刘 玺，林祖伦，祁康成

(电子科技大学光电信息学院，成都 610054)

六硼化镧空心阴极的应用十分广泛，如在航空航天、离子源、工业、设备制造以及科学研究等方面。其中航空航天就是一个非常重要的应用领域。空心阴极是离子和霍尔推进系统[1-2]的关键部件。电推进技术发展和系统应用证明，空心阴极不仅对电推进系统工作效率和可靠性的影响非常重要，而且也是限制电推进系统长寿命的主要因素[3]。

从电推进系统需求角度，按发射电流的大小，空心阴极分为低电流阴极，中等电流阴极和高电流阴极[4-5]。

按不同的阴极材料，空心阴极可分为传统的Ba-W阴极和LaB6阴极[6]两大类。国际上，俄国和美国在空心阴极领域处于领先地位，俄国采用LaB6阴极， 技术成熟， 工作稳定寿命长， 美国采用特殊Ba-W阴极，克服了传统Ba-W阴极缺点，也达到了长的工作寿命。

传统Ba-W阴极的优点是逸出功低，阴极温度低，加热功率小，加热的技术难度低，但易中毒，暴露于大气后需要进行复杂的激活处理，甚至完全失去活性。LaB6阴极克服了传统Ba-W阴极的缺点，其抗中毒能力和抗离子轰击能力强，可以长期暴露于大气而不需特殊激活处理。

目前LaB6阴极的高温加热技术还是国际性难题，相对Ba-W阴极而言， LaB6阴极逸出功较高，因而工作温度更高[7]。这可能带来以下一些问题：高温下热量散失，使发射效率降低；加热器在高温下再结晶变脆易断，影响阴极的性能和寿命；阴极材料在高温下与难熔金属发生化学反应等。……