כדור הארץ הנדיר מוליבדן קתודה חומר פליטה

המאפיין של קתודה ממברנה אטומית הוא לספוג שכבה דקה של מתכת אחרת על פני מתכת אחת, הטעונה באופן חיובי למתכת הבסיסית. זה יוצר שכבה כפולה עם מטענים חיוביים מבחוץ, והשדה החשמלי של שכבה כפולה זו יכול להאיץ את תנועת האלקטרונים בתוך המתכת הבסיסית לכיוון פני השטח, ובכך להפחית את עבודת הבריחה האלקטרונית של מתכת הבסיס ולהגדיל את יכולת פליטת האלקטרונים שלה פעמים רבות. משטח זה נקרא משטח הפעלה. החומרים העיקריים המשמשים כמתכות מטריצה ​​הםווֹלפרָם, מוליבדן, ונִיקֵל.

שיטת היווצרות המשטח המופעל היא בדרך כלל מטלורגיה של אבקה. הוסף כמות מסוימת של תחמוצת מתכת אחרת עם אלקטרונגטיביות נמוכה יותר מהמתכת הבסיסית למתכת הבסיסית, והופכים אותה לקתודה בתהליך עיבוד מסוים. כאשר הקתודה הזו מחוממת תחת ואקום וטמפרטורה גבוהה, תחמוצת המתכת מופחתת על ידי המתכת הבסיסית כדי להפוך למתכת. במקביל, אטומי המתכת המופעלים על פני השטח המופחתים במהירות מתאדים בטמפרטורה גבוהה, ואילו אטומי המתכת המופעלים בפנים מתפזרים ברציפות אל פני השטח דרך גבולות התבואה של המתכת הבסיסית לתוספת.