可再生的场致发射电子源实现方法、系统、介质及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种可再生的场致发射电子源实现方法、系统、介质及设备，通过冻结泰勒锥的方式，在离子发射过程中将液态金属离子源的发射极上的液态金属泰勒锥冻结在发射极顶端成为固态泰勒锥，冻结完成后使偏置电压极性反转即可通过冻结的固态泰勒锥的尖端进行电子场发射，并且可通过加热和偏置正极性电压的方式使固态泰勒锥在发射极尖端重新生成，实现电子源的再生和可持续的发射。本发明专利技术通过电子源的可再生方法，解决了传统固体尖端电子场发射寿命短，易受电弧损坏导致无法继续工作的问题；本发明专利技术能够在发射极尖端形成固态泰勒锥，并依靠可再生的固态泰勒锥持续产生电子，在空间推进，精密仪器等领域有较好的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子发射，具体地，涉及一种可再生的场致发射电子源实现方法、系统、介质及设备。

技术介绍

1、传统电子场致发射是在金属尖端上进行的，由于微纳结构尖端易受高压电弧损坏使其无法继续工作，大大限制了其工作寿命。

2、专利文献cn104934275a公开了一种基于金属钼基底的场致电子发射阴极阵列及其制备方法。该场致电子发射阴极阵列包含形貌一致且规则排列的若干金属钼尖锥，采用金属钼基底工艺的方法对金属钼进行平面工艺，使尖锥阵列的形貌具有很高的一致性。通过金属钼基底工艺加工工艺参数的调整，便于改变针尖的形貌，能够按照场发射电流需求制造出相应的尖锥阵列，加工适合大规模制备。然而该专利无法完全解决目前存在的技术问题，也无法满足本专利技术的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可再生的场致发射电子源实现方法、系统、介质及设备。

2、根据本专利技术提供的可再生的场致发射电子源实现方法，包括：

3、步骤1：采用电化学腐蚀的方法将实心钨棒或多孔钨棒的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤1中，采用电化学腐蚀的方法将直径0.5～1mm的实心钨棒，或多孔钨棒的顶端加工成具有0～10μm尖端的圆锥形。

3.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤4中，对发射极和引出极之间施加的正偏置电压的电压范围为0V～+10kV，等待十分钟后电流示数不变，判定发射电流达到稳定；

4.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤5中，降低发射电流具体为：调节偏置电压使发射电流...

【技术特征摘要】

1.一种可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤1中，采用电化学腐蚀的方法将直径0.5～1mm的实心钨棒，或多孔钨棒的顶端加工成具有0～10μm尖端的圆锥形。

3.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤4中，对发射极和引出极之间施加的正偏置电压的电压范围为0v～+10kv，等待十分钟后电流示数不变，判定发射电流达到稳定；

4.根据权利要求1所述的可再生的场致发射电子源实现方法，其特征在于，步骤5中，降低发射电流具体为：调节偏置电压使发射电流降低到20μa以下。

5.一种可再生的场致发射电子源实现系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的可再生的场致发射电子源实现系统，其特征在于，模块m1中，采用电化学腐蚀的方法将直径0.5～1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：康小明，孙逸鸣，邓涵文，程龙，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：