CN115527821A - 一种发射体、加热体的制备方法及空心阴极 - Google Patents

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CN115527821A CN202211160825.0A CN202211160825A CN115527821A CN 115527821 A CN115527821 A CN 115527821A CN 202211160825 A CN202211160825 A CN 202211160825A CN 115527821 A CN115527821 A CN 115527821A
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Abstract

本申请公开了一种发射体、加热体的制备方法及空心阴极，用以提升发射体的激活效率，该方法包括：基于预设质量比例，将氧化钡钙钨Ba2CaWO6与钨混合，得到第一混合物；将所述第一混合物压制为预设形状，得到发射体。

Description

一种发射体、加热体的制备方法及空心阴极
技术领域
本申请涉及空间技术领域，尤其涉及一种发射体、加热体的制备方法及空心阴极。
背景技术
电推进技术是指利用电能加热、电离或加速工作介质(以形成反作用力)，实现航天器行进路线调整或角度调整的技术。航天器推进系统的空心阴极使用电推进技术。其中，空心阴极用以电离并加速工作介质(例如，氙气、氩气等惰性气体)，并中和羽流，即中和进行推进器加速时喷出空心阴极的正电荷离子，确保推进系统及整个航天器处于电中性状态。
空心阴极的核心部件之一为发射体。发射体材料在空心阴极中受热，发射电子，电子在阴极腔中电离工作介质并建立自持放电以完成空心阴极功能。发射体材料主要包括镧系金属的六硼化物，其中以LaB6为主；以及钡钨阴极(Ba-W)。近年来由于LaB6阴极的工作温度高于Ba-W阴极，且电子发射能力有限，因而逐渐被Ba-W阴极取代。
目前Ba-W阴极的主要构型为浸渍扩散型、压制型、“顶层”型。三种不同构型的Ba-W阴极的区别在于制备方法不同：将活性物质浸入多孔钨基体中，将活性物质与钨粉混合压制，将活性物质沉积与钨基体表面。这三种构型的Ba-W阴极在工作过程中，存在由于活性物质需从内部扩散至阴极发射表面导致激活时间过长，或活性物质仅沉积在阴极发射表面而活性物质不足的问题。
发明内容
本申请提供了一种发射体、加热体的制备方法及空心阴极，用以提升发射体的激活效率，以及空心阴极的激活效率。
第一方面，本申请提供一种发射体的制备方法，包括：
基于预设质量比例，将氧化钡钙钨与钨混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物压制为预设形状，得到发射体。
上述申请实施例中，通过将氧化钡钙钨(Ba2CaWO6)作为活性物质与钨进行混合，并压制成形，得到发射体的方法，使得活性物质Ba2CaWO6可直接与钨发生化学反应，释放出自由钡，以形成Ba-O原子层使得发射体发射电子。避免了现有技术中发射体先将发射体内部的中间物质转化为预设活性物质，再通过预设活性物质与钨反应的冗余步骤，因此有效降低了发射体的激活时间，从而有效提升发射体的激活效率。
一种可能的实施方式，所述预设质量比例为(1:4)至(3:7)。
一种可能的实施方式，所述Ba2CaWO6由以下摩尔质量比的原料制备得到：
BaO：CaO：W＝(2-x)：x：1；其中，0.8<x<1.2。
一种可能的实施方式，所述Ba2CaWO6通过以下方法制备：
将所述原料混合，得到第二混合物；
针对所述第二混合物进行高温烧结处理，得到Ba2CaWO6；其中，所述高温烧结处理的烧结温度为1200℃-1500℃。
第二方面，本申请提供一种加热体的制备方法，所述加热体应用于空心阴极中，包括：
将分子量大于预设阈值的第一溶液与氧化铝混合，得到绝缘料浆；
将所述绝缘料浆填充于所述传热空腔内并干燥，得到所述加热体；其中，所述传热空腔通过将加热部件设置于发射体与附着于屏热层内侧的绝缘层所形成的空腔中得到。
