作者簡介
王金淑，工學博士，教授，博士生導師，現任北京工業大學材料學院副院長。1999年入選北京市科技新星計畫；2002年獲第八屆霍英東青年教師基金獎：2003年及2004年分別獲教育部技術發明一等獎及國家技術發明二等獎；2005年入選教育部新世紀優秀人才支持計畫；2006年獲中國第三屆新世紀巾幗發明家稱號；2007年獲 國防科工委技術發明二等獎，並獲首都女職工創新之星稱號；2008年獲 茅以升科學技術獎之北京青年科技獎，入選新世紀百千萬人才工程北京市級入選，並享受國務院政府特殊津貼。中國電子學會真空電子學分會委員會委員，中國腐蝕與防護學會能源工程專業委員會委員，美國化學會、日本化學會、日本陶瓷學會會員。獲得中國發明專利14項，美國專利2項。在國內外學術期刊上發表論文百餘篇，其中被SGI、EI收錄的論文90餘篇。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1.1 真空電子器件的發展
1.2 陰極材料的種類及其發展
參考文獻
第2章 與陰極發射相關的基本理論
2.1 金屬的自由電子模型
2.1.1 金屬的索末菲自由電子模型
2.1.2 金屬內自由電子的狀態
2.2 金屬的表面勢壘和逸出功
2.3 金屬的內電位、表面勢壘和逸出功
2.4 固體能帶理論
2.4.1 固體的周期場模型
2.4.2 固體能帶形成的定性說明
2.4.3 周期場裡電子的波函式
2.4.4 電子在周期場裡的運動，有效質量（m*）
2.5 半導體物理基礎
2.5.1 固體的接觸
2.5.2 固體的界面（表面）效應
參考文獻
第3章 稀土-鉬熱陰極材料
3.1 純金屬的熱電子發射
3.1.1 電場作用下熱電子發射電流的流通規律
3.1.2 熱陰極的基本參數
3.2 鎢基絲狀陰極材料
3.2.1 純金屬陰極
3.2.2 原子膜陰極
3.3 稀土-鉬絲狀熱陰極材料
3.3.1 材料製備及微觀結構
3.3.2 稀土-鉬電子管的製作
3.3.3 陰極的發射性能
3.3.4 Mo-La2O3陰極有效功函式的計算
3.3.5 未碳化陰極發射前後陰極表面形貌、成分分析
3.3.6 碳化過程研究
3.3.7 碳化Mo-La203陰極發射過程中顯微組織變化的研究
3.3.8 碳化陰極表面b的價態
3.3.9 Mo-La2O3陰極的發射機理
3.3.1 0碳化層的作用與發射壽命
3.3.1 1MMo-La2O3陰極中La元素的蒸發與擴散
3.3.1 2Mo-La2O3陰極發射穩定性及壽命機理探討
3.3.1 3稀土-鉬陰極材料的成分最佳化
參考文獻
第4章 稀土-鎢基鈧系擴散陰極
4.1 含鈧擴散型熱陰極的發展及特點
4.2 亞微米結構的陰極製備與性能測試方法
4.3 Sc2O3摻雜W粉特性
4.3.1 粉末成分及形貌
4.3.2 粉末細化機理
4.3.3 液液摻雜法獲得的w粉特性
4.4 Sc2O3摻雜W基體
4.4.1 基體成分及微觀結構
4.4.2 基體表面特性
4.4.3 對Sc2O3在基體表面富集的初步分析
4.5 陰極的發射能力
4.5.1 液液及液固方法製備的陰極的發射水平
4.5.2 陰極的高溫激活特性
4.5.3 陰極壽命
4.6 Sc2O3摻雜鈧鎢基浸漬型陰極工作機理
4.6.1 含鈧擴散型陰極機理研究現狀
4.6.2 陰極物相分析和微觀結構研究
4.6.3 陰極激活過程研究
4.6.4 激活後陰極表面活性層研究
參考文獻
