-
随着现代通信卫星技术的发展, 对微波真空电子器件的寿命和可靠性提出了更高的要求, 广泛应用于微波真空电子器件的蒙乃尔、不锈钢等金属材料的蒸发性能直接影响器件的可靠性和寿命. 本文采用飞行时间质谱仪(TOFMS)研究金属材料蒸发性能. 利用TOFMS测试了真空本底、蒙乃尔、不锈钢等各种金属材料蒸发物的成分和大小. 测试结果表明TOFMS具有很高的灵敏度, 是一种非常快捷的研究金属材料蒸发的实验手段. 测试结果发现在远低于Mn, Cu及Cr熔点的温度下, 蒙乃尔、不锈钢材料加热到800 ℃左右时就开始出现Mn, Cu元素的蒸发, 在900 ℃时就有大量Mn, Cu和Cr元素的蒸发, 这些蒸发物蒸发到绝缘陶瓷上会使电子枪的绝缘性能下降, 因而蒙乃尔和不锈钢不适用于阴极电子枪零件, 尤其不适用于长寿命高真空器件的阴极电子枪零件以及其他容易受到电子轰击的零件(如阳极、收集极等). 研究了在超高真空状态下加热时间对蒙乃尔和不锈钢材料表面结构的影响. 发现蒙乃尔和不 锈钢在900 ℃ 的温度下加热一段时间后, 其表面结构有了很大的变化, 出现了大量的孔洞和晶界, 并且随着处理时间的延长, 材料的晶粒间界逐渐变大, 从而使材料的强度下降、出现渗气甚至漏气等现象, 因此蒙乃尔和不锈钢材料制作的零件尤其是薄壁零件不宜长时间在超高真空状态下高温加热. 结合相关的理论知识对此现象进行了详细的分析.
[1] Liao F J 2006 Acta Electr. Sin. 31 3513 (in Chinese) [廖复疆 2006 电子学报 31 3513]
[2] Zhao P C, Liao C, Feng J 2015 Chin. Phys. B 24 025101
[3] Liu C, Wang Y H 2015 Chin. Phys. B 24 010602
[4] Shin Y M, Barnett L R, Gamzina D 2009 Appl. Phys. Lett. 95 181505
[5] Chu K R 2004 Rev. Mod. Phys. 76 2489
[6] Sirigiri J R, Shaprio M A, Temkin R J 2003 Phys. Rev. Lett. 90 56302
[7] Liu Y W, Wang X X, Zhu H 2013 Acta Phys. Sin. 62 234402 (in Chinese) [刘燕文, 王小霞, 朱虹 2013 物理学报 62 234402]
[8] Shao W S, Zhang K, Li J, Yan S Q, Chen Q L 2003 Appl. Surf. Sci. 21 554
[9] Liu Y W, Tian H, Han Y 2012 IEEE-Trans. on ED. 59 I36184
[10] Wang J S, Liu W 2008 J. Phys. Chem. Solid 69 2103
[11] Liao F J 1999 Vacuum Electronics (Beijing: Electronics Industry Press) (in Chinese) [廖复疆 1999 真空电子学 (北京: 电子工业出版社)]
[12] Liu Y W, Tian H 2008 Sci. China E 38 1515 (in Chinese) [刘燕文, 田宏 2008 中国科学E 38 1515]
[13] Wang J S, Liu W 2009 IEEE Trans. on ED 56 799
[14] Liu Y W, HanY, Zhao L 2009 Acta. Electr. Sin. 316 1757 (in Chinese) [刘燕文, 韩勇, 赵丽2009 电子学报 316 1757]
[15] Wang X X, Liu Y W 2014 IEEE-Trans. on ED. 61 605
[16] Liu Y W, Wang X X, Tian H 2015 Sci. China Infor. Sci. 45 145 (in Chinese) [刘燕文, 王小霞, 田宏 2015 中国科学 信息科学 45 145]
[17] Liu Y W, Tian H, Han Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 535 (in Chinese) [刘燕文, 田宏, 韩勇 2009 物理学报 58 535]
[18] Li J, Yu Z Q, Shao W S, Zhang K 2005 Appl. Surf. Sci. 25 151
[19] Wang X X, Liao X H, Luo J R 2008 Acta. Phys. Sin. 57 1924 (in Chinese) [王小霞, 廖显恒, 罗积润 2008 物理学报 57 1924]
[20] Li X P, Sun S P, Yu Y, et. al. 2015 Chin. Phys. B 24 120502
[21] Liu Y W, Tian H 2008 Sci. China E 51 1497
[22] Zhang M C, Liu Y W, Yu S J 2014 IEEE-Trans. on ED 61 2983
[23] Liu Y W 2006 Vacuum Sci. Tech. 26 240 (in Chinese) [刘燕文 2006 真空科学与技术学报 26 240]
[24] Electronics Industry Technology Pyrometer (Beijing: Nat. defense Industry press) (in Chinese) [电子工业技术手册(4) 1990 (北京: 国防工业出版社)]
[25] Gren M C, Skinner H B and Tuck H A 1981 Appl. Surf. Sci. 8 13
[26] Guo W X 1984 J Electr. Infor.Tech. 6 166 (in Chinese) [郭文湘 1984 电子科学学刊 6 166]
[27] Gotoh T, Hirasawa S and Kinosita K 1982 Thin Solid Film 87 385
[28] Dudley K 1961 Vacuum 1 154
[29] Verhoeven A T and Vandoveren H 1981 Appl. Surf. Sci. 8 95
[30] Wooren L A, Ruehie A E 1955 J. Appl. Phys. 26 44
[31] Mooke G E 1950 Phys. Rev. 77 246
[32] Leverton W F, Sepherd W G 1952 J. Appl. Phys. 23 787
