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C、Hf薄膜抑制栅极电子发射的机理分析

C、HI薄膜抑制栅极『b了发射的机璀训f究 中之摊盐 提要 本论文研究了脉冲栅控行波管中,c、I{f薄膜对抑制栅极电子发射所起的作用, 讨论了两种薄膜的工作机理。实验中,分别利用双离子束溅射和射频磁控溅射技术在 Mo基底上制备了C膜和Hf膜,并利用化学方法制备了BaO涂层以模拟行波管栅极结 构,随后在Nz保护下,通过在900K到1300K范围内退火,研究栅极处于高温工作环 境下表面相结构和成分的变化,以此解释了C、Hf薄膜抑制栅极电子发刺的工作机理。 利用双离子束溅射沉积技术可以制备出类会刚石结构的C膜,经过973K退火以 后,Raman光谱显示薄膜由原先的类金刚石相转变成了石墨相,由此可以推测在较高 的栅极温度下C膜以石墨相结构存在。此外,为研究c薄膜与栅极表面污染物BaO 大关系,这种去除作用是由于在高温下C与BaO发生了化学反应,使表面BaO含量减 少,较高的表面逸出功得以保持,从而使栅极电子发射被抑制。 利用射频磁控溅射技术以及化学方法也制备了两种不同结构的样品:Hf/Mo和 这主要是由于Ba与Hf的化学反应所致,从而破坏了BaO/Mo表面的电子发射结构, 抑制了栅发射。 关键词:脉冲栅控行波管;栅发射;C薄膜;Hf薄膜;BaO 作者;鲁越晖 指导教师:吴雪梅诸葛兰剑 C、Hf薄膜抻制栅极f乜了发利的机理研究 英文提复 Abstract Inthis effectthatcarbonandhafniumfilmhaveonthe dissertation,the suppressinggrid has the in wavetubes been emission gridtraveling studied,while pulsed—controlled our carbon mechanismofthesefilmshasbeendiscussed.In working experiments,the were on substratesdualionbeam filmsandhafniumfilms molybdenumby deposited andradio the sputtering frequencymagnetronsputtering oxide were thechemicalmethodtOsimulatethe structureot bariumlayerspreparedby grid wave surfaceand inthe was travelingtubes.Then,thephasecompositionalchange grid studiedunder from900KtO1 Canbeusedin hightemperaturebyanne

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