第5章 稀土-鉬次級電子發射材料
5.1 次級發射理論基礎
5.1.1 次級發射的物理本質
5.1.2 影響次級發射的主要因素
5.2 使用的主要次級電子發射陰極
5.2.1 氧化物陰極
5.2.2 ThO2金屬陶瓷陰極
5.2.3 合金陰極
5.2.4 冷陰極
5.2.5 擴散型陰極
5.3 新型稀土-鉬金屬陶瓷陰極材料
5.3.1 材料製備與測試
5.3.2 樣品次級發射性能的影響因素
5.3.3 複合稀土氧化物-鉬金屬陶瓷陰極壽命
5.3.4 稀土-鉬陰極材料活化處理
5.3.5 稀土-鉬材料中稀土氧化物研究
5.3.6 稀土-鉬陰極材料次級電子發射模式研究
參考文獻
第6章 場發射冷陰極材料
6.1 場發射及其實質
6.1.1 場發射
6.1.2 場發射實質
6.1.3 場發射理論研究
6.2 場發射性能參數
6.3 場發射陰極結構
6.3.1 尖端場致電子發射
6.3.2 平面薄膜型場發射陰極
6.3.3 碳納米管
6.3.4 其他冷陰極材料
6.4 場發射的套用
6.4.1 場發射顯示器
6.4.2 場發射的其他套用
參考文獻
第7章 光電陰極
7.1 光電發射的基本規律
7.1.1 斯托列托夫定律
7.1.2 愛因斯坦定律
7.1.3 光譜特性曲線
7.2 光電發射的理論解釋
7.3 半導體的光電子發射
7.3.1 電子躍遷
7.3.2 電子散射
7.3.3 光電子逸出
7.4 光電發射的影響因素
7.4.1 入射光的影響
7.4.2 陰極能帶結構的影響
7.4.3 陰極表面勢壘的影響
7.5 實用光電陰極
7.5.1 銀氧銫光電陰極
7.5.2 銻銫光電陰極
7.5.3 鉍銀氧銫光電陰極
7.5.4 多鹼金屬光電陰極
7.5.5 負電子親和勢光電陰極
參考文獻
文摘
第1章 緒論
隨著廣播、電視、通信、雷達、宇航、制導等系統的迅速發展，真空電子器件作為上述系統的發射源，其研製與發展對上述系統的發展起著至關重要的作用。而陰極（亦稱為電子發射材料）作為真空電子器件的電子發射源，其性能對器件的特性和使用壽命有著重要影響，因而陰極被喻為“器件的心臟”。因此，可以說上述三者的發展水平有著直接內在的聯繫。
1.1 真空電子器件的發展
真空器件是現代工業尤其是國防裝備的心臟。20世紀中後期，隨著半導體行業的急劇發展，低頻率、中小功率的電子管基本被固態器件（半導體器件）取代，在低頻段，固態器件已占據統治地位，圖1-1為真空器件與固態器件單管輸出功率與頻率的關係。雖然半導體器件有了很大的發展，但在輸出功率、最高工作頻率、頻寬等方面，仍然受到極大的限制。這是因為載流子在半導體中的運動受到晶格的限制不可能有很高的速率，它的低電壓特性決定了它不可能有很大的功率輸出。在微波領域內的中高頻段，半導體的發展遇到很大困難，幾十年來一直停滯不前。人們經過研究發現，半導體器件的結構和工作原理決定其很難在大功率和高頻率領域內繼續發展，短期內無法達到微波真空電子器件的使用要求。
1990年美國國防部電子器件領導小組的研究報告指出，“半導體器件已經接近其材料的極限，而真空電子器件頻率和功率增長的潛力卻是顯而易見的”。近來幾次高科技戰爭，特別是第一次海灣戰爭充分顯示了微波管的重要作用。實踐證實，半導體即使採用功率合成，在一定時間內，其功率輸出也難以達到微波管的水平。2000年12月美國國防部電子器件諮詢小組召開了一次特殊技術領域的技術研討會，重新審視了真空電子器件的發展戰略。……
