Представлены результаты исследования долговечности молекулярно-напыленных оксидных катодов в циклотронных защитных устройствах. Методами атомно-силовой микроскопии исследована морфология эмиссионной поверхности напыленного катода. Приведены эмиссионные характеристики катодов и графики зависимости срока службы от температуры и плотности тока. С применением растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии показано влияние предельных параметров работы катода на морфологию и состав поверхности.
Показаны возможности применения волоконного лазера с фемтосекундной длительностью импульсов излучения в изготовлении миниатюрных термоэмиссионных катодов из 50 мкм вольфрам-рениевой фольги. Катодный узел, состоящий из подогревателя и керна, выполнен в виде цельной конструкции с нанесенным методом ионно-плазменного напыления оксидным покрытием. Представлены эмиссионные характеристики катода.