一种可能的实施方式，所述第一溶液为丙酮溶液，且所述绝缘层为绝缘陶瓷。
一种可能的实施方式，所述加热部件为耐高温的金属丝。
一种可能的实施方式，所述加热部件的材料为钨铼合金。
一种可能的实施方式，所述加热部件的材料为钨金属；
一种可能的实施方式，所述加热部件为螺旋状加热丝，所述加热丝中的螺距为1.0-1.5mm；
一种可能的实施方式，所述将所述绝缘料浆填充于所述加热体空隙并干燥，得到所述加热体之前，还包括：
将所述加热部件置于电泳液中电泳，得到过渡加热部件；其中，所述电泳液包括氧化铝和硝酸盐；
将所述过渡加热部件置于氢气中加热，得到加热部件；其中，所述加热部件由绝缘层包裹，所述绝缘层为所述硝酸盐对应的氧化物；
将所述加热部件置于所述加热体内，形成所述空隙。
一种可能的实施方式，所述硝酸盐为硝酸铝，和/或硝酸镁。
第三方面，本申请实施例还提供一种空心阴极，包括：导气管、阴极套筒、用于固定所述阴极套筒的阴极支撑架、及用于容纳所述导气管、所述阴极支撑架和所述阴极套筒的空心阴极外壳；所述导气管与所述阴极套筒共轴且一体连接，所述导气管用于为所述阴极套筒通入工作介质气体；其中，
所述阴极套筒包括发射体、加热体、屏热体；所述屏热体包括屏热层，和附着于所述屏热层内部内侧的绝缘层；所述发射体中空，所述发射体、加热体和屏热体在所述阴极套筒内共轴，且由内至外依次设置；所述加热体包括加热体引线，所述加热体引线对称设置于所述导气管的两侧，并贯穿与所述导气管相连的所述阴极套筒底面。
一种可能的实施方式，所述发射体由第一方面及任一种可能的实施方式制备得到，所述加热体由第二方面及任一种可能的实施方式制备得到。
附图说明
图1为适用于本申请实施例的一种空心阴极的剖面图；
图2为本申请实施例提供的一种氧化钡钙钨Ba2CaWO6的XRD图谱；
图3为本申请实施例提供的一种Ba2CaWO6在还原气氛中烧结后所得产物的XRD图谱；
图4为本申请实施例提供的又一种Ba2CaWO6的XRD图谱；
图5为本申请实施例提供的一种发射体的材料的XRD图谱；
图6为本申请实施例提供的发射体以及第一对比发射体、第二对比发射体的归一化电流密度曲线图。
具体实施方式
针对现有技术中发射体激活效率低的问题，本申请提出一种发射体的制备方法：将氧化钡钙钨作为活性物质，与钨基于预设质量比例混合，并压制得到发射体。该发射体中的氧化钡钙钨与钨可直接反应，一步生成钡，以在发射体表面形成Ba-O原子层，从而促使发射体发射电子，避免了现有技术中发射体经由中间物质转化为预期活性物质后，再实现发射体发射电子的步骤，因而有效降低了空心阴极的激活时间，并有效提升了发射体的激活效率。
以下针对现有技术制备所得的空心阴极发射体所存在的问题进行说明。
对于压制型阴极和“顶层”型阴极，制备发射体时通过涂覆、溅射、压制等方法将活性物质置于基体表面，同时针对包括活性物质的基体表面进行抛光处理，得到发射面。空心阴极工作过程中，发射体的发射面一侧持续受到离子轰击，造成发射面原子/分子脱落，由此发射面将出现不同程度地凹陷，整个发射面形成凹凸不平的形貌特征。发射面凹凸不平导致经发射体表面的活性物质电离所发射的电子速率不均。并且，由于活性物质仅位于发射体表面，即基体表面，因此活性物质含量有限，导致出现发射体活性物质供给量低，空心阴极使用寿命短的问题。
对于浸渍扩散型阴极，发射体的基体内部含活性物质，因而需要一定的时间扩散至发射体表面，这导致发射体的激活时间较长。进一步地，发射电子内部为空隙结构，但由于空隙不均，并且包含大量闭孔，这使得活性物质扩散速率不一致，且由于发射体内部活性物质扩散至发射体表面存在扩散路径增加，进一步导致发射体激活时间增长。
下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细说明，而不是对本申请的技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
第一方面，本申请提供一种发射体的制备方法，用以提升空心阴极中发射体的激活效率，该方法包括：
