Charakteristickým rysem atomové membránové katody je adsorbovat tenkou vrstvu jiného kovu na povrch jednoho kovu, který je kladně nabitý vůči základnímu kovu. Tím se vytvoří dvojitá vrstva s kladnými náboji na vnější straně a elektrické pole této dvojité vrstvy může urychlit pohyb elektronů uvnitř základního kovu směrem k povrchu, čímž se snižuje úniková práce elektronů ze základního kovu a mnohonásobně se zvyšuje jeho schopnost emise elektronů. Tento povrch se nazývá aktivační povrch. Hlavní materiály používané jako matricové kovy jsouwolfram, molybdenanikl.
Metoda tvorby aktivovaného povrchu je obecně prášková metalurgie. K základnímu kovu se přidá určité množství oxidu jiného kovu s nižší elektronegativitou než základní kov a pomocí určitého procesu se z něj vytvoří katoda. Když se tato katoda zahřeje ve vakuu a při vysoké teplotě, oxid kovu se redukuje základním kovem na kov. Zároveň se aktivované atomy kovu na povrchu, které jsou redukovány, při vysoké teplotě rychle odpařují, zatímco aktivované atomy kovu uvnitř kontinuálně difundují k povrchu přes hranice zrn základního kovu a doplňují je.
Čas zveřejnění: 12. října 2023