在超高频高功率的器件中，电真空器件仍然占有绝对优势，目前仍不可能被取代。电真空器件中最核心的部件就是阴极，阴极的质量直接影响到器件的性能。而阴极活性物质的补充和损耗机制与阴极的性能，电子的发射机制和寿命都有密切的关系。　　 本文对氧化物阴极和扩散阴极活性物质Ba、BaO的补充机制和损耗机制进行了总结和研究。蒸发是阴极活性物质最主要的损耗形式，四极质谱法只能对蒸发物进行半定量分析，但是结合四极质谱法和晶体振荡法就可以对蒸发物进行定量分析。本文结合了这两种方法，对氧化物阴极和覆膜钡钨阴极在不同工作温度和不同阳极电压下的活性物质蒸发特性进行了研究。　　 本文根据四极质谱测量的Ba2+、Ba+、BaO+离子电流推导出原始Ba和BaO的离子电流和活性物质Ba与BaO的质量流之比。结合实验分析结果表明：这两种阴极活性物质的蒸发速率都随着阴极工作温度的升高而升高，随着阳极电压增加而升高。对于氧化物阴极，Ba与BaO质量流之比随着阴极工作温度的升高而升高，随着阳极电压的增加而升高；对于覆膜钡钨阴极，Ba与BaO质量流之比随着阴极工作温度的升高而降低，随着阳极电压的增加而升高。　　 讨论了阳极电压对活性物质产生速率的影响，得到因阳极电压使得氧化钡电解而生成的自由钡速率公式。结合实验分析结果表明：在相同的发射电流下，覆膜钡钨阴极工作温度越高，越多的BaO发生电解；在相同的阴极工作温度下，氧化物阴极和覆膜阴极的发射电流越大，越多的BaO发生电解。　　 用晶体振荡法研究了在带负载情况下阴极活性物质的蒸发特性。结合实验分析结果表明：晶振片温度的改变、蒸发物沉积在晶振片上和电子轰击晶振片产生的作用力都能使晶振片的频率发生改变。当阳极电压改变，晶振片的频率会瞬间发生改变，这就是由于改变阳极电压导致了此作用力发生了改变。