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公开(公告)号：CN101628336A
公开(公告)日：2010-01-20
申请号：CN200910090710.7
申请日：2009-08-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B22F3/16
Abstract: 一种含钪扩散阴极的制备方法，属于难熔金属阴极材料技术领域。目前，溶胶-凝胶法制备的压制型扩散阴极一直没有解决前驱粉末制备工艺简化和制备过程中引入杂质元素的问题。导致在制备阴极的过程中工艺繁杂，同时杂质元素的存在会对阴极性能产生不利影响。本发明提供的压制性扩散阴极的方法，将Sc(NO 3 ) 3 、Ba(NO 3 ) 2 、Ca(NO 3 ) 2 、Al(NO 3 ) 3 和偏钨酸铵分别溶于水中后混合，采用喷雾干燥法制备出前驱粉末，煅烧后前驱粉末分解，去除其中N元素，将粉末还原后压制成试样，随后在氢气气氛下一次烧结成阴极材料，本发明的可重复性强，工艺简单，便于规模生产，制备出的阴极材料在850℃具有优异的发射性能。电流密度达到39.85A/cm 2 。
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公开(公告)号：CN1889221A
公开(公告)日：2007-01-03
申请号：CN200610089745.5
申请日：2006-07-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极及其制备方法，属于稀土难熔金属阴极材料技术领域。含钪扩散阴极是一种具有低温大发射特性的热阴极材料，但是氧化钪价格昂贵，导致阴极成本过高，因此没有获得实际应用。本发明一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极，含有稀土氧化物Y2O3和Sc2O3的复合组分或者稀土氧化物Eu2O3和Sc2O3的复合组分，其中所述稀土氧化物的复合组分占最终得到的掺杂钨粉总质量的3－10％。本发明制备的一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极的电流密度电流密度高达近40A/cm2，远高于同温度下钡钨阴极的电流密度，达到了器件对阴极电流密度的要求，并大大降低了原料成本，具有显著的经济效益。
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公开(公告)号：CN1644283A
公开(公告)日：2005-07-27
申请号：CN200510053831.6
申请日：2005-03-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: B22F9/26
Abstract: 本发明属于稀土难熔金属阴极材料领域。特征在于，Sc2O3占最终粉体的质量为1％－20％，其余为钨；包括以下步骤：1)以硝酸钪和偏钨酸铵为原料分别溶于水中，混合后加入柠檬酸和乙二醇溶液；将混合溶液于60－90℃水浴加热干燥，同时搅拌至溶液形成溶胶，然后于80－150℃烘干形成凝胶；2)将此凝胶在500－550℃、大气气氛下，进行加热分解，时间为2－4小时；3)将分解后的粉末在氢气气氛下进行还原，分为两步进行还原处理，第一步为500℃－600℃，保温时间0.5～1小时，第二步还原温度为850－1000℃，保温时间为1～2小时。制备的粉体具有氧化钪掺杂均匀的特点，而且粉体颗粒大小均匀。制备的含钪扩散阴极基材既可用于浸渍型含钪扩散阴极，也可用于压制型，提高了发射均匀性和寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103715032B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310745112.5
申请日：2013-12-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种覆钪酸盐-钨膜的浸渍型钡钨阴极及其制备方法，属于阴极材料技术领域。覆钪酸盐-钨膜的主要成分为Ba3Sc409和金属W，其中Ba3Sc409占膜总质量的5%-20%。在钨海绵体中浸渍发射材料后，利用Ba3Sc4O9和金属W靶材，在阴极表面用脉冲激光沉积的方法制备Ba3Sc4O9-金属W膜。用本发明的阴极含钪酸盐-钨膜制备的阴极，可使阴极的发射电流密度明显升高，提高了阴极的热发射能力。
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公开(公告)号：CN101764006B
