M型阴极热失效机理及加速寿命实验模拟
樊鹤红*，白岩，李传顺，陈昭福，王铁羊，宋芳芳，赵鹏，于志强，孙小菡
真空科学与技术学报，2025，第45卷，第10期，842-852页。
DOI:10.13922 / j.cnki.cjvst.202501019
H.H.Fan*, Y.Bai, C.S.Li, Z.F.Chen, T.Y.Wang, F.F.Song, P.Zhao, Z.Q.Yu, X.H.Sun, The Thermal Failure Mechanism and Accelerated Life Test Simulation of M-type Cathode, Chin. J. Vac. Sci. Tech, 45,10,842-852(2025)
真空电子器件的阴极是决定整管性能的关键部件。M型阴极由于具有发射性能好、稳定性高的特点，在真空电子器件中应用广泛，其可靠性及影响因素是生产和使用方共同关注的热点问题。阴极失效机理是决定阴极可靠性的根本因素，当前人们对主要失效机理的看法仍存在分歧，综合失效机理分析模型存在不足，同时阴极加速寿命模型与失效机理之间存在脱节。针对上述问题论文建立了综合考虑阴极表面膜层互扩散和活性物质蒸发两种失效机理的M型阴极热失效机理模型，并在此基础上开展了M型阴极加速寿命实验仿真，分析了工作应力对阈值参数的影响、及对阴极表面状态和发射性能演变的影响，探讨了温度和电流密度加速的机理和相互作用，指出了阿伦尼乌斯模型的适用情况、展示了不同温度下的电流（密度）加速特性。相关结果可为使用M型阴极的电子枪和真空器件的多应力加速寿命试验和寿命估计提供参考。
樊鹤红，女，副教授，主要研究范围包括真空/光电子器件与电子源技术、器件与网络可靠性技术。已发表学术论文数十篇，获授权发明专利十余项，获软件著作权登记3项，其中部分已转让或授权许可，获江苏省科技成果三等奖1项。
作者团队包括东南大学电子器件与系统可靠性中心、工业和信息化部电子第五研究所、电子科技大学和北京真空电子技术研究所。东南大学电子器件与系统可靠性中心团队近年来结合行业需求，在真空电子/光子器件与通信/传感网络等器件和复杂系统的失效机理、寿命评估方法、可靠性分析模型、可靠性设计与优化技术等方面开展研究，提出了适用于阴极、行波管、光源、网络等的系列可靠性分析方法和模型。在此过程中面向行业需求，开发了国内首个基于综合失效机理的“M型阴极性能退化与寿命估计软件”，已开始得到应用。
《真空科学与技术学报》是由中国真空学会主办，中国科学技术协会审定的国家级自然科学技术刊物，被中国科技核心期刊目录、北大核心期刊目录、Scopus数据库收录，是中国科学引文数据库来源期刊。学报刊发真空获得、改进、检测、应用的中文及英文研究论文，涉及物理、化学、工程、材料、生物等多学科的交叉。2025年1月，学报成立第十届编委会，现任主编为东北师范大学刘益春院士。50人的编委队伍有两院院士5人，国家级领军人才30余人，真空相关企业界代表10余人，具有广泛的代表性。
排版：许 凡
审核：霍婧婷