一种电子源工作方法技术

本公开提供了一种电子源工作方法，所述电子源包括至少一个固定在针尖上的发射点，所述发射点是针尖表面的金属原子与气体分子在电场下形成的反应产物，所述工作方法包括通过控制所述电子源的工作参数发射电子。

A working method of electronic source

【技术实现步骤摘要】
一种电子源工作方法
本公开涉及电子源
，更具体地，本公开涉及一种电子源工作方法。
技术介绍
金属中的自由电子在特定条件下可以发射出来，若用金属构成阴极并做成极细的针尖状，在真空中施以数千伏电压，金属中的电子即可从阴极冷金属中发射，这种发射电子的方法称为场发射，属于冷阴极发射。对于电子源而言，最重要的指标就是亮度，直接决定了其束流品质。在引出电压V0下，亮度可如公式(1)所示：其中，B为亮度，I为发射电流，S为等效发射面积，d为等效直径，Ω为空间发射角，α为发射半角。此外，亮度B正比于加速电压Va，如公式(2)所示。B∝Va(2)由公式(1)可知，为得到高亮度，需要尽可能得提升I，以及减小α和d。此外，获得一定的发射电流所需要的引出电压V0越低越好，而这需要针尖的发射面具有较低的功函数以及较尖锐的头部结构。另外，电子源的另外一个关键指标就是单色性，可用能散δE表示。综合上述考虑，最理想的电子源就是冷场发射电子源(coldfieldemissionelectronsources，简称CFE)，C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子源工作方法，所述电子源包括至少一个固定在针尖上的发射点，所述发射点是针尖表面的金属原子与气体分子在电场下形成的反应产物，所述工作方法包括：/n通过控制所述电子源的工作参数发射电子。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子源工作方法，所述电子源包括至少一个固定在针尖上的发射点，所述发射点是针尖表面的金属原子与气体分子在电场下形成的反应产物，所述工作方法包括：
通过控制所述电子源的工作参数发射电子。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子源的工作参数包括工作偏压以及以下任意一种或多种：工作温度或所述电子源所处环境的工作压强。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述电子源发射电子之前或者之后，对所述电子源进行热处理；和/或
在所述电子源发射电子时进行热处理。


4.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述工作温度低于电子源衬底、所述针尖表面的金属原子和所述发射点的消失温度的小值；或者
当所述发射点位于所述电子源衬底的高场强结构上时，所述工作温度低于电子源衬底、所述针尖表面的金属原子、所述发射点和所述高场强结构消失温度的小值。


5.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述电子源发射电子时施加的工作偏压包括以下任意一种或多种：连续偏压或者脉冲偏压。


6.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述工作温度≤1000K，所述工作压强≤10-3Pa；或者
所述工作温度≤150K，所述工作压强≤1E-6Pa；或者
500K≤所述工作温度≤800K，所述工作压强≤1E-6Pa。


7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述在所述电子源发射电子之前或者之后，对所述电子源进行热处理包括以下任意一种或多种：连续加热处理或者脉冲加热处理。


8.根据权利要求3中所述的方法，其中，所述在所述电子源发射电子时进行热处理包括以下任意一种或多种：连续加热处理或者脉冲加热处理。


9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述连续加热处理包括：
对所述电子源持续进行加热，其中，
加热的温度低于电子源衬底、所述针尖表面的金属原子和所述发射点的消失温度的小值，或者
当所述发射点位于所述电子源衬底的高场强结构上时，加热的温度低于所述电子源衬底、所述针尖表面的金属原子、所述发射点和所述高场强结构消失温度的小值；以及
维持所述电子源的温度直至达到第一设定时长。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电子源的温度≤800K，所述第一设定时长≤20min。


11.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述脉冲加热处理包括：
以脉冲方式对所述电子源进行加热，其中，脉冲的周期≤脉冲周期阈值，脉冲周期之间的间隔时长≥间隔时长阈值，其中，
加热的温度低于电子源衬底、所述针尖表面的金属原子和所述发射点的消失温度的小值，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华荣，靳学明，戚玉轩，王学慧，李艺晶，王俊听，郑春宁，钱庆，罗婷婷，董中林，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34