編號：FTJS10099
篇名：碳纖維復合石墨陰極的制備及電子發(fā)射性能
作者：方東 華葉 王震 龔瑾瑜 萬紅
關鍵詞： 高功率微波源 石墨陰極 碳纖維復合 場發(fā)射
機構： 國防科技大學空天科學學院 西北核技術研究所先進高功率微波技術重點實驗室
摘要： 陰極作為強流電子束的起點,對高功率微波源的性能具有重要影響。石墨是高功率源用爆炸發(fā)射陰極的常用材料,具有高壓重頻條件下運行穩(wěn)定和長壽命的優(yōu)點。使用具有高長徑比、低發(fā)射閾值的碳纖維對石墨陰極進行復合,采用場發(fā)射及高功率微波測試平臺,對比分析純石墨陰極及碳纖維復合石墨陰極的場發(fā)射性能、強流電子發(fā)射性能及輸出微波特性,結合陰極的微觀結構表征,研究碳纖維復合對石墨陰極電子發(fā)射性能的影響規(guī)律。研究表明:與鱗片石墨陰極相比,40%(質(zhì)量分數(shù))碳纖維復合石墨陰極的場發(fā)射閾值電場由143 kV/cm降低到119 kV/cm,降低了約16.8%,二極管電壓為480 kV時輸出的微波脈寬與峰值分別提高了13.5%,5.7%。同時考慮到碳纖維在爆炸電子發(fā)射過程中結構穩(wěn)定性的特點,碳纖維的復合也有利于陰極使用壽命的提高。
