真空電子器件化工材料
正文
真空電子器件內的功能材料。陰極材料 常用的陰極材料有鎢絲、碳酸鹽、鋁酸鹽、鈧酸鹽、硼化鑭等，對它們的要求是純度高、蒸發小、電子逸出功低、釋放氣體少。碳酸鹽主要是碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鈣。常以兩種或三種碳酸鹽共沉澱使用，以粉末狀塗覆於基金屬上。這類陰極材料分解後,活性很強，遇有害氣體時極易中毒而使器件報廢。鋁酸鹽、鈧酸鹽均為新型的陰極材料，它們由鋇、鋁、鈣的氧化物和氧化鈧混合而成，特點是蒸發小、工作溫度低、發射密度高、壽命長，多用於大功率器件。
光電材料 廣泛用於製作光電管與光電倍增管、攝像管等器件的光電陰極。一般很少使用單質體製作光電陰極，各個光電陰極都須在排氣系統上即時製作，如銀氧銫、銻銫、單鹼銻化物或多鹼銻化物陰極等。1970年後又有了Ⅲ-Ⅴ族化合物的GaAs(Cs)陰極。
光電導材料 主要利用其受光照時電阻率下降的內光電效應作攝像管的靶面材料。光電導材料有氧化鉛、硫化鉛、硫化銻、硒化鎘、碲化鋅鎘、硒砷碲等。在攝像管中,為了提高靈敏度、降低惰性和延長回響波長,往往在上述材料中摻入少量的銅、碲等元素。
熱釋電材料 主要利用其熱電轉換性能製作熱成像器件，要求材料的熱釋電係數大、介電常數小、居里溫度高並具有良好的真空性能。這種材料雖然很多，但真正實用的不過十幾種，如硫酸三甘肽及其同類型晶體、鉭酸鋰、鋯鈦酸鉛和聚二氟乙烯等。主要用於 8～14微米和3～5微米兩個大氣視窗。這些材料的主要特點是可在室溫工作，無需致冷。
吸氣劑材料 用於吸收真空電子器件內的殘餘氣體，改善器件性能，延長器件壽命。吸氣劑分為蒸散型和非蒸散型兩類。蒸散型吸氣劑材料通常是鋇鋁合金，經加熱分解後形成鋇沉積膜產生吸氣作用。工作溫度範圍從室溫至 200
。顯像管中常使用摻有釋氮化合物的吸氣劑，如摻氮吸氣劑和延遲摻氮吸氣劑，以提高吸氣性能。在微波電子管中，常使用非蒸散型吸氣劑，分高溫激活和低溫激活兩種。高溫激活類吸氣劑材料有鋯鋁16（通常在高溫下使用）和鋯石墨吸氣劑(通常在室溫下使用)，激活溫度在 950左右。低溫激活類吸氣劑材料有鋯釩鐵合金等,激活溫度在450左右。這兩類吸氣劑都可多次激活，反覆使用。鋯－石墨吸氣劑還有吸收甲烷的能力，常在像增強管中採用。鋯－石墨材料具有50％左右的孔隙度，能吸收氮、氫、氧、氧化碳、水汽及銫蒸氣等，吸銫溫度為550。 螢光粉材料 是受激發光材料的一種，其中陰極射線激發的螢光粉主要用在電子束管;關鍵技術指標是:發光效率、色度、餘輝、粒度及其分布等。黑白顯像管用的 Y31白場螢光粉是由發黃光的銅、鋁激活的硫化鋅鎘【(ZnCd)S:Cu、Al】和發藍光的銀激活硫化鋅(ZnS:Ag)混合而成，在紫外線或陰極射線激發下發白光。彩色顯像管常用的紅色螢光粉是銪激活的硫氧化釔(Y2O3S:Eu)；綠色螢光粉是銅鋁激活的硫化鋅鎘 【(ZnCd)S：Cu、Al】（硫化物含量與黑白管的不同）；藍色螢光粉是銀、氯激活的硫化鋅(ZnS：Ag、Cl)。
有機矽材料 一種高分子材料，具優良的電性能、防潮性和耐溫性。矽橡膠的擊穿電壓為20～25千伏／毫米，高頻損耗低，特別適於作高頻和高壓真空電子器件外包裝絕緣材料。液體有機矽可作高真空擴散泵油，在常溫下蒸氣壓低，具有耐熱、抗氧化、無毒、無腐蝕等特性。有機矽密封堵漏膠可密封微細漏孔，耐溫-200～400
。 石墨材料 是碳的同素異形體，熱和電的良導體。熱解石墨,也稱定向石墨,由碳氫化合物氣體遇熱分解產生的碳沉積在固體表面而形成，用於功率管的陽極、柵極，可提高熱耗散能力並能抑制次級電子發射。石墨乳主要用於顯像管作為導電膜的塗料，要求分散性好、粘結牢固、顆粒度均勻等。彩色顯像管用的石墨乳可分為：①黑體（亦稱黑底）石墨，它對光有強的遮蓋力，可提高亮度；②外導電石墨，它可以用作電場禁止；③內導電石墨乳。