首先，基于预设质量比例，将氧化钡钙钨Ba2CaWO6与钨混合，得到第一混合物。然后，将第一混合物压制为预设形状，即发射体位于阴极套筒内的形状，得到发射体。
上述压制的方式可以是热压或静压等。当压制方式为热压时，第一混合物受热，有助于第一混合物中气体排出，因此，可得到更为致密的发射体。因而可进一步减少发射体内部活性物质氧化钡钙钨扩散至发射体表面的路径，有效降低了发射体的激活时间，提升了发射体材料的电子发射性能。
在本申请实施例所提供的发射体制备方法中，通过将活性物质Ba2CaWO6与基体(钨)混合，使得空心阴极在工作过程中，可直接通过发射体表面以及发射体内部的Ba2CaWO6扩散至发射体表面，促使发射体实现电子发射，从而达到降低发射体激活时间的目的。
以下针对基于上述制备方法所得的发射体在受到高温时，即工作过程中所发生的化学反应进行说明：
Ba2CaWO6(s)+W(s)→3(Bal/3Ca2/3)WO4(s)+3Ba(g)；
或，
2Ba2CaWO6(s)+W(s)→3BaWO4(s)+Ba(g)+2Ca(g)。
可见，高温条件下，发射体中的Ba2CaWO6可直接与钨反应，为发射体发射面提供钡原子，以在发射面上形成Ba-O原子层。根据偶极子理论，该Ba-O原子层可有效降低发射面的逸出功。进一步地基于Edison效应：在真空或者惰性气体环境下加热金属材料，材料内部电子能从表面逸出促使发射体，即通过Ba-O原子层使得金属钨的电子逸出，从而实现电子发射。因此，本申请实施例中所提供的发射体通过其中的Ba2CaWO6可高效的在发射体表面提供自由钡，从而提升发射体的激活效率，并维持发射面的低逸出功，实现电子的持续发射。
在本申请的一种实施例中，通过将Ba2CaWO6与钨粉混合研磨2-3小时，使得Ba2CaWO6与钨混合均匀，从而确保发射体在工作过程中能均匀发射电子。
对于发射体而言，若基体(即钨粉)在发射体所占质量比太高，则由于发射体活性物质含量低，导致发射体电子发射性能差。相反，若活性物质所占比例太高，尽管可确保发射体的电子发射性能，但由于基体含量低，导致发射体的结构强度低，容易出现形变问题。因此，在本申请的一种实施例中，上述预设质量比例为(1:4)至(3:7)。
进一步地，本申请的一种实施例中，Ba2CaWO6可以由氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)、钨(W)制备得到。制备时的质量摩尔比为：BaO：CaO：W＝(2-x)：x：1；其中，0.8<x<1.2。
在制备Ba2CaWO6时，首先将原料氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)、钨(W)按照上述质量摩尔比混合，得到第二混合物。然后经第二混合物经高温固相烧结法：在1200-1500℃空气中烧结，得到氧化物—氧化钡钙钨(Ba2CaWO6)。
上述高温烧结的时间可以是4小时，可以是5小时，也可以是6小时。
在上述申请实施例中，通过W直接制备Ba2CaWO6，有效提升了Ba2CaWO6的制备效率。
第二方面，本申请提供一种加热体的制备方法，该方法包括：首先，将分子量大于预设阈值的第一溶液与氧化铝混合，得到绝缘料浆。然后，将该绝缘料浆填充于传热空腔内并干燥，得到加热体。其中，传热空腔通过将加热部件设置于发射体与附着于屏热层内侧的绝缘层所形成的空腔中得到，请参考图1。需要说明的是，当分子量大于预设阈值时，可使绝缘料浆表现为粘稠态。
上述申请实施例中，通过在加热体内部空隙填充绝缘料浆，避免加热体局部位置热量过高导致加热部件(例如，加热丝)出现熔断等问题。
在本申请的一种实施例中，第一溶液为丙酮。丙酮不仅可使绝缘料浆粘稠，还可有效提升绝缘料浆的干燥效率。并且，绝缘层可以为绝缘陶瓷。该绝缘层可起到保护加热体的作用，避免加热丝短路，同时屏蔽热量，促使高热集中于发射体。
进一步地，加热部件需耐高温，因此，在本申请的一种实施例中，加热部件为耐高温的金属丝。该金属丝可以是钨丝，也可以是钨铼合金丝。
