CN109585239B - 一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法，包括以下步骤：设定激光器的参数，然后采用激光器对Mo电极表面进行处理，其中，激光的功率范围为6‑20W，激光波长为532nm或者1064nm，激光扫描速率为1‑2000mms‑1，该方法可获得低二次电子产额的Mo电极表面，并且具有处理过程简单、可重复性高及性能稳定的特点。

Description

一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法
技术领域
本发明涉及一种适用于行波管多级降压收集极的材料表面处理方法，具体涉及一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法。
背景技术
行波管是一种宽频带、大功率的微波真空电子器件，广泛应用于电子对抗、雷达、制导等领域。通常，行波管的主要部件包括电子枪、慢波结构、收集极、耦合器等。行波管作为通信转发器的核心之一，其未来发展的方向有三个，即更高的效率、更长的寿命和更高的可靠性。
提高行波管总效率的方法主要有两类：一是电子速度的再同步技术，但受行波管工作原理所限，电子效率本身不可能无限制的提高，且电子效率太高的行波管的非线性性能不好；二是回收剩余电子能量的降压收集极技术，以提高空间行波管的总效率。因此，第二类方法成为目前提高行波管总效率的研究重点。要提高降压收集极的性能，通常通过以下三种方式：(1)采用多级降压收集极；(2)采用不对称多级降压收集极设计；(3)采用二次电子产额低的收集极电极。通过以上三种方式，收集极可以回收失能电子注的功率，从而降低总功耗，继而间接提高行波管的总效率。
针对方法(3)所提及的采用低二次电子产额的收集极电极，学者们提出了多种降低收集极二次电子产额的表面处理方法，比如采用在无氧铜收集极上镀TiN、碳系薄膜、镀Mo金属等方法(A.N.Currtn,K.-n.J.Long,K.A.Jensen,R.F.Roman,An effectnesecondaryelectronemission suppression treatment for copper MDC electrodes,IEEE,IEDM 93-77731.8.1(1993)；J.James A.Dayton,A review of the suppressionofsecondary electron emission from the electrodes of multistage collectors,18thInt.Symp.on Discharses and Electrical Insulation in Vacuum,Eindhoven,1998)。这些方法可以获得低二次电子产额的表面，但是需要相应的镀膜设备，制备环境需要在真空下进行，制备过程复杂，制备成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法，该方法可获得低二次电子产额的Mo电极表面，并且具有处理过程简单、可重复性高及性能稳定的特点。
为达到上述目的，本发明所述的低二次电子产额的Mo电极表面处理方法包括以下步骤：设定激光器的参数，然后采用激光器对Mo电极表面进行处理，其中，激光的功率范围为6-20W，激光波长为532nm或者1064nm，激光扫描速率为1-2000mms-1。
当扫描范围为500μm时，处理后Mo电极表面的粗糙度为20-200μm。
采用激光器对Mo电极表面进行处理后，Mo电极表面形成若干凸起，其中，各凸起均呈大葱花的花球结构。
两次激光扫描后在Mo电极表面上所形成凹槽中的相邻凹槽间距为5-300μm。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的低二次电子产额的Mo电极表面处理方法在具体操作时，采用激光器对Mo电极表面进行处理，其中，激光的功率范围为6-20W，激光波长为532nm或者1064nm，激光扫描速率为1-2000mms-1，从而得到低二次电子产额的Mo电极表面，经试验，经本发明处理后，Mo表面的最大二次电子产额可降低至1以下，当初始入射电子能量在100-3000eV之间变化时，激光处理后Mo电极二次电子产额的最大值为0.94，这意味着初始入射电子可全部被Mo电极表面所俘获。在实际操作时，将激光处理之后的Mo电极作为收集极，可以回收失能电子注的功率，从而降低总功耗，继而间接提高行波管的总效率，与原有的镀膜方法相比，本发明加工成本低，可在多种气氛下对材料表面进行加工，不需要真空等苛刻条件，具有制备过程简单、可重复性高及性能稳定的特点。
附图说明
图1为经本发明处理后Mo电极表面的扫描电子显微镜图；
图2为经本发明处理后Mo电极的二次电子产额曲线图；
图3为经本发明处理后Mo电极表面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图3，本发明所述的低二次电子产额的Mo电极表面处理方法包括以下步骤：设定激光器的参数，然后采用激光器对Mo电极表面进行处理，其中，激光的功率范围为6-20W，激光波长为532nm或者1064nm，激光扫描速率为1-2000mms-1，其中，当扫描范围为500μm时，处理后Mo电极表面的粗糙度为20-200μm。
采用激光器对Mo电极表面进行处理后，Mo电极表面形成若干凸起，其中，各凸起均呈大葱花的花球结构；两次激光扫描后在Mo电极表面上所形成凹槽中的相邻凹槽间距为5-300μm。
需要说明的是，经过激光处理之后，Mo电极表面形成如图1所示的表面形貌，当初始入射电子打在经激光处理过的金属Mo表面之后，这些电子在如图3所示的结构中经多次反射之后被Mo电极表面俘获。传统的获得低二次电子产额的方法有镀TiN、碳及Mo等，通过制备出锯齿形的表面来获得低二次电子产额的表面，而镀膜这种方法通常需要相应的镀膜设备，制备环境需要在真空下进行，制备过程复杂，制备成本高。与现有方法相比，本发明的特点是：加工成本低，可在多种气氛下对材料表面进行加工，不需要真空等苛刻条件，制备过程简单，可重复性高，性能稳定。

