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标题:[已解决]请问冷场和热场电子枪的原理和区别

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请问冷场和热场电子枪的原理和区别

请达人解释 谢谢
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  • miracle   2010-4-19 11:59  可用分  +1   已有朋友回复您的问题!
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maicaixiaogu[使用道具]
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场发射分热场和冷场,共性是分辨率高。热场的束流大些,适合进行分析,但维护成本相对较高,维护要求高。冷场做表面形貌观测是适合的,相对而言维护成本低些,维护要求不算高。

冷场发射电子枪
优点:单色性好,分辨率高
缺点:电子枪束流不稳定,束流小,不适合做能谱分析,每天要做一次Flash
热场发射电子枪
优点:电子束稳定,束流大
缺点:与冷场相比除了单色性和分辨率略差点外,其它找不出缺点。

热场在总发射电流(Total emission current)、最大探针电流(Maximum probe current)、电子束噪声(Beam noise)、发射电流漂移(Emission current drift)、工作真空(Operating vacuum)、阴极还原(Cathode regeneration)、对外部影响的敏感性(Sensitivity to external influence)等方面都具有一等的优势。这些参数直接影响电镜的性能。在阴极半径(Cathode radius)、有效电子源半径(Effective source radius)、发射电流密度(Emission current density)、标准亮度(Normalised brightness)等方面,冷场发射略胜一筹。这几个参数总起来说就是冷场发射阴极的发射面积较小、能量集中,便于将电子束聚焦于一个很小的点,以提高分辨率。但是在现代的电镜技术条件下,热场发射电镜通过采取各种有效措施,也能够将电子束汇聚于一个理想的点,达到冷场发射电镜的分辨率水平。
热场发射电镜主要的一个缺点是灯丝(阴极)寿命较短,给定寿命2000小时,实际可用3年左右。而冷场发射阴极寿命相对较长,且更换费用较低。

希望对你有用~~ 朋友常来论坛交流学习哦!!
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谢谢了 以后多向大家学习
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srd2009[使用道具]
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核心区别是灯丝尖端的最小直径不同

热场灯丝1微米,冷场10nm,(呵呵数据有点瞎说,毕竟我不是做场发射sem的,还望见谅)。总之尺寸差距比较大。在肖特基效应下,热场灯丝仍需加热到1500K左右才能实现最高亮度。 而冷场灯丝在肖特基效应下,只需要几百K 就能实现最高亮度。其他不同都是根据这些原因需要科学配置。

灯丝温度越低,发射的电子束能量分散越小,因而,冷场往往比较热场有更高的分辨率。
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