石墨复合阴极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于强流电子发射的石墨复合阴极材料及其制备方法，在石墨基体的表面镀覆一层高熔点金属薄膜，在高熔点金属薄膜表面再镀覆一层金刚石薄膜，其中高熔点金属薄膜厚度为0.5～5μm，金刚石薄膜的厚度为0.5～ 2μm。其制备方法是将石墨阴极置于真空电子束蒸发沉积镀膜仪中，启动聚焦电子束，使其轰击高熔点金属靶材表面20 ~ 40分钟，然后自然冷却，将沉积上高熔点金属薄膜的石墨基体进行金刚石薄膜的化学气相沉积。本发明复合阴极材料可以提高阴极材料电子发射过程中的电流-电压一致性，有效的抑制或削弱电流发射过程中等离子体的产生和石墨基体的掉灰，并能改善阴极材料的真空放气问题。

主权项

一种石墨复合阴极的制备方法，其特征在于在石墨阴极的表面镀覆一层高熔点金属薄膜，在高熔点金属薄膜表面再镀覆一层金刚石薄膜，其中高熔点金属薄膜厚度为0.5 ～ 5μm，金刚石薄膜的厚度为0.5 ～ 2μm；该阴极材料的制备方法是：a、将石墨阴极置于真空电子束蒸发沉积镀膜仪中，抽真空至真空度1.0 ~ 8.0*10^‑3 Pa，将石墨阴极加热至200 ~ 300℃；b、启动聚焦电子束，使其轰击高熔点金属靶材表面20 ~ 40分钟，聚焦电子束流密度为200 ~ 300 mA，然后自然冷却；c、将沉积上高熔点金属薄膜的石墨基体放入微波等离子体化学气相沉积仪谐振腔中进行金刚石薄膜的化学气相沉积，其中微波功率为1100 ~ 1500 W。