张恩虬

成就

清华大学

1916年10月26日　生于广东省广州市。1934—1938年　清华大学物理系毕业。

1938—1940年　任西南联合大学教师。

1940—1945年　重庆国民政府国防部兵工署弹道研究所工作。

1945—1947年　赴英国马拉德电子管公司学习。

1947—1951年　任广州岭南大学物理系副教授。

1951—1956年　任东北科学研究所和中国科学院机械电机研究所副研究员。

1956—1978年　任中国科学院电子学研究所研究员。

1978—1990年　任中国科学院电子学研究所副所长，研究员。

1990年5月7日　逝世于北京。

张恩虬，1916年出生于广州。父亲是一位中学语文教师，擅长古典文学和书法，在其父亲的影响下，他从小爱好中国文学，通晓古汉语和诗词。上中学后，大自然的奥秘吸引了他，很快喜欢上了自然科学。1934年，他考入清华大学物理系。1937年“七七”事变后，北京大学、清华大学和南开大学合并成西

张恩虬主要从事电子发射、电子管和微波器件等方面的研究工作，是中国最早从事热电子发射理论和磁控管工作机理研究的学者之一。他主张在中国经济还不发达的情况下，研究课题应从生产中来，再反回去为生产服务。50年代中期，开始起步的中国电子管制造工业首先遇到的是整流管打火的难题。他急国家之所需，组织人力对这一问题进行了研究，发现管子启动时的冷打火是由于氧化物阴极激活不好和发射不够均匀所致，从而圆满地解决了这个问题。他领导并亲自参加了多项国防任务的攻关。50年代末，国防上急需一种近爆引信用的小型气体放电管，他组织了一个精干的科研小组，很快研制出性能合格的管子，满足了需要。60年代初，国内磁控管生产得到发展，有关“磁控管寿命”、“磁控管频谱漏线”等问题相继提出。他领导的电子物理实验室，立即了这方面的研究。在他总结出的《氧化物阴极长脉冲性能的研究》的论文中，提出了使用氧化物阴极的磁控管，其寿命短的主要原因是大电

大家知道，在电视机的显像管里，无论是彩色的或黑白的显像管，都是用氧化物阴极供给电子的。从1904年发现氧化物阴极后，一直还在全世界上广泛应用。这种阴极看起来很简单，它的原料是氧化钡、氧化锶、氧化钙，把它们混合起来涂覆在金属镍基底上，一加热就发射出电子来。问题在于这类电子是如何发射出来的。30年代中期，英国的福勒和苏联的吉洪诺夫同时提出了用半导体理论来解释氧化物阴极热电子发射的理论，且迄今仍广为国内外有关学者所引据。众所周知，用半导体能带理论指导晶体管的发展是非常成功的。但是，用半导体能带理论来解释氧化物阴极的发射机理，有很多现象都不能解释，特别是用近代一些大型表面分析仪器来研究，所得的结果与半导体理论根本不符合。张恩虬根据国内外的研究结果和自己积累的实验数据，在他于70年代中期发表的三篇《关于热电子发射理论的评述》论文中，列举了许多重要的实验，证明氧化物阴极的电子发射不是体内氧缺位为施主的半

这个模型的主要内容是：

①电子发射来源于一个原子集团，在这个集团中，当运动中的电子具有瞬时的最高能量或集团的原子核吸引达到最小时，便产生电子发射。超额钡是提供高能电子的根源。②氧按其在原子团中的相对数量和相对位置而分别起着有益和有害的作用，即氧的一分为二的性质。

③在热阴极中，虽然锶、钙铝酸盐和钨酸盐等发射物质只起次要作用，但它们对蒸发、徙动和传递电子等都有影响。

1984年，张恩虬又发表了《关于钡系统热阴极的电子发射机理》论文，进一步阐述了表面动态发射中心理论。他指出，在氧化物阴极中，钡吸附在碱金属氧化物上，在钡钨阴极中，钡吸附在铝酸盐或钨酸盐等上，都可以形成发射中心。发射中心应该大到足以屏蔽基金属所产生的势场，但又应小到有利于电子从基金属到中心的传递。这篇论文还对表面发射中心的组成和动态性质进行了论述。

张恩虬提出的阴极表面动态发射中心理论与最新表面分析仪器所测得的数据相吻合，可以解释很多热阴极在实验中所观察到的现象，从而有力地促进了这一学科的发展。这个理论提出之后，逐渐被越来越多的人所承认；用该理论对偶极子理论的批判也已得到一些同行的支持；这一理论中关于氧作用的二重性的假设已被很多实验证实。国内已有专著对这一理论进行了介绍，各大专院校的专业教科书都编入了这一理论。在这个理论的启示下，中国科学院电子学研究所已研制出许多新型的实用热阴极。如贮存式氧化物

张恩虬在数十年如一日地执著追求祖国科学技术进步的同时，对教书育人和发展祖国教育事业亦十分用心。无论是在中国科技大学、清华大学和浙江大学兼职讲课期间，或作为博士生和硕士生指导教师时，或是使大量在职科技人员成才的日常指导中，他都以实事求是的精神，提倡教学相长。对听课的学生，谆谆善诱；对受他指导的研究生或在职人员，既有严要求，又讲求学术民主，让他们充分发表自己的意见。他的研究生毕业时发表的论文，他从不让署上自己的姓名；唯一有他名字的论文，还是在他逝世之后由他的学生擅自加上的。他的这种高洁品行深为熟知他的人们所钦佩与赞扬。受他精心培育的17名研究生，有不少已成为有关科技领域的业务骨干。他为电子学研究所建立的一支阴极电子学队伍，已成为闻名国内的攻坚力量，其有形的成果是：完成了多项高水平的阴极研究课题，其中有三项课题获中国科学院科技进步一等奖，四项课题获中国科学院科技进步二等奖，另有两项获得国家发明专利

1990年5月7日，张恩虬因病医治无效，不幸逝世。在他生病住院期间，还仍然关心所内的研究课题的进展，并向探望他的同事和学生，描述他对电子学未来发展的构想。他为中国电子学科发展作出的贡献，和终身为之奋斗的风范，为后人留下了宝贵的物质财富和精神遗产。

1　张恩虬等．氧化物阴极脉冲性能的研究。见：1964年全国电真空器件专业会议论文集，北京，第247—255页。

2　张恩虬．关于热电子发射理论的评述（I）——对氧化物阴极半导体理论的批判。物理学报，1974，23（5）：341—350。

3　张恩虬．关于热电子发射理论的评述（Ⅱ）——对偶极子理论的批判。物理学报，1974，23（5）：351—356。

4　张恩虬．关于热电子发射理论的评述（Ⅲ）——动态表面发射中心．物理学报，1976，25（1）：23—30。

5　张恩虬．磁控管基本问题的解释．科学通报，1975，20（7）：324—328．

6　张恩虬．试用唯物辨证法研究磁控管原理。科学通报，1976，21（6）：252—258。

7　张恩虬．脉冲磁控管的电流波形．电子学通讯，1979，1（1）：1—12。

8　张恩虬．长寿命阴极与长寿命电子管。电子管技术，1977，（6）：90—97，—120。

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