【技术实现步骤摘要】
一种基于偏转栅极的全向电子发射装置
[0001]本专利技术属于电子发射器
,具体地说,涉及一种基于偏转栅极的全向电子发射装置。
技术介绍
[0002]电子发射器(俗称“电子枪”),是一种通用的实验用仪器。传统的电子发射器是将一定能量的电子沿着“电子枪”开口的轴线方向发射。如果实现不同方向的电子发射,可以通过机构旋转电子枪本体,或者进行静电偏转和磁场偏转,进行一定角度范围内的方向调整。但是,现有的传统技术体积较大,不适用于高精度的空间探测领域,无法实现360度全向发射的空间探测,且发射电子的能量不可调节,不具备任意能量电子向任意方向发射的能力。
[0003]当前,由于空间探测的任务需求,需要一种能够实现全向发射的电子发射器,且发射电子的能量可以调节。从而实现在空间中,任意能量电子向任意方向发射的能力。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术存在的上述缺陷,本专利技术提出了一种基于偏转栅极的全向电子发射装置,该装置能够实现不同能量电子的全向发射,实现360度全向发射的空间探测,且发射电子的能量可任 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于偏转栅极的全向电子发射装置,其特征在于,该装置包括:全向偏转栅极(1)、电子枪(2)、结构壳体(3)和逻辑控制器(4);结构壳体(3)的顶部设有开口,电子枪(2)设置在结构壳体(3)内,且电子枪(2)的电子束发射开口位于结构壳体(3)的中心轴线上,结构壳体(3)顶部设置的开口和电子枪(2)的电子束发射开口在同一个方向上,且二者在同一水平面重叠;全向偏转栅极(1)设置在电子枪(2)的电子束发射开口之上;全向偏转栅极(1)和逻辑控制器(4)电性连接或远程通信连接;所述逻辑控制器(4),用于将产生不同的36路高压电源加载到全向偏转栅极(1),形成360度全向的偏转电场,使电子枪(2)发射的电子束按照预定的方向偏转。2.根据权利要求1所述的基于偏转栅极的全向电子发射装置,其特征在于,所述全向偏转栅极(1)包括:圆环(11)和36支偏转栅极(12);所述结构壳体(3)的顶部的圆周壁上沿轴向开设36个呈圆周分布的第一圆孔,且所述圆环(11)上沿轴向开设36个呈圆周分布的第二圆孔;将每支偏转栅极(12)的一端穿过对应的第一圆孔,插入并固定在对应的第二圆孔内;每支偏转栅极(12)的另一端沿径向向外延伸;36支偏转栅极(12)彼此绝缘且相互组合在一起形成伞状花序状结构。3.根据权利要求2所述的基于偏转栅极的全向电子发射装置,其特征在于,所述36支偏转栅极所形成的空间内,划分为I、II、III和IV象限,每个象限内设有9支偏转栅极;随着I象限内的与X轴平行的偏转栅极加载高压电源的幅值的增加,电子枪(2)发射的电子束将由中心轴线作为Z轴方向,向I象限的方向逐渐偏转,从沿Z轴方向为0
°
,向X轴线水平方向0
°
,形成90
°
的方向偏转;随着I象限内其余的8支偏转栅极逐一加载不同幅值的高压电源,电子束将在I象限内逐个角度逆时针方向偏转,从沿X轴线方向0
°
,向沿Y轴线方向0
°
,形成90
°
偏转,从而在I象限内形成90
°×
90
°
的四分之一球体的发射范围;随着II象限内的与Y轴平行的偏转栅极加载高压电源的幅值的增加,电子枪(2)发射的电子束将由中心轴线作为Z轴方向,向II象限的方向逐渐偏转,从沿Z轴方向为0
°
,向Y轴线水平方向0
°
,形成90
°
的方向偏转;随着II象限内其余的8支偏转栅极逐一加载不同幅值的高压电源,电子束将在II象限内逐个角度逆时针方向偏转,从沿Y轴线水平方向0
°
技术研发人员:刘超,董永进,张爱兵,孙越强,郑香脂,田峥,
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心,
类型:发明
国别省市:
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