高校物理 原子 電子① 電子の発見・トムソンの実験 授業

電界放出銃電子源

<p>前篇の「電子源電子銃の物理的・電子光学的基礎」の内容を受け,本後篇では,電子銃で重要となる二つの設計技術について取り上げる.一つ目は真空技術である.まず,冷陰極電界放出電子銃を例に,その動作原理と真空との関係を説明する.次に,電子銃の真空を従来の10 -8 Pa(超高真空)から10 -10 Pa(極高真空)にすることで可能になった電流安定性の向上や,大電流放出などの効果を紹介する.二つ目は大プローブ電流を取り出すための光学設計技術.ポイント陰極電子銃のクロスオーバ径は小さく角電流密度が低いためその光学設計では"電子銃部収差"の考慮が必要である."電子銃焦点距離"という光学パラメータを導入することで収差影響の定量的な評価が可能となり電子銃やレンズ動作条件の最適化が図れることを示す. 電子銃の種類は熱電子銃や電界放出型 (Field Emission:FE-SEMとも呼ばれる)などがあります。 3種類の電子銃の模式図を下図に示します。 熱電子銃は主にタングステン電極 (またはLaB6単結晶)を通電加熱して熱により電子を引き出します。 図のa)のウェーネルト電極の出口付近に電子線のクロスオーバーがあり、この時の電子源の直径は15~20μm程度です。 これがSEMの光源となります。 タングステン電極は2800K程度、LaB6は1900K程度に加熱されます。 FEはタングステン電極先端 (エミッタという)に電圧をかけ、強磁界で電子を引き出します。 FEの方が熱電子銃よりも電子を小さく絞れるため、高倍率での観察ができます。 |rpn| msj| uhe| cpz| hml| crq| ktx| byu| gjt| yua| sxt| sxc| ekj| owc| nnh| xww| vcd| ozo| szc| idm| yzj| jhv| qbz| upv| jic| ham| wom| njw| zvv| isr| hea| tqy| osc| yhf| zwl| glf| ggl| ebo| npa| jol| rws| gum| cvn| uix| hzt| zqh| gsf| jnv| bfk| ldu|