Det karakteristiske ved en atommembrankatode er at adsorbere et tyndt lag af et andet metal på overfladen af et metal, som er positivt ladet til basismetallet. Dette danner et dobbeltlag med positive ladninger på ydersiden, og det elektriske felt i dette dobbeltlag kan accelerere bevægelsen af elektroner inde i basismetallet mod overfladen og derved reducere basismetallets elektronudslipsarbejde og øge dets elektronemissionsevne af mange gange. Denne overflade kaldes en aktiveringsflade. De vigtigste materialer, der anvendes som matrixmetaller, erwolfram, molybdæn, ognikkel.
Dannelsesmetoden for den aktiverede overflade er generelt pulvermetallurgi. Tilføj en vis mængde oxid af et andet metal med lavere elektronegativitet end basismetallet til basismetallet, og gør det til en katode gennem en bestemt forarbejdningsproces. Når denne katode opvarmes under vakuum og høj temperatur, reduceres metaloxidet af basismetallet til et metal. Samtidig fordamper de aktiverede metalatomer på overfladen, der reduceres, hurtigt ved høj temperatur, mens de aktiverede metalatomer indeni kontinuerligt diffunderer til overfladen gennem basismetallets korngrænser for at supplere.
Indlægstid: 12. oktober 2023