Пушка с термоэлектронной эмиссией

На рис. 1. 3 показана пушка с термоэлектронной эмиссией и узел катода этой пушки.

Рис. 1.3. Внешний вид (а) и конструкция (б) термоэмиссионной электронной пушки. [1]

Катод, генерирующий электроны за счёт термоэмиссии, изготавливается из вольфрамовой проволоки (W), либо из монокристалла гексоборида лантана (LaB₆). Как можно видеть из табл. 1, катод из гексоборида лантана должен использоваться при более высоком вакууме, чем катод из вольфрамовой нити накаливания; гексоборид-лантановый катод обеспечивает более высокую яркость, меньшую площадь электронной эмиссии и меньший энергетический разброс электронов. На рис. 1.4 показана принципиальная электрическая схема включения электронной пушки термоэмиссионного типа. Электроны, генерируемые нитью катода, ускоряются в ускорительной трубке (аноде). Анод находится под потенциалом земли, а к катоду прикладывается высокое отрицательное напряжение. К электроду Венельта, установленному ниже катода, прикладывается так называемое напряжение смещения (большее по модулю, чем напряжение, подаваемое на катод). Оно регулирует ток эмиссии, траекторию электронов относительно оптической оси микроскопа и положение точки наименьшего сечения электронного пучка (кроссовера). Система подачи напряжения смещения, показанная на рис. 1.4 (а). Электрический ток, имеющий то же самое значение, что и ток эмиссии электронов, протекает в резисторе смещения. Падение напряжения, происходящее на резисторе смещения, определяет разницу потенциалов между катодом и электродом Венельта.

Рис. 1.4. Электрическая схема включения термоэмиссионного электронной пушки (а) и реализуемые при её включении траектории электронов (б) [1,2]