發(fā)布時(shí)間：2023-11-14 17:35

　　利用石墨烯二維材料極好的場(chǎng)發(fā)射能力和發(fā)射穩(wěn)定性,提出了石墨烯陰極提高氣體開(kāi)關(guān)擊穿穩(wěn)定性的技術(shù)路線(xiàn)。采用化學(xué)氣相沉積法和基底腐蝕轉(zhuǎn)移法兩種方法制備金屬基底石墨烯薄膜陰極。利用掃描電子顯微鏡和拉曼光譜表征了石墨烯薄膜陰極質(zhì)量,確認(rèn)了石墨烯層數(shù)和均勻性。實(shí)驗(yàn)研究了兩種石墨烯薄膜陰極氣體開(kāi)關(guān),在微秒脈沖均勻電場(chǎng)作用下的擊穿特性,獲得了擊穿電壓幅值和分散性的變化規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)氣體為0.6 MPa N₂、電極間距為5 mm時(shí),銅基底石墨烯薄膜陰極平均擊穿電壓為85.9 kV,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為3.2%;不銹鋼基底石墨烯薄膜陰極平均擊穿電壓僅為59.8 kV,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2.4%。當(dāng)兩種陰極擊穿電壓均為80 kV時(shí),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差比較,不銹鋼基底僅為銅基底的44%。分析認(rèn)為,不銹鋼基底石墨烯薄膜質(zhì)量?jī)?yōu)于銅基底,石墨烯薄膜導(dǎo)致陰極表面微觀場(chǎng)增強(qiáng)因子更高,表面分布更均勻,在電場(chǎng)作用下場(chǎng)致發(fā)射產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的大量初始電子流,降低了氣體開(kāi)關(guān)擊穿電壓,有效提高了擊穿穩(wěn)定性。

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【文章目錄】：
1 石墨烯薄膜陰極
    1.1 石墨烯薄膜制備
    1.2 石墨烯薄膜表征
2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3 結(jié)果及討論
4 結(jié)論



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