本论文采用液固掺杂和机械混合法，将Sc₂O₃及Sc₂O₃，Re添加到钨粉中，获得Sc₂O₃、Sc₂O₃-Re掺杂钨粉，采用氢气烧结法，制备了扩散阴极的钪钨基体。利用扫描电镜、能谱分析仪和原位俄歇电子谱仪等现代分析技术研究了掺杂钨粉的特性、氧化钪-钨基体的结构特征、稀土元素在基体内的分布、表面特性。探讨了稀土及Re添加对钨粉粒度及烧结基体结构的影响。将氧化钪掺杂钨基体应用于碱土金属钡扩散阴极，研究基体的改进对阴极的影响。 采用硝酸钪掺杂蓝钨的液固掺杂法，可以获得氧化钪在钨粉表面均匀分布的掺杂钨粉末，与机械混合法制备的稀土钨粉相比，粉末有不同程度细化，且颗粒大小分布均匀。掺杂铼的氧化钪-钨粉，粉末细化尤其明显，大部分颗粒已达到纳米尺寸。 实验证明用液固掺杂法制备的钪钨阴极基体，基体的孔隙大小合理，氧化钪十分均匀地覆盖在钨颗粒的表面，仍留下足够的孔隙供钡自由扩散及钪补充到阴极基体的表面，基体中细小的钨颗粒有利于钪的扩散补充，从根本上改善了原有扩散式阴极的不足。由于氧化钪与钨接触面增多，使钪与钨的结合力增大，因此该种阴极基体具有较好的抗轰击和高温Sc恢复能力。 将上述液固掺杂法制备的Sc₂O₃-W基体经过浸盐处理制成扩散型阴极，测试结果表明，阴极的有效逸出功在1.6 eV以下，850℃时，电流密度超过15 A·cm^-2；950℃时电流密度在50 A·cm^-2以上。高温、抗离子轰击实验结果显示，这种阴极表面活性层具有较强的自恢复能力，耐高温和抗离子轰击性能强，具有长期稳定工作的潜能。结果表明，阴极性能达到了当前该领域研究的较好水平。