发射尖端及热场发射电子源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种发射尖端及热场发射电子源，涉及电子显微镜技术领域。发射尖端包括针本体和针尖，针本体的一端与针尖的一端相连接，针尖远离所述针本体的一端向前延伸形成双曲线形结构且逐渐缩小，双曲线形结构的头端向前延伸形成长直的圆柱体形结构，通过将针尖的前端延伸形成双曲线形结构，更加细长，改变了尖端基底的形状，其逐渐缩小的趋势叠加双曲线形结构的结构设计使得电场在尖端发生更强烈地弯曲，又在此基础上通过将双曲线形结构的头端向前延伸形成圆柱体形结构，保持了尖端半径不变，从而在尖端半径不变、外加吸出电压不变的情况下提高了尖端表面的电场强度，增大了发射电流、降低了外加吸出电压。降低了外加吸出电压。降低了外加吸出电压。

【技术实现步骤摘要】
发射尖端及热场发射电子源


[0001]本技术涉及电子显微镜
，尤其是涉及一种发射尖端及热场发射电子源。

技术介绍

[0002]电子显微镜是当代重要的科学研究、工程观察和量测仪器，在物理、材料、化学、生命等科研领域，半导体先进制程、工程材料检测等工业领域发挥着巨大的作用。
[0003]电子源是其关键零部件之一，电子源的特性往往决定了电子显微镜的主要性能。以扫描电子显微镜为例：低端扫描电镜均使用发叉式热阴极(钨丝、六硼化镧)作为电子源，中高端电镜使用冷场发射单晶钨以及热场发射氧化锆
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单晶钨电子源。热场发射电子源具有亮度高、束流大、寿命长、束流稳定等特点，应用最为广泛。
[0004]热场发射电子源尖端在外加电场的作用下，电子脱离基体，行程电子发射。尖端表面的电场强度需要达到0.5～1.5x109V/m电子才能逸出。为了达到如此高的电场强度，可以通过两种方式：
[0005]第一，电子源尖端的半径做得很小：范围在0.3
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0.6um之间；
[0006]第二，提高外加吸出电压。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射尖端，其特征在于，包括针本体(1)和针尖(2)，其中：所述针本体(1)的一端与所述针尖(2)的一端相连接，所述针尖(2)远离所述针本体(1)的一端向前延伸形成双曲线形结构且逐渐缩小，所述双曲线形结构的头端向前延伸形成长直的圆柱体形结构。2.根据权利要求1所述的发射尖端，其特征在于：所述圆柱体形结构的头端设置为弧面结构且其外表面平滑过渡。3.根据权利要求1所述的发射尖端，其特征在于：所述针本体(1)与所述针尖(2)一体式连接。4.根据权利要求1所述的发射尖端，其特征在于：所述针本体(1)为圆柱体形结构。5.根据权利要求1所述的发射尖端，其特征在于：所述针本体(1)和所述针尖(2)均采用单晶钨制成。6.一种热场发射电子源，其特征在于，包括加热叉(3)、氧化锆(4)和权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：郝占海，蔡素枝，陆梁，
申请(专利权)人：大束科技北京有限责任公司，
类型：新型
国别省市：