进一步地，为加大传热面积、保证受热均匀、提升传热效率，加热部件可以为螺距在1.0-1.5mm直间的螺旋状加热丝。为防止加热丝各圈次直接接触导致局部位置受热过高，引发加热丝熔断或短路问题。因此，在设置加热丝为螺旋状以后，还需针对加热丝的各圈次进行绝缘处理。
在本申请的一种实施例中，首先，将加热体的加热部件置于电泳液中电泳，得到过渡加热部件。其中，电泳液包括氧化铝和硝酸盐；然后，将过渡加热部件置于氢气中加热，以得到附着致密耐高温氧化物的加热部件。其中，加热部件由绝缘层包裹，所述绝缘层为所述硝酸盐对应的氧化物。最后，将所述加热部件置于所述加热体内，形成上述加热体内部的空隙。
上述申请实施例中，通过将过渡加热部件置于氢气气氛中加热；避免过渡加热部件在空气中受热，使电泳液干燥收缩形成绝缘层的过程中出现较大空隙，导致分子量大的空气成分进入空隙，进一步导致绝缘层出现裂纹过多的问题。
为了确保加热部件上附着氧化物耐高温，本申请实施例中设置电泳液包括氧化铝微粉末(粒径为3.5-5.0μm之间)、硝酸盐。
在本申请的一种实施例中，硝酸盐为易溶于酒精的硝酸铝和硝酸镁，则可以将电泳液的溶剂设为酒精。由于氧化铝微粉末在酒精中呈颗粒状，因而将氧化铝粉末置于电泳液时，可使硝酸铝和硝酸镁填补于(颗粒状的)氧化铝微粉末的空隙中，从而可在电泳液干燥后更进一步提升位于加热部件表面的绝缘层的致密度，因而可有效提升加热部件表面包裹的绝缘层的绝缘性。
同时，上述电泳液中的酒精，可使得过渡加热部件受热得到加热部件的过程中，电泳液高效挥发，从而提升加热部件的制备效率。
第三方面，本申请提供一种空心阴极，包括导气管、阴极套筒、用于固定所述阴极套筒的阴极支撑架、及用于容纳所述导气管、所述阴极支撑架和所述阴极套筒的空心阴极外壳；所述导气管与所述阴极套筒共轴且一体连接，所述导气管用于为所述阴极套筒通入工作介质气体。
其中，所述阴极套筒包括发射体、加热体、屏热体。所述屏热体包括屏热层，和附着于所述屏热层内部内侧的绝缘层。所述发射体中空，所述发射体、加热体和屏热体在所述阴极套筒内共轴，且由内至外依次设置。所述加热体与加热体引线连接，所述加热体引线对称设置于所述导气管的两侧，并贯穿与所述导气管相连的所述阴极套筒底面。
在本申请的一种实施例中，上述发射体通过第一方面所述方法制备得到，以及加热体通过如第二方面所述方法制备得到。其中，加热体用于为所述发射体提供热能，所述发射体用于发射电子，促使所述空心阴极形成推力。
图1为适用于本申请实施例的一种空心阴极的剖面图。如图1所示，空心阴极还包括空心阴极外壳(1)、阴极支撑架、阴极套筒(2)。阴极套筒(2)从外至内依次可包括绝热体(屏热层和绝缘陶瓷)、加热体(包括加热丝)和发射体。
阴极套筒和阴极支撑架在空心阴极中起到支撑各构件作用。其中，阴极套筒材料可以是金属钼(Mo)；阴极支撑架材料可以是不锈钢。屏热层主要用于屏蔽热量，避免高热向空心阴极外部传导，从而确保高热集中于发射体，以提升发射体的电子发射效率。
绝热体中，屏热层可以是绝热性能较好的金属钽片，也可以是在阴极套筒上沉积高温绝热材料，例如金属铷。绝缘层在空心阴极中起到保护加热体的作用，可避免加热丝短路，同时屏蔽热量，促使高热集中于发射体；绝缘层可以是绝缘陶瓷。例如，刚玉套筒。
加热体在(加热体引线)通电后，产生热量，将热量供给发射体促使发射体发射电子。
发射体在高热下向发射体中空的空腔发射电子，电子电离工作介质气体(例如，稀有气体)，得到离子体，从而在外电磁场的作用下，加速喷出，产生推力。上述工作介质气体通过导气管进入发射体内中空的空腔。
进一步地，以下针对空心阴极的工作原理进行介绍：
工作介质(以下简称工质)流入阴极管内，在阴极顶限流小孔的作用下，空心阴极套筒内的压力远远高于限流小孔外的压力。在这种情况下，发射体接收加热体提供的(高)热能，在位于限流小孔外的触持极(图1未示出)对空心阴极加大点火电压后，在发射体和触持极之间产生气体放电。
建立气体放电以后，在空心阴极套筒内产生高密度等离子体，在发射体表面产生尺度为亚微米尺度的等离子体鞘层，发射体表面形成强电场(例如，107V/m)，导致发射体产生场增强热电子发射。发射的初始电子，在双鞘层点位加速下，在阴极套筒内处于空间震荡状态，因而极易与工质原子(例如，Xe原子)发生碰撞，从而以逐级电离的主要方式电离工质原子，这使阴极套筒内的等离子体得以维持(平衡)。同时，等离子体能够维持阴极发射体的温度，从而促使发射体持续发射电子，以持续产生推力。
