几种氙灯用钨阴极抗烧蚀性能的研究

采用E3、Er-W、La-W1和La-W2四种材料作为氙灯的阴极材料，研究氙灯点灯一段时间后阴极的烧蚀形貌，分析阴极的烧蚀特征。结果表明：在电压3 000 V，频率3 Hz，电容23μF的条件下点灯100万发次，Er-W氙灯发黑最为严重，La-W2氙灯发黑程度最轻，管壁黑色物质是由阴极发生溅射形成的，成分由大量的WO3和少量的W组成；烧损后阴极端面的微观组织显示，Er-W阴极端面烧蚀凹坑最大，La-W2阴极的烧蚀坑最小，说明Er-W阴极工作温度较高，喷溅损失的材料较多，La-W2阴极的工作温度较低，材料的稳定性较好，从侧面说明La-W2的电子发射性能好；烧损后阴极纵截面金相组织显示，Er-W再结晶晶粒粗大，La-W2再结晶晶粒细小，细小的晶粒为第二相的扩散提供了更多通道，减轻材料的烧蚀。因此，Er-W阴极的抗烧损性能较差，La-W2阴极的抗烧损性能较好。