Claims (3)

1.一种低二次电子产额的Mo电极表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：设定激光器的参数，然后采用激光器对Mo电极表面进行处理，其中，激光的功率范围为6-20W，激光波长为532nm或者1064nm，激光扫描速率为1-2000mms-1；
采用激光器对Mo电极表面进行处理后，Mo电极表面形成若干凸起，其中，各凸起均呈大葱花的花球结构。
2.根据权利要求1所述的低二次电子产额的Mo电极表面处理方法，其特征在于，当扫描范围为500μm时，处理后Mo电极表面的粗糙度为20-200μm。
3.根据权利要求1所述的低二次电子产额的Mo电极表面处理方法，其特征在于，两次激光扫描后在Mo电极表面上所形成凹槽中的相邻凹槽间距为5-300μm。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515296B1 (en) * 1999-05-14 2003-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern dimension measuring system and pattern dimension measuring method
JP2009099289A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Pioneer Electronic Corp プラズマディスプレイパネルの製造方法
CN101964290A (zh) * 2009-07-22 2011-02-02 中国科学院电子学研究所 一种多级降压收集极材料及其制备和表面处理方法
WO2015189645A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 The Science And Technology Facilities Council Apparatus and methods relating to reduced photoelectron yield and/or secondary electron yield
CN108080631A (zh) * 2017-12-15 2018-05-29 中国电子科技集团公司第十二研究所 收集极电极材料、其制备、表面处理方法及包含其的收集极

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100580845C (zh) * 2008-04-23 2010-01-13 南京航空航天大学 一种冷阴极mo杯的短流程高成品率制造方法
CN101447376B (zh) * 2008-12-31 2010-09-01 北京工业大学 Y2O3-Lu2O3体系复合稀土-钼电子发射材料及其制备方法
CN102117725B (zh) * 2009-12-30 2013-03-20 中国科学院电子学研究所 一种带有内衬栅网的多级降压收集极及其制法和应用
CN105070628B (zh) * 2015-07-13 2017-03-08 兰州空间技术物理研究所 一种对称式碳纳米管阴极电离规

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515296B1 (en) * 1999-05-14 2003-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern dimension measuring system and pattern dimension measuring method
JP2009099289A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Pioneer Electronic Corp プラズマディスプレイパネルの製造方法
CN101964290A (zh) * 2009-07-22 2011-02-02 中国科学院电子学研究所 一种多级降压收集极材料及其制备和表面处理方法
WO2015189645A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 The Science And Technology Facilities Council Apparatus and methods relating to reduced photoelectron yield and/or secondary electron yield
CN108080631A (zh) * 2017-12-15 2018-05-29 中国电子科技集团公司第十二研究所 收集极电极材料、其制备、表面处理方法及包含其的收集极

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"一种激光刻蚀降低二次电子产额的方法";王丹 等;《空间电子技术》;20180630;第1-6页 *

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