【摘 要】
：
电子枪灯丝作为重要的电子发射关键材料,对于电子枪的性能有着重要的影响。碳纳米管（CNTs）被证明无论薄膜还是单根均具备优异的场发射特性,但因其极小的几何形态（直径仅在纳米级别）,长度无法可控,致其装配难度高,高强度下抗损伤能力较弱,其个体很难以标准化的器件去推广应用。为此,本文基于铁催化甲烷高温裂解制备出了直径在微米量级,长度在厘米量级的形态完美的准宏观碳纤维（QMCFs）,研究开发了面向标准灯丝
论文部分内容阅读
电子枪灯丝作为重要的电子发射关键材料,对于电子枪的性能有着重要的影响。碳纳米管（CNTs）被证明无论薄膜还是单根均具备优异的场发射特性,但因其极小的几何形态（直径仅在纳米级别）,长度无法可控,致其装配难度高,高强度下抗损伤能力较弱,其个体很难以标准化的器件去推广应用。为此,本文基于铁催化甲烷高温裂解制备出了直径在微米量级,长度在厘米量级的形态完美的准宏观碳纤维（QMCFs）,研究开发了面向标准灯丝器件应用的QMCF器件化技术及相应的灯丝器件,并对其宏观化生长机理、发射特性、波动发射原因进行了分析。主要研究工作及结论如下:（1）通过化学气相沉积（CVD）法在铁催化的条件下,以甲烷为碳源,实现了碳纤维的宏观化制备。通过光学显微镜、扫描/透射电镜、拉曼等表征设备,确定QMCFs纤体长度从几毫米到大于1厘米,准圆柱体形态,半球形顶端,个体之间互不纠缠,肉眼可见,宏观下可手工操纵;微观结构为石墨片层同轴卷曲的实心结构,且拥有一定的石墨化程度。且经导电特性测试,导电性能优异,可作为单尖冷阴极发射材料。（2）通过对气相裂解沉积的形貌进行分析,揭示了CFs宏观化生长演化的大致过程:气相碳原子-团簇碳-颗粒碳-合并颗粒碳-链条化（非直线非规则形态链条）-构型化（取直及形态向好）-终态样品。（3）以QMCF为发射体,毛细铜管为“支架”,设计灯丝器件化方案并搭建器件化的压接装置,实现了灯丝器件的标准化压接。对装配好的灯丝器件进行电接触可靠性验证,证明其为欧姆接触,符合电子器件的电连接要求,可作为可靠的标准化单尖冷阴极灯丝。（4）电子发射特性测试显示,单根准宏观碳纤维具有优异的电子发射特性和重复特性。发射电流最高可达1 m A以上,发射电流密度达744 A/cm~2;在低于极限电流的条件下,QMCF电子发射特性具有较好的重复性;在恒流模式下,对不同直径的QMCFs在不同工作电流及阴阳间距下的稳定性进行了测试。结果表明电压波动的主要原因是石墨片层在电场扰动下发生形态变化;较低工作电流下的老练处理,可提高QMCF在较大工作电流下的重复性测试的稳定性;另外,场增强效应与材料场发射特性直接相关。经测试得在同一电流密度下,QMCF的长径比越大,场增强效应越强。选择合适的长径比,可在一定程度上优化场发射特性。
其他文献
近年来,信息技术的迭代更新让世界整体呈现网络化、数字化特征,全球经济也因此而变得越来越密切,突破了各个国家在地理位置的限制,引发了新的经济增长点,在这一背景下,我国政府针对信息技术产业制定了一系列的发展政策,使其不断向国民经济各领域渗透,进而与其他产业实现有效融合以改变生产方式而形成新的生产力,因此企业若要在这种开放性的竞争环境中生存并发展壮大,就需要加强对信息技术要素的投入,挖掘信息技术应用过程
视障人士是我国人口中比较庞大的一个群体,他们是阅读障碍人群中最需要辅助的群体,需要给予特别关注。公共图书馆是政府公益性文化服务机构,作为视障用户学习、交流的重要场所,必须为视障人士提供相应的信息获取服务,通过为他们开辟一条便捷优质的信息无障碍通道来满足视障人士的阅读需求。但在实践中,公共图书馆信息无障碍服务仍然未能普及,视障用户对公共图书馆的信息利用仍然不便利、不充分。随着人工智能等新一代信息技术
