بررسی ساخت کاتدهای اکسیدی با استفاده از فناوری نانو و رفع عیب از کاتدهای اکسیدی موجود

امروزه تفنگ الکترونی های الکترونی به دلیل گسترش زمینه های کاربردی آنها، از اهمیت خاصی برخورداراند. پرتو الکترونی در تفنگ های الکترونی تنها به واسطه وجود کاتد تولید کننده الکترون ایجاد می شود. در این پژوهش دو هدف ساخت کاتد اکسیدی با بهره گیری از فناوری نانو و عیب یابی از کاتدهای موجود دنبال می شود. به منظور ساخت کاتدهای اکسیدی با بهره گیری از فناوری نانو، ابتدا نانو ذرات (basrca)co3 با نسبت تعیین شده به روش سل- ژل احتراقی تولید شد. بررسی های فازی و همچنین تعیین اندازه بلورها به کمک آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) انجام گرفت که نتایج نشان دهنده تشکیل بلورهایی با متوسط اندازه nm56 است. تصاویر sem پودر ها قبل از فرآیند احتراق نشان دهنده یک فاز پیوسته است. بعد از فرآیند احتراق نیز از پودر ها تصاویر sem تهیه شد که نشان دهنده تولید پودرهای با اندازه دانه زیر nm200 و ترکیب یکنواخت در مقیاس نانو است. بررسی چگالی جریان گسیل الکترون از سطح کاتد اکسیدی تولید شده با استفاده از تفنگ الکترونی نشان داد که این کاتد جریان a4/1 را در ولتاژ شتاب دهنده kv10 ایجاد می کند. روش تولید آسان تر پودر و یکنواختی پودر ها در مقیاس نانویی و گسیل دهی بالاتر کاتد تولید شده با پودر های نانویی، از جمله مزیت های استفاده از نانوذرات مواد گسیل دهنده به جای مواد گسیل دهنده معمول است. همچنین در قسمت دوم این پژوهش به منظور ارزیابی کاتدهای اکسیدی تولید شده در ایران و آنالیز تخریب آنها آزمایش هایی بر روی قسمت های مختلف کاتد انجام گرفت و فرایند تولید مورد بررسی قرار داده شد. نتایج نشان داد که، پایه نیکلی مورد استفاده از لحاظ عناصر فعال کننده موجود با استاندارها مطابقت ندارد. از طرفی پودر کربنات سه گانه مورد استفاده از لحاظ استوکیومتری با استاندارد ها متفاوت است. این عوامل از جمله عوامل اصلی در عدم یکنواختی جریان گسیل الکترون از سطح کاتدهای اکسیدی تولید شده در ایران است.