Atominės membranos katodo savybė yra adsorbuoti ploną kito metalo sluoksnį ant vieno metalo paviršiaus, kuris yra teigiamai įkrautas bazinio metalo atžvilgiu. Tai sudaro dvigubą sluoksnį su teigiamais krūviais išorėje, o šio dvigubo sluoksnio elektrinis laukas gali pagreitinti elektronų judėjimą bazinio metalo viduje link paviršiaus, taip sumažinant bazinio metalo elektronų išsklaidymo darbą ir daug kartų padidinant jo elektronų emisijos gebėjimą. Šis paviršius vadinamas aktyvinimo paviršiumi. Pagrindinės medžiagos, naudojamos kaip matriciniai metalai, yravolframas, molibdenasirnikelio.
Aktyvuoto paviršiaus formavimo būdas paprastai yra miltelių metalurgija. Prie bazinio metalo pridedamas tam tikras kiekis kito metalo, kurio elektronegatyvumas mažesnis nei bazinio metalo, oksido ir tam tikru apdorojimo procesu paverčiamas katodu. Kai šis katodas kaitinamas vakuume ir aukštoje temperatūroje, bazinis metalas redukuoja metalo oksidą ir paverčia jį metalu. Tuo pačiu metu paviršiuje esantys redukuoti aktyvuoto metalo atomai aukštoje temperatūroje greitai išgaruoja, o viduje esantys aktyvuoto metalo atomai nuolat difunduoja į paviršių per bazinio metalo grūdelių ribas ir papildo.
Įrašo laikas: 2023 m. spalio 12 d.