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表面形貌对热阴极电子发射特性的影响

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郝广辉, 李泽鹏, 高玉娟, 周亚昆. 2019: 表面形貌对热阴极电子发射特性的影响, 物理学报, 68(3): 258-265. doi: 10.7498/aps.68.20181725
引用本文: 郝广辉, 李泽鹏, 高玉娟, 周亚昆. 2019: 表面形貌对热阴极电子发射特性的影响, 物理学报, 68(3): 258-265. doi: 10.7498/aps.68.20181725
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Hao Guang-Hui, Li Ze-Peng, Gao Yu-Juan, Zhou Ya-Kun. 2019: Effect of surface topography on emission properties of hot-cathode, Acta Physica Sinica, 68(3): 258-265. doi: 10.7498/aps.68.20181725
Citation: Hao Guang-Hui, Li Ze-Peng, Gao Yu-Juan, Zhou Ya-Kun. 2019: Effect of surface topography on emission properties of hot-cathode, Acta Physica Sinica, 68(3): 258-265. doi: 10.7498/aps.68.20181725
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表面形貌对热阴极电子发射特性的影响

  • 北京真空电子技术研究所,北京,100015

Effect of surface topography on emission properties of hot-cathode

  • 摘要: 为了研究热阴极表面形貌对电子发射能力的影响,使用飞秒激光微纳加工技术在光滑的热阴极表面制备不同尺寸和形状的周期性条纹结构,并使用相同的制备工艺对阴极进行除气和激活.测试结果显示:阴极表面周期性条纹结构可有效增强阴极的电子发射能力,正交双向条纹结构表面阴极的发射电流密度高于单向条纹结构表面阴极的发射电流密度,而且随条纹结构尺寸的降低,阴极的电子发射能力逐渐增强.对阴极表面形貌进行仿真,发现微尖顶端位置在强电场的作用下具有较强的电子发射能力.当阴极表面微尖底部直径与高度比值(r/h)较小时,微尖的侧面仍是阴极电子发射的主要区域,但是随着r/h减小,阴极的电子发射区域逐渐由微尖侧面发射向微尖顶端转移,场助电子发射效应成为阴极电子发射的主要组成部分.
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出版历程

表面形貌对热阴极电子发射特性的影响

  • 北京真空电子技术研究所,北京,100015

摘要: 为了研究热阴极表面形貌对电子发射能力的影响,使用飞秒激光微纳加工技术在光滑的热阴极表面制备不同尺寸和形状的周期性条纹结构,并使用相同的制备工艺对阴极进行除气和激活.测试结果显示:阴极表面周期性条纹结构可有效增强阴极的电子发射能力,正交双向条纹结构表面阴极的发射电流密度高于单向条纹结构表面阴极的发射电流密度,而且随条纹结构尺寸的降低,阴极的电子发射能力逐渐增强.对阴极表面形貌进行仿真,发现微尖顶端位置在强电场的作用下具有较强的电子发射能力.当阴极表面微尖底部直径与高度比值(r/h)较小时,微尖的侧面仍是阴极电子发射的主要区域,但是随着r/h减小,阴极的电子发射区域逐渐由微尖侧面发射向微尖顶端转移,场助电子发射效应成为阴极电子发射的主要组成部分.

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