2018/02/26 15:44
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通常,台式扫描电镜(SEM)利用热电子源,在加热扫描电镜灯丝时发射电子。虽然工作原理是相同的,但不同的热电子源会表现出不同的性能。由于CeB6灯丝具有较高的亮度和较长的使用寿命,所以飞纳台式扫描电镜选择CeB6灯丝作为电子源。起到关键作用的参数之一是发射电流的稳定性。CeB6灯丝在稳定性方面的表现如何?如何使飞纳台式扫描电镜最大限度地发挥CeB6灯丝的潜力?这篇博客会帮助了解这些疑问。
扫描电子显微镜中热电子源的工作原理
在之前一篇关于灯丝的博客中,我们讨论了CeB6灯丝和钨灯丝的性能。CeB6灯丝和钨灯丝都是热电子源,通常也称作阴极,其作用是发射电子。当电子吸收到足够的能量就能越过势垒发射出来,势垒是由阴极材料(如钨灯丝或CeB6)的函数决定的。
能量是通过加热阴极灯丝提供的,电流流过灯丝时就能对其加热。对于阴极来说,韦式冒相对于阴极是负电位,这个负电位可以把不需要的电子推回进灯丝,从而有效调节发射区域的大小。
在阴极和韦氏帽电极的下面,阳极提供了一个强电场,或者一个强透镜,使电子束在韦氏帽和阳极之间汇聚。图1是 CeB6灯丝的示意图,包括一个灯丝、一个韦氏帽电极和一个阳极。灯丝,和韦氏帽都处于高电位,而阳极是接地的。位于灯丝和阳极之间的电路能够测量发射电流。
图1:热电子源的示意图,由CeB6单晶灯丝、韦氏帽电极和阳极组成。红色部分表示电子的运动轨迹,左右两边的红色部分代表的是韦氏帽电压将发散的电子推回灯丝,下面红色部分代表的是初级入射电子束的轨迹。
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