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從上述實驗結果可以看出,不論是普通Ni海綿氧化物陰極還是貯存式Ni海綿氧化物陰極,在相同的試驗條件下,電解-電鍍Ni海綿氧化物陰極的壽命是電解Ni海綿氧化物陰極壽命的2倍以上。在Ni海綿氧化物陰極中,Ni海綿是陰極發(fā)射物質的支撐體,大部分活性物質填充并吸附在Ni海綿表面[9],Ni蒸發(fā)率的降低,可能有利于延緩吸附在Ni海綿表面活性Ba的蒸發(fā)及損失,所以Ni蒸發(fā)率低的海綿Ni陰極,陰極中Ba蒸發(fā)率也較低,陰極的壽命也較長。由于貯存式Ni海綿氧化物陰極中活性Ba來源于貯存小室中鋁酸鹽與激活劑的反應[10],位于小室上面的Ni網(wǎng)與Ni海綿相當于一個緩沖器,能起到調節(jié)輸送Ba的作用。當陰極表面Ba蒸發(fā)小時,小室中產(chǎn)生的Ba速率緩慢,而當陰極表面Ba蒸發(fā)大時,小室中產(chǎn)生的Ba速率較快[11]。所以相對普通Ni海綿氧化物陰極,貯存式Ni海綿氧化物陰極Ni,Ba蒸發(fā)率的差異影響陰極壽命的差異會更大。
3·結論
本文采用一種新型的電解-電鍍Ni粉代替普通電解Ni粉制備氧化物陰極Ni海綿,對該Ni粉及其制備Ni海綿的形貌、蒸發(fā)率及該Ni海綿制備陰極的發(fā)射性能進行分析測試。結果表明:粒度為250目電解-電鍍Ni粉形貌呈樹枝狀,制備陰極Ni海綿疏松多孔,該Ni海綿的蒸發(fā)率比相同粒度電解Ni粉制備陰極Ni海綿的蒸發(fā)率低。電解-電鍍Ni海綿制備普通Ni海綿氧化物陰極的壽命是電解Ni海綿陰極壽命的2·1倍,制備貯存式Ni海綿氧化物陰極的壽命是電解Ni海綿陰極壽命的3·8倍。
致謝:感謝中國科學院電子學研究所劉燕文副研究員、韓勇博士研究生在本文ToFMS分析中提供的幫助,朱虹工程師在本文SEM分析中提供的幫助。感謝中國科學院過程工程研究所張登君老師在本文電解-電鍍Ni粉制備過程中提供的幫助。
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