[发明专利]一种发射电流可控的小型化非放射性电子源

摘要

本发明涉及真空电子技术领域，一种发射电流可控的小型化非放射性电子源，主要包括加速电压源、电流表、抽取电压源、灯丝加热电流源、灯丝、抽取栅格、加速电极、氮化硅膜、真空腔，抽取栅格位于真空腔内的灯丝前面1毫米处，真空腔另一端为加速电极，氮化硅膜贴附于真空腔外的加速电极的中心开口处，加速电压源使得从灯丝发射出的电子加速并获得动能，调节抽取电压源能够控制真空腔内部电子束的聚焦或散焦，抽取栅格至加速电极之间为加速区域且长度5毫米，灯丝工作时电流0至300mA，在灯丝和抽取栅格之间的电子抽取电场独立于加速电场，使得可以调节灯丝的电流和抽取电场来控制电子发射，氮化硅膜为1×1平方毫米且厚度250纳米。

主权项

1.一种发射电流可控的小型化非放射性电子源，包括加速电压源(1)、电子发射电流(2)、电流表(3)、抽取电压源(4)、灯丝加热电流源(5)、抽取栅格电流(6)、灯丝(7)、抽取栅格(8)、加速电极(9)、氮化硅膜(10)、大气环境中的电子电流(11)、真空腔(12)，电子源在脉冲模式下工作，所述灯丝(7)位于真空腔(12)内一端，真空腔(12)另一端为所述加速电极(9)，所述加速电极(9)中心部分有开口，所述氮化硅膜(10)覆盖并紧密贴合于真空腔(12)外的所述加速电极(9)的中心开口处，空气不会通过所述氮化硅膜(10)，不会影响所述真空腔(12)内真空环境，所述加速电压源(1)使得所述灯丝(7)和所述加速电极(9)之间产生电势差，使得从所述灯丝(7)发射出的电子加速并获得一定的动能，所述抽取电压源(4)使得所述灯丝(7)和所述抽取栅格(8)之间产生电势差，通过调节所述抽取电压源(4)的输出电压可以控制真空腔(12)内部的电子束的聚焦或散焦，抽取栅格电流(6)由电子碰撞所述抽取栅格(8)而产生，大气环境中的电子电流(11)取决于所述电子发射电流(2)穿过所述氮化硅膜(10)的比例，其特征是：所述抽取栅格(8)位于真空腔(12)内的所述灯丝(7)前面1毫米处，所述抽取栅格(8)至所述加速电极(9)之间为加速区域、且加速区域长度为5毫米，所述灯丝(7)是浮地的，工作时电流0至300mA，在所述灯丝(7)和所述抽取栅格(8)之间的电子抽取电场独立于加速电场，使得可以通过调节所述灯丝(7)的电流和抽取电场来控制电子发射，所述氮化硅膜(10)为1×1平方毫米、且厚度250纳米，只有动能大于7keV的电子可以穿过所述氮化硅膜(10)。