[发明专利]一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源

说明书

本发明公开了一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源，包括陶瓷连接管、真空室、阴极丝、陶瓷绝缘柱、电极及耐高压绝缘电极；陶瓷连接管的一端与真空室的侧面相连通，陶瓷连接管的另一端设置有密封法兰，密封法兰的侧面设置有用于放置样品的样品架；阴极丝及陶瓷绝缘柱位于真空室内，阴极丝的上端插入于陶瓷绝缘柱内，而后与电极的下端相连接，阴极丝正对所述样品；真空室内壁上施加有‑30～‑40V的偏压，样品架上施加有50～5000eV的偏压，该电子源能够替代电子枪实现电子致解吸产额的测试，并且结构简单，成本低，阴极丝更换较为方便。

技术领域

本发明涉及一种可替代电子源，具体涉及一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源。

背景技术

电子致解吸产额测试装置在粒子加速器领域有着非常重要的应用价值。对于粒子加速器的真空系统设计而言，真空室材料和真空中使用的不同材料在电子轰击下的真空特性研究是非常重要的一个研究方面。通常，采用电子致解吸装置测试材料的电子致解吸产额，比较不同材料及不同材料表面处理方法对材料电子致解吸产额的影响。电子致解吸产额与材料的成分、材料的属性、材料的表面处理方式、材料的温度、材料在真空中的放置时间等因素紧密相关。一些新材料的电子致解吸产额研究亟需这类测试装置来进行相关测试与表征，测试结果可为新一代粒子加速器真空系统设计提供关键计算参数。由于电子致解吸产额测试装置的成本比较高，目前材料的电子致解吸产额数据比较少，且市场上没有专用的电子致解吸产额测试装置，开发低成本高效率的电子致解吸产额测试装置迫在眉睫。对于小样品电子致解吸产额的测试而言，通常采用电子枪对样品表面进行轰击处理，电子枪是电子致解吸产额的核心部件。电子枪结构比较复杂，由于电子枪中阴极丝的寿命一般为几百个小时，其维修通常需要好几个月的时间，且电子枪本身价格昂贵，为了降低成本，发明人提出一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源，该电子源能够替代电子枪实现电子致解吸产额的测试，并且结构简单，成本低，阴极丝更换较为方便。

为达到上述目的，本发明所述的适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源包括陶瓷连接管、真空室、阴极丝、陶瓷绝缘柱、电极及耐高压绝缘电极；

陶瓷连接管的一端与真空室的侧面相连通，陶瓷连接管的另一端设置有密封法兰，密封法兰的侧面设置有用于放置样品的样品架，且样品架与密封法兰(6)之间通过耐高压绝缘电极进行绝缘；

阴极丝及陶瓷绝缘柱位于真空室内，阴极丝的上端插入于陶瓷绝缘柱内，而后与电极的下端相连接，阴极丝正对所述样品。

真空室内壁上施加有-30～-40V的偏压，样品架上施加有50～5000V的偏压。

样品为圆形或者方形片状结构，且样品的直径为10～36mm或者长度和宽度均不超过25mm。

真空室内的压强小于等于10-⁸mbar。

阴极丝为双阴极丝，且阴极丝的材质为钇或者钨。

阴极丝上施加有2.5～3.5A的电流，阴极丝上施加有3～5V的电压，阴极丝上的电势为+30V。

密封法兰上施加有0～20V的偏压。

阴极丝产生的电子束入射到样品表面的电流为0.018～1.020A，所述电子束在样品表面形成的束斑直径为6～22mm。

本发明具有以下有益效果：