La caratteristica di un catodo a membrana atomica è quella di adsorbire un sottile strato di un altro metallo sulla superficie di un altro metallo, che è caricato positivamente rispetto al metallo base. Questo forma un doppio strato con cariche positive all'esterno, e il campo elettrico di questo doppio strato può accelerare il movimento degli elettroni all'interno del metallo base verso la superficie, riducendo così il lavoro di fuga degli elettroni del metallo base e aumentandone di molte volte la capacità di emissione di elettroni. Questa superficie è chiamata superficie di attivazione. I principali materiali utilizzati come metalli di matrice sonotungsteno, molibdeno, Enichel.
Il metodo di formazione della superficie attivata è generalmente la metallurgia delle polveri. Si aggiunge al metallo base una certa quantità di ossido di un altro metallo con elettronegatività inferiore a quella del metallo base e lo si trasforma in un catodo attraverso un processo di lavorazione specifico. Quando questo catodo viene riscaldato sotto vuoto e ad alta temperatura, l'ossido metallico viene ridotto dal metallo base per diventare un metallo. Allo stesso tempo, gli atomi di metallo attivato sulla superficie che vengono ridotti evaporano rapidamente ad alta temperatura, mentre gli atomi di metallo attivato all'interno diffondono continuamente verso la superficie attraverso i bordi dei grani del metallo base per integrarsi.
Data di pubblicazione: 12 ottobre 2023