钨灯丝、冷场、热场扫描电镜的区别 - 图文 联系客服

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原理和发叉式钨灯丝相同。电子源 Crossover 直径为10微米-20微米。 3)、肖特基热发射电子枪

肖特基热发射电子枪结构原理图 电子源为虚源,由于能量热分散,直径为50-100nm

2、场发射电子源

六硼化镧热发射阴极和热场发射阴极

场发射阴极焊接在发叉式钨丝上,给热场阴极ZrO/W加热,到1800K,热场发射阴极曲率半径约为300nm,

可以给冷场阴极W单晶,Flash。

1)、热场发射电子源(虚源) 直径 20nm 2)、冷场发射电子源(虚源) 直径为5nm

肖特基热发射和场发射(冷场、热场),电子枪结构相同,只是发射机理油差异,因此有很多共性。

束流和束斑直径的关系,传统热发射电子束流和直径的8/3次方成正比,肖特基热发射和场发射电子束流和束斑直径的2/3次方成正比。100nm以下的束斑尺寸或者10nA以下的束流,场发射具有比热发射好的亮度,如果进一步加大束斑尺寸,场发射亮度将不如普通热发射。由于场发射SEM电子探针电流在nA-pA之间,当束流保持在nA级别时,束斑直径就已经非常小,因此非常适合在低加速电压条件下获得优越的

分辨。

三、电子源的亮度。

电子束几何光柱示意图。

电子源的平均电流密度为:

电子源的孔径角为a,

单位立体角中的电流密度是电子枪最重要的性能参数,被称为电子束的亮度:

好的电子源胜过好的电磁透镜系统。

β=(电流)/【(面积)*(立体角)】

Langmuir(1937年)指出,对于高电压来说,电子束亮度的极大值为

βo=Jk(eVo /πkT) Jk-阴极发射电流密度; Vo-电子枪的加速电压; k-玻尔兹曼常数; T-阴极发射的绝对温度;

e-电子电荷。

由电磁透镜组成的电子光学系统中,电子束的斑直径可以放大和缩小,束的张角也可以变化,但只要电子

的能量不变,电子束的亮度总保持恒定。在电子光学系统中,任何位置电子束斑的电流密度J为。