ПРИНЦИПИ СТРУКТУРНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ ІМПРЕГНОВАНИХ МЕТАЛОПОРИСТИХ КАТОДІВ

Анотація

Виконано моніторинг цілеспрямованих наукових досліджень властивостей і структури імпрегнованих металопористих катодів (МПК). Отримані дані узагальнені з точки зору уявлень про масштабну структурну ієрархію в неорганічних матеріалах для розробки принципів управління процесами їх формування при проектуванні високоемісійних і довговічних МПК. Проведено моделювання роботи імпрегнованих МПК різних типів на основі матеріалознавчої тріади “хімічний склад ↔ структура ↔властивості” і концепції ієрархії структурних рівнів в МПК. Визначені основні структурні рівні МПК - електронний, наноструктурний, мезоскопічний, мікроскопічний і макроскопічний, і проаналізовані відповідні їм структурні елементи - електрони, емітерний шар, плівкове покриття, каркас і емісійно-активна речовина, конструкція катодного вузла. Аналіз показав, що з точки зору ієрархії структурних рівнів МПК електронний рівень є ключовим, ефективність прояву якого залежить від нанокристалічного, мезо- і мікроскопічного структурних рівнів. Розроблено принципи структурної інженерії при проектуванні високоемісійних і довговічних МПК і управління процесами їх формування на наноструктурному і мікроскопічному рівнях шляхом варіації їх хімічного складу і структури.