基體的孔隙中。
冷卻:緩慢冷卻,使浸漬液在孔隙中凝固,形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
3. 表面處理
去除多余浸漬物:通過機(jī)械加工或化學(xué)清洗,去除電極表面的多余浸漬物,確保表面干凈。
熱處理:在真空或保護(hù)氣氛中進(jìn)行熱處理,使浸漬物與鎢基體發(fā)生適當(dāng)反應(yīng),形成穩(wěn)定的發(fā)射層。
4. 封裝與測試
安裝:將處理好的鋇鎢電極安裝到電子管或其他真空器件中。
活化:通過加熱進(jìn)行活化處理,使電極表面生成自由鋇原子,從而增強(qiáng)發(fā)射性能。
性能測試:測試發(fā)射電流、壽命等關(guān)鍵參數(shù),確保電極達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。