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sem電子槍作用

發布時間:2021-01-28 06:50:54

1、請問SEM掃描電鏡中鎢燈絲與場發射的同與異,及各自的優點和缺點。謝謝,在線等。。。

相同:都是電子槍即發射電子的裝置,都有陰極和陽極, 陰極都是點源發射,陰極和陽極之間有直流高壓電場存在,高壓一般可調,用於控制電子的發射速度(能量),電子槍發射的電流強度很小,微安級別和納安級別,為防止氣體電離造成的大電流擊穿高壓電源,都需要高真空環境。電子槍陰極都屬於耗材系列。
差異和優劣:
1、點源直徑不同及優劣:
鎢燈絲電子槍陰極使用0.1mm直徑的鎢絲製成V形(發叉式鎢絲陰極),使用V形的尖端作為點發射源,曲率半徑大約為0.1mm;場發射電子槍陰極使用0.1mm直徑的鎢絲,經過腐蝕製成針狀的尖陰極,一般曲率半徑在100nm~1μm之間。由於製作工藝上的差異,造價不同,發叉式鎢絲陰極便宜,場發射陰極很貴。
2、發射機制不同和優劣
鎢燈絲屬於熱發射,在燈絲電極加直流電壓,鎢絲發熱,使用溫度一般在2600K~2800K之間,鎢絲有很高的電子發射效率,溫度越高電流密度越大,理想情況下的的電子槍亮度越高。由於材料的蒸發速度隨溫度升高而急劇上升,因此鎢燈絲的壽命比較短,一般在50~200小時之間,這個和設定的燈絲溫度有關。由於電子發射溫度高,發射的電子能量分散度大,一般2ev, 電子槍引起的色差會比較大。
場發射電子槍主要的發射機制不是靠加熱陰極,而是在尖陰極表面增加強電場,從而降低陰極材料的表面勢壘,並且可以使得表面勢壘寬度變窄到納米尺度,從而出現量子隧道效應,在常溫甚至在低溫下,大量低能電子通過隧道發射到真空中,由於陰極材料溫度低,一般材料不會損失,因此壽命很長,可使用上萬小時。
3、電子槍控制方式和電子源直徑不同和優劣性。
鎢燈絲是三極自給偏壓控制,具有偏壓負反饋電路,因此發射電流穩定度高;由於陰極發射點源面積大,因此電子源尺寸也比較大,50~100μm,發射可達幾十~150μA,但電子槍的亮度低,因此當電子束斑聚焦到幾個納米的時候,總的探針電流很小, 信噪比太低是限制圖像解析度的根本因素,當前最佳鎢燈絲掃描電鏡最佳解析度3.0nm.
場發射電子槍沒有偏壓負反饋電路,外界電源的穩定度是決定因素,發射電流穩定度相比要低一些;由於尖陰極發射電源面積很小100nm左右,沒有明顯的電子源,因此使用虛電子源作為電子光學系統設計的初始物而存在,電子虛源直徑一般在2~20nm,電子槍亮度相比鎢燈絲提高上千倍。當束斑尺寸縮小到1nm以下時依然具有足夠強的探針電流來獲得足夠的成像信號,因此解析度高,當前最佳的場發射掃描電鏡解析度實現了亞納米級別。
4、系統真空度不同及優劣
鎢燈絲掃描電鏡使用一般的高真空,兩級真空泵系統獲得0.001pa的真空度即可滿足,因此造價低。
場發射掃描電鏡使用超高真空,需要三級真空泵必須獲得0.0000001Pa以上的真空度才可以穩定工作。原因在於電子槍尖陰極不耐較低的真空中被電離的離子轟擊,否則槍尖很容易被掃平而失效,這時候的性能還不如鎢燈絲,其次電子槍陰極尖端在較低的真空下,吸附的氣體分子會急劇加大陰極材料的表面勢壘,造成電子槍發射不穩,亮度降低,所以必須使用超高真空一般是10的-8次方。 超高真空系統的造價明顯比鎢燈絲高很多。超高真空的潔凈度要好於鎢燈絲的一般高真空,因此很長時間,也就是在燈絲壽命內,系統可以免清洗和維護。鎢燈絲掃描電鏡相對維護周期要短一些。

5、鎢燈絲和場發射是具有明顯檔次差異的,這也從價格上明確反映。鎢燈絲掃描電鏡十幾萬,場發射幾十萬,都是美元。國內目前只能製造最低檔次的鎢燈絲掃描電鏡。

以上定性表達,具體數據還望查閱有關資料

2、誰知道電子槍的結構和功能是什麼?

