Тонкая структура и эмиссионные свойства углеродных волокон

• Автор: Купряшкин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Глава 1 Углеродные волокна
1.1. Общие сведения об углеродных материалах
1.2. Углеродные волокна
1.2.1. Углеродные волокна на основе ПАН
1.2.2. Углеродные волокна на основе пеков
Краткие выводы
Глава 2 Методика эксперимента
2.1. Анализатор полных энергий автоэлектронов
2.2. Технология изготовления катодов
2.3. Разработка конструкции и технологии изготовления экспериментальных светоизлучающих ламп
2.3.1. Разработка стеклооболочки светоизлучающих ламп
2.3.2. Выбор люминофоров и электропроводящего покрытия экрана
2.3.3. Конструкция и технология сборки электронного прожектора
2.3.4. Изготовление светоизлучающих ламп
2.4. Стенд для измерения световых и электрических параметров ламп
2.5. Определение прочности эмиттирующих микровыступов
Краткие выводы
Глава 3 Структурные особенности углеродных волокон
3.1. Автоионная микроскопия углеродных волокон
3.2. Особенности спектров полевого испарения углеродных волокон
3.3. Дифрактометрические исследования
3.4. Прочность структурных составляющих
Краткие выводы

Глава 4 Автоэмиссионные свойства
4.1. Распределение автоэлектронов по полным энергиям
4.2. Квантово-размерный эффект при полевой эмиссии электронов из углеродной нанотрубки
4.3. "Эффект кольца" при интенсивной автоэлектронной эмиссии, возможности его практического использования
4.3.1. Модель образования колец в случае плоской геометрии анод-катод
4.3.2. Экспериментальные данные
4.3.3. Возможности практического применения
4.4 Характеристики экспериментальных источников света
Краткие выводы
Заключение 104 Литература

Актуальность темы Первые исследования возможности использования углеродных материалов в качестве автокатодов были проведены около 35 лет назад [1], Они состояли в изучении автоэмиссионных свойств углеродных волокон. Последующие исследования показали перспективность автоэлектронных катодов (АЭК) из углеродных материалов для работы в условиях высокого технического вакуума (КГ1- 10' Торр), В последующие два десятилетия углеродные материалы начали широко использоваться для разработки автоэмиссионных катодов. В качестве АЭК были опробованы различные типы углеродных волокон [2,3], пиролитические графиты [41, мелкопористые графиты [5] и другие углеродные материалы [6], Практически сразу с момента обнаружения нанотрубок в 1991 году [7] было выявлено [8,9], что они обладают уникальными эмиссионными свойствами. Автокатоды на их. основе получили широкое распространение [10,31,12], Таким образом, к настоящему времени исследован достаточно широкий спектр углеродных материалов для использования в качестве автокатодов.
На основе углеродных АЭК были разработаны и созданы катодные узлы и электронные пушки для различных приборов электронной техники [13,14].
Б 2006 году на совместной конференции П/МС и 1РЕ8 [15] было заявлено о создании углеродного волокна на основе нанотрубок а наноструктурированного углерода.
Таким образом основная проблема создания эффективных автокатодов из углеродных материалов пришла как бы к своему истоку. Тем не менее еше не известны серьезные практические применения автокатодов из углеродных материалов,
Анализ накопленных и опубликованных результатов позволяет утверждать, что ключ к решению этой проблемы лежит 3 структуре углеродных материалов.
Краткие выводы
!. Разработана конструкция и изготовлена анализатора полных энергий
автоэлектронов с разрешением до 10 теУ, который позволяет исследовать тонкую структуру энергетического спектра автоэлектронов.
2. Представлена современная технология изготовления автокатодов из углеродных ПАН волокон, а также светоизлучающих ламп на их основе.
3. Изготовлен стенд для измерения световых и электрических характеристик изготовленных образцов светоизлучающих ламп.
4. Разработана уникальная методика определения прочности змиттирующих микровыступов в импульсных электрических ПОЛЯХ.