Разработана диффузионная математическая модель металлопористых катодов (МПК) с использованием объемной плотности атомов активатора на эмитирующей поверхности, позволяющая анализировать влияние макроструктуры губки и других параметров катодов на их эмиссионную способность, с учетом долговременных изменений распределения активатора в основном материале эмиттера. Показано, что применение гетерогенных структур матрицы типа "сэндвич" могут обеспечить повышение эффективности МПК, однако для этого потребуется согласование всего набора параметров катодов. Предложены перспективные направления развития данной модели и продолжения анализа.