[33] Zhan M Q, Zhang D P, He H B 2004 Chin. J. Lasers 11 1356 (in Chinese) [占美琼, 张东平,贺洪波 2004 中国激光 11 1356]
[34] Liu Y W, Zhang H L 2004 International Vacuum Electronics Conference 214
[35] Cheng Y J, Li D T, Zhang D X 2010 J. Vac. Sci. Technol. 30 54 (in Chinese) [成永军, 李得天, 张涤新 2010 真空科学与技术学报 30 54]
-
[1] Liao F J 2006 Acta Electr. Sin. 31 3513 (in Chinese) [廖复疆 2006 电子学报 31 3513]
[2] Zhao P C, Liao C, Feng J 2015 Chin. Phys. B 24 025101
[3] Liu C, Wang Y H 2015 Chin. Phys. B 24 010602
[4] Shin Y M, Barnett L R, Gamzina D 2009 Appl. Phys. Lett. 95 181505
[5] Chu K R 2004 Rev. Mod. Phys. 76 2489
[6] Sirigiri J R, Shaprio M A, Temkin R J 2003 Phys. Rev. Lett. 90 56302
[7] Liu Y W, Wang X X, Zhu H 2013 Acta Phys. Sin. 62 234402 (in Chinese) [刘燕文, 王小霞, 朱虹 2013 物理学报 62 234402]
[8] Shao W S, Zhang K, Li J, Yan S Q, Chen Q L 2003 Appl. Surf. Sci. 21 554
[9] Liu Y W, Tian H, Han Y 2012 IEEE-Trans. on ED. 59 I36184
[10] Wang J S, Liu W 2008 J. Phys. Chem. Solid 69 2103
[11] Liao F J 1999 Vacuum Electronics (Beijing: Electronics Industry Press) (in Chinese) [廖复疆 1999 真空电子学 (北京: 电子工业出版社)]
[12] Liu Y W, Tian H 2008 Sci. China E 38 1515 (in Chinese) [刘燕文, 田宏 2008 中国科学E 38 1515]
[13] Wang J S, Liu W 2009 IEEE Trans. on ED 56 799
[14] Liu Y W, HanY, Zhao L 2009 Acta. Electr. Sin. 316 1757 (in Chinese) [刘燕文, 韩勇, 赵丽2009 电子学报 316 1757]
[15] Wang X X, Liu Y W 2014 IEEE-Trans. on ED. 61 605
[16] Liu Y W, Wang X X, Tian H 2015 Sci. China Infor. Sci. 45 145 (in Chinese) [刘燕文, 王小霞, 田宏 2015 中国科学 信息科学 45 145]
[17] Liu Y W, Tian H, Han Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 535 (in Chinese) [刘燕文, 田宏, 韩勇 2009 物理学报 58 535]
[18] Li J, Yu Z Q, Shao W S, Zhang K 2005 Appl. Surf. Sci. 25 151
[19] Wang X X, Liao X H, Luo J R 2008 Acta. Phys. Sin. 57 1924 (in Chinese) [王小霞, 廖显恒, 罗积润 2008 物理学报 57 1924]
[20] Li X P, Sun S P, Yu Y, et. al. 2015 Chin. Phys. B 24 120502
[21] Liu Y W, Tian H 2008 Sci. China E 51 1497
[22] Zhang M C, Liu Y W, Yu S J 2014 IEEE-Trans. on ED 61 2983
[23] Liu Y W 2006 Vacuum Sci. Tech. 26 240 (in Chinese) [刘燕文 2006 真空科学与技术学报 26 240]
[24] Electronics Industry Technology Pyrometer (Beijing: Nat. defense Industry press) (in Chinese) [电子工业技术手册(4) 1990 (北京: 国防工业出版社)]
[25] Gren M C, Skinner H B and Tuck H A 1981 Appl. Surf. Sci. 8 13
[26] Guo W X 1984 J Electr. Infor.Tech. 6 166 (in Chinese) [郭文湘 1984 电子科学学刊 6 166]
[27] Gotoh T, Hirasawa S and Kinosita K 1982 Thin Solid Film 87 385
[28] Dudley K 1961 Vacuum 1 154
[29] Verhoeven A T and Vandoveren H 1981 Appl. Surf. Sci. 8 95
[30] Wooren L A, Ruehie A E 1955 J. Appl. Phys. 26 44
[31] Mooke G E 1950 Phys. Rev. 77 246
[32] Leverton W F, Sepherd W G 1952 J. Appl. Phys. 23 787
[33] Zhan M Q, Zhang D P, He H B 2004 Chin. J. Lasers 11 1356 (in Chinese) [占美琼, 张东平,贺洪波 2004 中国激光 11 1356]
[34] Liu Y W, Zhang H L 2004 International Vacuum Electronics Conference 214
[35] Cheng Y J, Li D T, Zhang D X 2010 J. Vac. Sci. Technol. 30 54 (in Chinese) [成永军, 李得天, 张涤新 2010 真空科学与技术学报 30 54]
引用本文: |
Citation: |
计量
- 文章访问数: 1413
- PDF下载量: 134
- 被引次数: 0