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010033827.4
申请日：2010-01-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01J9/02
Abstract: 一种浸渍型钪钨扩散式阴极材料的制备方法属于难熔金属阴极材料技术领域。本发明步骤：1)将偏钨酸铵、硝酸钪分别溶于水形成溶液；然后，将硝酸钪溶液加入偏钨酸铵溶液中混合，混合溶液的浓度为20-40g/L；采用喷雾干燥制备阴极材料前驱粉末，进料速度400ml/h、鼓风速率0.4m3/min-0.6m3/min；进口温度150℃，出口温度稳定在95℃；2)将喷雾干燥法制备的前驱粉末，在500-550℃，大气气氛下分解2小时获得复合氧化物粉末。3)氢气气氛下进行还原；还原分两步进行，首先在500-600℃保温1-2小时，再将温度升至800-950℃保温1-2小时，获得前驱掺杂钨粉。这种方法简化了前驱粉末制备工艺和避免制备过程中引入杂质元素，可重复性强，工艺简单，便于规模生产，制备出的阴极材料在850℃具有优异的发射性能。
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公开(公告)号：CN101628336B
公开(公告)日：2011-01-12
申请号：CN200910090710.7
申请日：2009-08-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B22F3/16
Abstract: 一种含钪扩散阴极的制备方法，属于难熔金属阴极材料技术领域。目前，溶胶-凝胶法制备的压制型扩散阴极一直没有解决前驱粉末制备工艺简化和制备过程中引入杂质元素的问题。导致在制备阴极的过程中工艺繁杂，同时杂质元素的存在会对阴极性能产生不利影响。本发明提供的压制性扩散阴极的方法，将Sc(NO3)3、Ba(NO3)A2、Ca(NO3)2、Al(NO3)3和偏钨酸铵分别溶于水中后混合，采用喷雾干燥法制备出前驱粉末，煅烧后前驱粉末分解，去除其中N元素，将粉末还原后压制成试样，随后在氢气气氛下一次烧结成阴极材料，本发明的可重复性强，工艺简单，便于规模生产，制备出的阴极材料在850℃具有优异的发射性能。电流密度达到39.85A/cm2。
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公开(公告)号：CN100433225C
公开(公告)日：2008-11-12
申请号：CN200610089745.5
申请日：2006-07-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极及其制备方法，属于稀土难熔金属阴极材料技术领域。含钪扩散阴极是一种具有低温大发射特性的热阴极材料，但是氧化钪价格昂贵，导致阴极成本过高，因此没有获得实际应用。本发明一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极，含有稀土氧化物Y2O3和Sc2O3的复合组分或者稀土氧化物Eu2O3和Sc2O3的复合组分，其中所述稀土氧化物的复合组分占最终得到的掺杂钨粉总质量的3-10%。本发明制备的一种含钪的复合稀土掺杂钨基扩散阴极的电流密度电流密度高达近40A/cm2，远高于同温度下钡钨阴极的电流密度，达到了器件对阴极电流密度的要求，并大大降低了原料成本，具有显著的经济效益。
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公开(公告)号：CN101075515A
公开(公告)日：2007-11-21
申请号：CN200710118067.5
申请日：2007-06-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种高电流密度异型束电子源，属电真空领域，特别涉及某些毫米波、亚毫米波段微波真空电子器件所需电子源的制造方法。目前常用的获得异型束的方法是利用磁聚焦将圆形束转化为不同形状的电子束，为此须用强永久磁场，这就增加了器件的体积和重量。本发明涉及的高电流密度异形束直接由阴极发射，无需或只需简单压缩便可获得所需形状和电流密度，大大简化聚焦系统、减小压缩比。该电子源主要由高电流密度含钪扩散阴极及覆盖于其上的异型束成形结构构成，这两部分组合后与钼套筒装配，并配以适当的热子构成高电流密度异型束电子源。电子源的面积可以在几十平方微米到几平方厘米之间，能够提供电流密度在50A/cm2以上特定形状的电子束。
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