[实用新型]一种合金型二次电子发射材料激活装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子发射技术领域，特别提供一种能够在不同激活工艺参数下激活处理合金型二次电子发射材料的激活处理装置。

背景技术

合金型二次电子发射材料有许多优点，二次电子发射系数大，工作性能稳定，可以承受较大电流密度，无光照暗电流小。在各种电子倍增器件中有着广泛应用。

合金型二次电子发射材料主要包括活性成分（如镁、铍）和基体材料两部分。合金型二次电子发射材料主要有镁合金、铍合金两大类。镁合金有Ag-Mg、Cu-Mg、Cu-Al-Mg等。铍合金有Cu-Be、Ni-Be等。作为光电倍增管、电子倍增器等电子倍增器件关键部件打拿极的制备材料。

获得良好的发射性能，合金材料必须经过激活处理。激活过程就是把合金在氧化气氛中加热，使其中的活性成分向表面扩散偏聚，并在表面氧化生成稳定的氧化膜。激活工艺参数主要包括氧化气氛的成分、压强、加热温度、加热时间等。不同的激活工艺参数对合金材料的发射性能起着至关重要的作用。

实用新型内容

为了满足合金型二次电子发射材料不同激活工艺条件下的工艺参数要求，本实用新型提供了一种合金型二次电子发射材料激活装置，能够在不同激活工艺参数条件下激活处理合金型二次电子发射材料。

本实用新型具体提供了一种合金型二次电子发射材料激活装置，其特征在于：所述装置包括真空系统、氧化性气体源和反应室；

其中，真空系统和氧化性气体源均与反应室相连，氧化性气体源包括气体反应制备室、贮气瓶、气压表和气体质量流量计，气体反应制备室与贮气瓶连通，并通过气体质量流量计与反应室相连，气体反应制备室可以制取高纯度的氧化性气体，并贮存在气瓶中，气压表用于监测气体反应制备室与贮气瓶内的气压，确保安全可靠。在高真空条件下，调节气体质量流量计的通气速率，可获的10^-5--10⁵Pa氧化性气氛压强，满足各种合金材料的激活工艺要求。

本实用新型所述合金型二次电子发射材料激活装置，其特征在于：所述反应室外设有加热装置，所述加热装置优选为管式电阻炉，采用管式电阻炉加热，可获得室温到900℃高温，能够满足大部分合金型二次电子发射材料的激活温度，并可保温相应时间。

本实用新型所述合金型二次电子发射材料激活装置，其特征在于：所述反应室和气体反应制备室为石英管，可进行加热用来激活处理或制备高纯度氧化性气体。其中气体反应制备室可带有备用接口，用来连接外部气源从而直接引入氧化性气体。

本实用新型所述合金型二次电子发射材料激活装置，其特征在于：所述真空系统包括机械泵、分子泵和复合真空计，其中机械泵和分子泵串联后，与反应室相连，复合真空计用于测量反应室内真空度。

附图说明

图1是本发明合金型二次电子发射材料激活装置的总体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做详细说明，但不仅限于此。

实施例1

合金型二次电子发射材料激活装置结构示意图如图1所示，该装置包括反应室5、真空系统、加热装置和氧化性气体源。所述真空系统包括机械泵1、分子泵2、复合真空计3；加热装置为管式电阻炉6；氧化性气体源包括气体反应制备室7、贮气瓶9、气压表8、气体质量流量计4。

其中，反应室5为直径为20mm的石英管，石英管外配合管式电阻炉6加热可控制室温到900℃高温。

机械泵1和分子泵2串联后，与反应室5相连，复合真空计3用于测量反应室5内真空度。真空系统可获得高于10^-5Pa的高真空，配合气体质量流量计4通气可获得10^-5～10⁵Pa氧化性气氛压强；

气体反应制备室7与贮气瓶9连通，并通过气体质量流量计4与反应室5相连；贮气瓶9容积为1L，连接气压表8监测贮气瓶气压；气体反应制备室7为直径为25mm的石英管，可进行加热制备氧化性气体，并带有备用接口，可从外部引入氧化性气体。

本发明合金型二次电子发射材料激活装置的具体操作步骤如下：

1.实验准备，将样品装入反应室5内，连接好各个管路；开始抽真空，首先开启机械泵1预抽真空，当气压小于5Pa时，开启分子泵2；与此同时，开启管式电阻炉6，设定到所需温度；

2.激活处理，待真空度高于10^-4Pa，管式电阻炉6升温到所需温度时，移动管式电阻炉6开始激活处理样品，调节质量流量计4获取所需氧化性气氛压力；