結構:常用電子槍是三槍三束的,顯像管內有三個陰級可發射三束電子,同時三電子束會聚控制。
功能:紅、綠、藍三電子槍發射三個不同頻率的電子打到屏幕,產生不同波長的光,即R、G、B。

3、電子槍由什麼組成,它有什麼作用

1、顯示電路

顯示電路包括示波管及其控制電路兩個部分。示波管是一種特殊的電子管,是示波器一個重要組成部分。示波管由電子槍、偏轉系統和熒光屏3個部分組成。

1)電子槍

電子槍用於產生並形成高速、聚束的電子流,去轟擊熒光屏使之發光。通過改變電位可以改變通過控制極小孔的電子數目,也就是控制熒光屏上光點的亮度。

2)偏轉系統

當電子在偏轉板之間運動時,如果偏轉板上沒有加電壓,偏轉板之間無電場,離開第二陽極後進入偏轉系統的電子將沿軸向運動,射向屏幕的中心。如果偏轉板上有電壓,偏轉板之間則有電場,進入偏轉系統的電子會在偏轉電場的作用下射向熒光屏的指定位置。

3)熒光屏

將偏轉後的電子束顯示出來,以便觀察。在示波器的熒光屏內壁塗有一層發光物質,因而,熒光屏上受到高速電子沖擊的地點就顯現出熒光。此時光點的亮度決定於電子束的數目、密度及其速度。

2、Y軸放大電路

由於示波管的偏轉靈敏度甚低,所以一般的被測信號電壓都要先經過垂直放大電路的放大,再加到示波管的垂直偏轉板上,以得到垂直方向的適當大小的圖形。

(3)sem電子槍作用擴展資料:

顯像管的維修:

1、比度的提高主要是通過鋁化屏、黑底和著色熒光粉實現的。新型電子槍的研製提高了圖像的解析度。在色度方面,則是要求圖像各部位的彩色與原物景沒有顏色上的失真。

2、顯像管系實施進口安全質量許可制度的產品,國外生產或經營企業須按規定獲得由國家出入境檢驗檢疫局頒發的進口安全質量許可證書,並在產品上加貼相應標志,方可進口。

3、外觀檢驗檢查顯像管玻殼應完整、無裂紋、裂痕,屏面玻璃無影響觀看的氣泡、劃痕,管針完整並與管頸軸平行,熒光膜塗層無脫落、無陰陽面。

4、XPS中,電子槍的作用是什麼?

電子槍由燈絲(h)、陰極(K) 、柵極(G1)、前加速極(G2)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成.燈絲h用於對陰極專K加熱,加熱後的陰極發屬射電子.柵極G1電位比陰極K低,對電子形成排斥力,使電子朝軸向運動,形成交叉點F1,調節柵極G...

5、示波器的電子槍有什麼作用

起到加速的作用.因為在通常情況下,粒子沒有初速度.要利用電子槍的電壓對其進行加速

6、電子掃描顯微鏡(SEM)的工作原理???

掃描電鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆 粒,成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是最主要的成像信號。由電子槍發射的能量為 5 ~ 35keV 的電子,以其交 叉斑作為電子源,經二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束,在掃描線圈驅動下,於試樣表面按一定時間、空間順 序作柵網式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用,產生二次電子發射(以及其它物理信號),二次電子發射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集 轉換成電訊號,經視頻放大後輸入到顯像管柵極,調制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度,得到反映試樣表面形貌的二次電子像。

示意圖:
http://www.science.globalsino.com/1/images/1science9682.jpg

7、FTIR和SEM是什麼?

FTIR是指紅外光譜儀器的第三代傅立葉變換紅外吸收光譜儀(FTIR)。SEM是1965年發明的較現代的細胞生物學研究工具掃描電子顯微鏡。

8、電子槍的各部分結構的主要用途分別是什麼?

燈絲h用於對陰極K加熱,加熱後的陰極發射電子。
柵極G1電位比陰極K低,對電專子形成排斥力,使電子朝屬軸向運動,形成交叉點F1,
調節柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度,從而改變熒光屏亮點的輝度。
G2、A1、A2構成一個對電子束的控制系統。這三個極板上都加有較高的正電位,並且
G2與A2相連。穿過柵極交叉點F1的電子束,由於電子間的相互排斥作用又散開。進入G2、
A1、A2構成的靜電場後,一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運動,另一方面由於
A1與G2、A1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏,形成很細的電子束。

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