综上所述，本申请实施例中通过提供了一种发射体的制备方法，使得发射体在工作时可直接通过活性物质Ba2CaWO6与钨反应，促使发射体发射电子，以降低发射体激活时间，提升发射体的激活效率；同时，由于发射体内部、表面均包括活性物质，因此在发射体表面(即发射面)由于离子轰击、化学反应等因素活性物质不足时，可通过发射体内部的活性物质扩散至表面，从而为发射体提供足量活性物质，以延长发射体寿命。进一步地，本申请实施例还提供一种加热体，通过设置绝缘料浆于加热体内部空隙，更进一步提升了加热体的绝缘性能。进一步地，本申请还提供一种包括上述发射体和加热体的空心阴极，基于上述发射体和加热体可提升空心阴极在启动阶段的启动效率，促使空心阴极高效且稳定的提供推力。
基于本申请实施例中所提供的发射体的制备方法，以下提供实施例进一步说明。
实施例1
S1、将BaO：CaO：W按照2：1：1的质量比混合均匀，得到混合物。
S2、将第一混合物置于马弗炉(烧结气氛为空气)中进行高温烧结处理，得到Ba2CaWO6。具体的烧结处理参数为：烧结温度为1500℃，升温速率10℃每分钟，保温5小时，降温速率20℃每分钟。
图2为针对实施例1中Ba2CaWO6进行XRD(X-ray diffraction，X射线衍射)测试所得的XRD图谱。由图2可知，通过本申请实施例所提供方法制备所得的Ba2CaWO6与ICDD(TheInternational Centre for Diffraction Data，国际衍射数据中心)数据库中的标准卡片04-0600#一致，可见，本申请所提供方法可制得Ba2CaWO6。
进一步地，将Ba2CaWO6置于氢气气氛中，在1700℃下烧结5min，得到测试混合物。针对该测试混合物进行XRD测试，请参考图3。
如图3所示，第二混合物仍然与ICDD数据库中的标准卡片04-0600#一致，可见本申请实施例中所制得的Ba2CaWO6材料稳定，在还原气氛及高温条件下，可保持晶体结构不变化。因此，该Ba2CaWO6作为空心阴极的发射体时，仅在电离工质气体时支撑发射体发射电子，而不与工质发生反应。
实施例2
S1、将BaO：CaO：W按照2：1：1的质量比混合均匀，得到混合物。
S2、将第一混合物置于空气中进行高温烧结处理，得到Ba2CaWO6，请参考图4。具体的烧结处理参数为：烧结温度为1400℃，升温速率10℃每分钟，保温5小时，降温速率20℃每分钟。
结合图4可知，实施例2中所得Ba2CaWO6与实施例1中相同，所得材料均与ICDD数据库中标准卡片匹配，为04-0600#，可见实施例2与实施例1均可制备得到Ba2CaWO6。
实施例3
S1、将总质量为2g的Ba2CaWO6(由实施例1制得)和钨粉，并按照质量百分比为Ba2CaWO6：W＝1:4的配比混合均匀，得到第一混合物。
S2、将第一混合物压制成型，得到发射体。
S3、将发射体置于在1050℃的真空环境下煅烧，煅烧时间为24小时，得到煅烧材料。该煅烧材料的XRD图谱可参考图5。
如图5所示，煅烧材料与ICDD数据库中标准卡片为04-0806#钨，以及04-0600#Ba2CaWO6一致。可见，本申请实施例所提供的发射体材料在真空中煅烧24小时后，其中活性物质稳定：由此可见，在工作温度较低时，活性物质不与钨发生化学反应。可以预见，当空心阴极工作时，在达到工作温度之前，本申请实施例所提供的发射体材料中的活性物质(Ba2CaWO6)与基体(钨)之间互不影响，因而使得发射体材料以及空心阴极具备良好的工作稳定性。
对比例1
S1、将活性物质为掺钪(Sc)钡-钙-铝酸盐与多孔钨基体按照1：10的质量比，将掺钪(Sc)钡-钙-铝酸盐高温熔化使其浸入多孔钨基体，得到第一浸渍体。
S2、将第一浸渍体经过车削、抛光等工艺制为预设形状，得到第一对比发射体。
对比例2
