钡钨阴极存在哪些局限性或不足?

钡钨阴极(Barium-Tungsten Cathode)的局限性或不足主要包括以下几点:

复杂制备工艺:制作过程涉及多孔钨基体制备、钡铝酸盐浸渍、高温烧结和活化等步骤,工艺复杂、设备要求高,导致生产成本高于氧化物阴极。

真空环境要求:需较高真空度(10⁻⁵至10⁻⁶ Torr)以避免钡蒸发或污染,环境适应性不如纯钨阴极。

活化时间长:初始活化需数小时以释放游离钡,启动速度慢,不适合需快速响应的应用,相比氧化物阴极或六硼化镧阴极逊色。

较高工作温度:运行温度(900-1100°C)高于氧化物阴极(700-850°C),能耗较大,对器件散热设计要求高。

钡化合物毒性:钡盐有毒,制备和处理需严格防护,增加安全成本和操作复杂性。

发射电流密度局限:虽然电流密度较高(数A/cm²),但在超高电流密度应用(如高分辨率电子显微镜)中不如六硼化镧阴极或场发射阴极。

表面涂层依赖:为优化性能常需涂覆贵金属(如锇、铱),增加成本,且涂层可能随时间剥落,影响长期稳定性。

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