[发明专利]发射针、电子源、电子显微镜及大半径电子束形成方法

权利要求书

1.一种发射针，其特征在于，位于电子源中发射电子，其包括针本体，所述针本体靠近吸出极的一端存在有发射面，且所述发射面的半径r大小满足20um≤r≤200um，且所述吸出极上的光阑允许所述发射面发射出的用于照明的电子束经过。

2.根据权利要求1所述的发射针，其特征在于，所述发射面位于其中心轴与所述光阑的中心轴重合的位置，且所述光阑仅允许位于中间位置的电子束经过。

3.根据权利要求1所述的发射针，其特征在于，所述发射面的半径r大小满足40um≤r≤60um。

4.根据权利要求1所述的发射针，其特征在于，所述针本体由背离所述吸出极一端至具有所述发射面的一端呈渐缩的趋势。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发射针，其特征在于，所述针本体为单晶钨针。

6.根据权利要求5所述的发射针，其特征在于，所述单晶钨针表面包覆于有低逸出功材料层，所述低逸出功材料层为氧化锆层。

7.一种电子源，其特征在于，所述电子源为热场发射电子源，其包括具有光阑的吸出极和权利要求1-6任一项所述的发射针，所述光阑的孔径与所述发射面发射出的用于照明的所述电子束直径相适配。

8.根据权利要求7所述的电子源，其特征在于，所述电子源还包括绝缘座、抑制极、接线柱和加热发叉，其中：

所述抑制极为肖特基抑制极，所述抑制极罩设于所述绝缘座外；所有所述接线柱均穿过所述绝缘座，且其一端延伸出所述绝缘座，另一端与所述加热发叉固定，所述发射针固定于所述加热发叉的下端，并延伸出所述抑制极设置，所述发射面的中心对准所述光阑的中心位置。

9.一种电子显微镜，其特征在于，包括权利要求7或8所述的电子源。

10.一种基于权利1-6任一项所述的发射针的大半径电子束形成方法，其特征在于，该形成方法包括：

使所述针本体靠近所述吸出极的一端形成所述发射面，且所述发射面的半径大小满足20um≤r≤200um；

改变所述光阑的孔径大小，仅使用于照明的所述电子束经过所述所述光阑。