企业薪酬差距一直是学术研究的重要话题,受到社会广泛关注。而企业内部薪酬差距作为企业薪酬制度研究的一部分,一直被社会公众所讨论。特别是企业被屡屡爆出高管天价薪酬更是引起社会热议。随着我国经济不断发展,国有企业混合所有制改革不断深化,国有企业作为改革核心主体,引进其他所有制股东,通过不同所有制的混合,谋求不同资本的互补、促进、共同发展成为现有企业混改的主要目的。然而,国有企业本身受国家政策如“限薪令”
近年来,微信公众号以自身服务方式的多样性和服务人群的广泛性,逐步受到公众热捧,科技馆也纷纷建立微信公众号,通过公众号平台来进行知识科普,这使得科技馆的服务内容和服务过程都发生巨大变化。同时科技馆“四位一体”建设的发展,为我国科普服务迈向新篇章提供了支撑,也对我国科技馆服务标准化提供了依据。但是目前科技馆微信公众号所提供的科普服务质量如何?以这个问题为切入点,通过在SERVQUA服务质量模型基础上构
＜正＞单元作业在整体思维的引领下,注重各单元知识间的联系,强调从问题解决层面引导学生感悟知识的整体性,有利于学生形成良好的知识结构。笔者基于单元整体教学理念,从“课时内作业、跨课时作业、跨单元作业”三个维度,谈谈对作业设计的思考。
成长是创业企业获得成功的重要标志,而创业新创弱性所导致的成长能力不足已成为创业企业亟待解决的重要问题。高管团队作为企业战略决策的制定者和推动者,必然是影响创业企业成长绩效的关键要素。因此,如何优化高管团队以提高创业企业成长绩效是实业界和学术界关注的重大难题。而研究能够综合反映团队成员多重特征聚合作用的高管团队断裂带则可能为创业企业提升高管团队治理水平提供重要突破口。近年来,高管团队断裂带与企业绩效
硬质合金具有高强度、高韧性、高耐磨性等优点,目前是矿山开采、切削工具、地质勘测等领域中应用最广泛的材料之一。但传统硬质合金的硬度和韧性相互矛盾,这已经成为限制硬质合金高端应用的瓶颈所在,且常规制备方法无法解决这一问题,因此,寻找高强高韧硬质合金的新型烧结技术具有重要的战略和经济意义。本文以WC-Fe-Ni硬质合金为研究对象,采用金相显微镜、X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱分析、力学性能测试等手
21世纪以来,环境污染和能源短缺问题日益严重,而化石能源在转化利用过程中大部分能量都以废热的形式耗散掉。通过热电转换技术,可以将废热直接转化为电能,从而提高能源的利用效率,并能有效解决环境污染问题。高性能的热电材料需要具备大的塞贝克系数和高的电导率,同时要有低的热导率,但这三个参数往往非协同性变化,仅有晶格热导率可以单独进行调控,而晶格热导率占据总热导率的90%以上。所以,降低热导率逐渐成为热电材
随着我国综合国力的提升,各项事业也都得到了长足的发展。科学文化事业也日益繁荣,学术期刊在知识交流与传播的作用也越来越显著。学术期刊作为承载学术成果的重要载体,不仅为用户提供高质量的学术论文,也为各个期刊评价体系和数据库提供了信息资源支持。学术期刊的重要性也决定了期刊评价变得愈发重要,如何对学术期刊进行科学的评价成为学界普遍关注的问题。学术影响力作为衡量学术期刊质量的重要标准,对其进行研究能够在一定
碳化硼是一种战略材料,其具有更低的密度和更低的线性热膨胀系数,同时又具有可排至前三位的高硬度和高的弹性模量,这使其成为优异结构陶瓷的候选。碳化硼还具有高熔点、良好的热稳定性、较强的抗化学侵蚀能力和中子吸收等一系列优良性能,现阶段在高温结构零部件、高温热电元件、核反应堆材料、爆破喷嘴、中子吸收和防辐射材料领域具有广阔的应用前景。但是,由于碳化硼原子之间的高共价键含量、高熔点、低扩散系数和高蒸汽压导致