S1、将BaO:CaO:Al2O3摩尔比例为6:1:2的钡-钙-铝酸盐与钨按照1：10的质量比，将该钡-钙-铝酸盐高温熔化使其浸入多孔钨基体，得到第二浸渍体。
S2、将第二浸渍体经过车削、抛光等工艺制为预设形状，得到第二对比发射体。
针对实施例3中的发射体，对比例1中第一对比发射体，对比例2中第二对比发射体在真空环境下做激活试验测试(即测试各自发射体的发射电流到达稳定值所需要的时间)，得到归一化电流密度曲线。图6为本申请实施例所提供的，三种发射体材料的归一化密度测试图。如图6所示，实施例4中发射体材料在最短激活时间内，归一化电流密度达到最大。可见，本申请实施例所提供的发射体的激活时间较对比例1-2中发射体的激活时间更短。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种发射体的制备方法，其特征在于，包括：
基于预设质量比例，将氧化钡钙钨Ba2CaWO6与钨混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物压制为预设形状，得到发射体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设质量比例为(1:4)至(3:7)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述Ba2CaWO6由以下摩尔质量比的原料制备得到：
BaO：CaO：W＝(2-x)：x：1；其中，0.8<x<1.2。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Ba2CaWO6通过以下方法制备：
将所述原料混合，得到第二混合物；
针对所述第二混合物进行高温烧结处理，得到Ba2CaWO6；其中，所述高温烧结处理的烧结温度为1200℃-1500℃。
5.一种加热体的制备方法，所述加热体应用于空心阴极中，其特征在于，包括：
将分子量大于预设阈值的第一溶液与氧化铝混合，得到绝缘料浆；
将所述绝缘料浆填充于传热空腔内并干燥，得到所述加热体；其中，所述传热空腔通过将加热部件设置于发射体与附着于屏热层内侧的绝缘层所形成的空腔中得到。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一溶液为丙酮溶液，且所述绝缘层为绝缘陶瓷。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述加热部件为耐高温的金属丝。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述绝缘料浆填充于所述加热体空隙并干燥之前，还包括：
将所述加热部件置于电泳液中电泳，得到过渡加热部件；其中，所述电泳液包括氧化铝和硝酸盐；
将所述过渡加热部件置于氢气中加热，得到加热部件；其中，所述加热部件由绝缘层包裹，所述绝缘层为所述硝酸盐对应的氧化物；
将所述加热部件设置于所述传热空腔内。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸铝，和/或硝酸镁。
10.一种空心阴极，其特征在于，包括：导气管、阴极套筒、用于固定所述阴极套筒的阴极支撑架、及用于容纳所述导气管、所述阴极支撑架和所述阴极套筒的空心阴极外壳；所述导气管与所述阴极套筒共轴且一体连接，所述导气管用于为所述阴极套筒通入工作介质气体；其中，
所述阴极套筒包括发射体、加热体、屏热体；所述屏热体包括屏热层，和附着于所述屏热层内部内侧的绝缘层；所述发射体中空，所述发射体、加热体和屏热体在所述阴极套筒内共轴，且由内至外依次设置；所述加热体与加热体引线连接，所述加热体引线对称设置于所述导气管的两侧，并贯穿与所述导气管相连的所述阴极套筒底面。
11.如权利要求10所述的空心阴极，其特征在于，所述发射体由权利要求1-4任一项所述方法制备得到，所述加热体由权利要求5-9任一项所述方法制备得到。
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