La característica d'un càtode de membrana atòmica és adsorbir una capa fina d'un altre metall a la superfície d'un metall, que està carregat positivament al metall base. Això forma una doble capa amb càrregues positives a l'exterior, i el camp elèctric d'aquesta doble capa pot accelerar el moviment dels electrons dins del metall base cap a la superfície, reduint així el treball d'escapament d'electrons del metall base i augmentant la seva capacitat d'emissió d'electrons en moltes ocasions. Aquesta superfície s'anomena superfície d'activació. Els principals materials utilitzats com a metalls de la matriu sóntungstè, molibdè, iníquel.
El mètode de formació de la superfície activada és generalment la metal·lúrgia en pols. S'afegeix una certa quantitat d'òxid d'un altre metall amb una electronegativitat inferior a la del metall base al metall base i es converteix en un càtode mitjançant un cert procés de processament. Quan aquest càtode s'escalfa al buit i a alta temperatura, l'òxid metàl·lic es redueix pel metall base per convertir-se en un metall. Al mateix temps, els àtoms metàl·lics activats de la superfície que es redueixen s'evaporen ràpidament a alta temperatura, mentre que els àtoms metàl·lics activats de l'interior es difonen contínuament a la superfície a través dels límits de gra del metall base per complementar-lo.
Data de publicació: 12 d'octubre de 2023