自上个世纪80年代中后期太赫兹技术被提出以来，太赫兹技术取得了极大的进步，成为了科学界的研究热点，在物质结构探索、安全检查和电磁通信等领域都展现出极为重要的研究前景。在太赫兹相关的技术研究中，开发研究符合条件的太赫兹辐射源一直处于所有研究的核心地位。而目前最有希望实现这一技术的是电子学太赫兹辐射源，这种辐射源的核心部件是具备良好电子发射性能的阴极。因此，阴极性能的提高显得至关重要。　　钪钨阴极由于具有极大的发射电流密度、制备工艺简单而成为阴极研究的焦点，但其抗离子轰击性能较差，发射寿命还有待提高的缺点都使其未进入实际应用阶段。本研究尝试将铼(Re)引入基体并成功制备出含钪铼钨混合基阴极，并改进了活性物质制备方法，同时结合先进的材料分析测试方法为阴极制备和改进工作进行指导，提高阴极的发射性能。我们采用液固掺杂法结合氢气气氛煅烧成功制备了含钪铼钨基体粉末，制得的粉末主要由Re3W与Sc2O3组成，粉末微观形貌呈准球形，粒度主要分布在2-5μm范围之间，Sc2O3均匀的分布在Re3W颗粒周围。　　粉末在1.6 Mpa压力下压制成型，并在2000℃保温30min烧结成基体。制备获得的基体具有20％-22％的合适孔度，表面开孔结构均匀，孔径约为1-2μm，内部形成连续的孔隙网络。阴极的411铝酸盐浸渍量为7％-8％。脉冲电子发射性能测试结果表明，含钪铼钨混合基阴极在950℃b的偏离点电流密度达到了77.43 A/cm2，显示了良好的电子发射能力。　　采用水热法成功制备了411铝酸盐前驱粉末，水热法制备的前驱粉末颗粒微观形貌呈层片状，颗粒长度约1-2μm，宽度约200 nm。相比传统液相共沉淀法制备的前驱粉末的粒径1-8μm，水热法制备的粉末更为细小，粒度分布更窄。能谱分析表明各种元素分布较为均匀。前驱粉末的焙烧与浸渍实验表明，水热法制备的铝酸盐的煅烧温度较液相共沉淀法低了约100℃，浸渍温度低了约50℃。浸渍水热法制备的411铝酸盐的钡钨阴极在1100℃b的零场发射电流密度为13.36 A/cm2，表明水热法制备的铝酸盐对阴极的电子发射有着良好的促进作用。　　用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和俄歇电子能谱分析仪(AES)对发射良好的含钪铼钨混合基阴极的表面结构与元素组成含量进行测试分析。结果表明，含钪铼钨混合基阴极的表面Ba、O含量很高，表面Ba、Sc、O的最佳原子浓度比例为(2.0-2.9)∶1∶(2.0-2.7)。在经历长时间的激活后，阴极表面的Ba、Sc、O依然有着很高的含量，且三种元素的含量变化存在着一致性。这一结果表明表面Ba-Sc-O活性层是以某种特定结构形成的，而且含钪铼钨混合基阴极的表面活性层具有很好的稳定性。分析认为基底金属中的Re使化学态的表面吸附氧和活性自由Ba浓度增加，而且Re对Ba-O偶极子削弱效果低，保持了Ba-O偶极子的活性，降低阴极逸出功更明显。基底金属中的主要成分是Re3W相，其较大的晶面间距削弱了Re-W金属键，有利于活性O在阴极表面的形成和吸附，提高了表面Ba-O偶极子浓度，也增强了表面活性层的稳定性，使得阴极的发射性能更为优异。