强流发射纳米碳管阴极研究

选取碳纳米管作为电子发射材料，采用多种方法实现大面积碳纳米管阴极的可控、可靠制备，提出控制发射体位置、方向和密度的最佳制备工艺路线；研究碳纳米管阴极的强流发射性能，分析阴极发射体的结构、缺陷及其在阴极表面的形貌分布对阴极强流发射性能的影响，建立相关理论模型；采用基片预镀膜、发射体尖端沉积低逸出功金属或CsI、等离子体热处理等措施改善阴极强流发射性能，进一步降低碳纳米管阴极的开启电场和发射阈值，提高发射电流密度，增强发射稳定性，延长阴极寿命；表征碳纳米管阴极的电子发射过程，发展和完善纳米材料的强流发射理论。研制发射电流密度高、性能稳定的碳纳米管阴极作为强流电子束源，应用于相关武器装备系统，提升武器装备的性能，增强我国国防科技实力。此项目的开展将对纳米材料的应用发展及强流场发射理论研究都具有重要意义。