鋇鎢電極（通常指含鋇的鎢基儲備式陰極）在脈沖激光器，特別是氣體放電激勵的脈沖激光器中扮演著至關重要的角色，主要作為高性能陰極使用。它的應用核心在于提供高效、穩定、長壽命的電子發射源，以支撐激光器所需的強電流、高重復頻率的脈沖放電。
鋇鎢電極在脈沖激光器中的應用優勢
1. 高效熱電子發射：
鋇鎢陰極是一種儲備式擴散陰極或浸漬陰極。其核心是在多孔鎢基體中浸漬含有活性物質（如鋇鋁酸鹽、鋇鈣鋁酸鹽）的發射物質。當陰極加熱到工作溫度時，內部的活性鋇原子通過鎢基體的孔隙擴散到陰極表面，形成一個單原子層（或亞單原子層）的鋇覆蓋層。這個鋇層顯著降低了鎢表面的逸出功。逸出功的降低意味著在相同溫度下，電子更容易從陰極表面發射出來，或者在較低溫度下就能獲得所需的發射電流密度。在脈沖激光器的放電中，需要在極短時間內建立強大的電流脈沖。鋇鎢陰極的低逸出功特性使其能夠提供極高的脈沖發射電流密度，這是觸發和維持高能、高效率激光脈沖所必需的。
2. 高電流承載能力與穩定性：
鎢基體本身具有高熔點、高熱導率和良好的機械強度，能夠承受放電過程中的高溫和離子轟擊。內部的活性物質儲備庫可以持續向表面補充鋇原子，補償在放電過程中因蒸發、濺射或離子轟擊造成的損失，維持發射層的穩定性。這使得鋇鎢陰極能夠承受脈沖激光器工作狀態下反復的大電流沖擊，保持發射性能穩定，不易“中毒”或快速衰減，保證了激光器輸出的穩定性和長壽命。
3. 長壽命：
得益于內部的活性物質儲備和緩慢的消耗速率（在合理的真空環境和放電條件下），鋇鎢陰極的壽命通常遠優于其他類型的陰極。在維護良好的高/超高真空系統中，壽命可達數千甚至上萬小時。對于工業應用和科研中需要長時間穩定運行的脈沖激光器（如準分子激光器、銅蒸氣激光器等），長壽命陰極至關重要，減少了維護停機時間和運行成本。
4. 適用于脈沖工作模式：
鋇鎢陰極的發射響應快，能夠很好地跟隨脈沖放電的要求。在脈沖間隔期間，表面的鋇層可以得到一定程度的恢復。非常適合高重復頻率（kHz甚至更高）脈沖激光器的需求，確保每個脈沖都能獲得穩定可靠的電子發射來啟動放電。
5. 相對較低的工作溫度：
雖然工作溫度仍很高，但相比需要達到同等發射電流密度的純鎢陰極等，工作溫度顯著降低。這有利于熱負荷對激光器整體結構的影響，提高了系統的熱穩定性。
