[发明专利]一种测量二次电子发射系数的平板型收集装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种测量二次电子发射系数的平板型收集装置及测量方法。测量装置主要由转动平台、样品台、加热装置、法拉第筒、电流放大器及收集极等组成。法拉第筒内壁镀有一层碳，与偏压装置及电流放大装置相连，用于测量入射一次电流。收集极为平板结构，上表面涂有一层荧光粉，方便调节和聚焦电子束光斑；下表面镀有一层碳，抑制在收集过程中电子倍增现象的发生。收集极与偏压装置及电流放大装置相连，用以测量材料表面发射的二次电子流。通过转动装置可以实现多块样品的同时测量，节省了测量时间。加热装置及温度控制装置可以将样品温度精确控制在30～300℃范围，用以研究温度对二次电子发射系数的影响。本发明为测量二次电子发射系数提供了一种新的电子收集装置，实现不同温度下二次电子发射系数的测量。

主权项

一种测量二次电子发射系数的平板型收集装置，其特征在于，包括在真空室(9)内平行布置的样品台(4)和收集极(2)，收集极(2)上开设有束斑小孔(3)，电子枪(1)发射穿过束斑小孔(3)的电子束；样品台(4)的下端设有与转动轴(8)相连接的转动平台(7)，样品台(4)上设有多个样品放置位，法拉第筒(6)设置在转动平台(7)上，样品台(4)的样品放置位、法拉第筒(6)通过转动平台(7)的转动交替位于束斑小孔(3)的下方；收集极(2)、法拉第筒(6)分别与真空室(9)外的电流检测装置相连接；所述的法拉第筒(6)通过法拉第筒偏压装置(10)与电流放大器(12)相连接，输出一次电流I_p；收集极(2)通过收集极偏压装置(11)与电流放大器(12)相连接，输出二次电流I_s；电流放大器(12)与电流显示/数据采集处理装置(13)相连接；所述的收集极(2)的上表面涂有荧光粉，荧光粉在受到电子轰击后会发光，通过荧光粉发光情况判别电子束是否垂直入射进入束斑小孔(3)；收集极(2)的下表面镀碳；所述的束斑小孔(3)的孔轴线与电子枪的入射方向一致；所述的收集极偏压装置(11)为+10～100V的正偏压装置，进而收集极(2)可有效收集其表面产生的二次电子；所述的电子枪(1)的能量范围为10～10keV，输出电流大小为nA量级；电子枪(1)具有直流和脉冲两种工作模式，测量金属材料时电子枪(1)工作在直流模式，测量绝缘材料时电子枪(1)工作在脉冲模式，脉宽为10ns～1ms。