CN109962003A - 一种阴极电子增强装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于增强装置，具体涉及一种阴极电子增强装置。一种阴极电子增强装置，由电源、阴极电子发射源和金属薄板组组成，其中金属薄板组设置在阴极电子发射源的电子发射端，金属薄板组由若干长条形金属薄板组成，金属薄板组的截面呈锯齿状。本发明的显著效果是：本申请所述的一种阴极电子增强装置通过注入有铯、镁等金属的金属薄板组在一定电压作用下，将阴极出射的电子获得加速，撞击金属薄板组表面而产生二次电子发射，实现电子倍增，从而实现阴极电子发射电流的提高。同时金属薄板组的形状可以调节，可以对阴极电子发射源的出射电子产生规范作用，实现聚焦等电子光学作用。
Description
技术领域
本发明属于增强装置，具体涉及一种阴极电子增强装置。
背景技术
阴极电子发射广泛地应用于显示技术、照明技术、X射线管、负离子产生等领域。当一定能量的阴极电子轰击金属材料表面时，如果电子能量足够大，将会把材料表面的电子撞击下来，从而产生电子倍增，实现阴极电子增强，这就是二次电子发射。为了提高材料的二次电子发射系数，可以通过注入或涂覆的方法在材料表面制备一层低场致电子发射层。
阴极电子源可以分为：热电子发射源和场致电子发射源。热电子发射是目前应用最广泛、技术最成熟的技术。相对来说，场致电子发射源具有体积更小、寿命更长、快速响应、效率更高等优点。总体说来，无论热电子发射源还是场致电子发射源，其总电流不够大。要想获得更高电流密度和更大电流，一味地改阴极电子源的性能只是问题的一个方面。对于热电子发射源来说，要想获得更大电子发射电流，将会需要更大的热丝电流，这意味着热电子发射源的寿命会进一步减小。为了实现阴极电子发射电流进一步增大，也可以利用二次电子发射装置，通过二次电子发射效率来实现电子发射电流增大。
发明内容
本申请针对现有技术的缺陷，提供一种阴极电子增强装置。
本申请是这样实现的：一种阴极电子增强装置，由电源、阴极电子发射源和金属薄板组组成，其中金属薄板组设置在阴极电子发射源的电子发射端，金属薄板组由若干长条形金属薄板组成，金属薄板组的截面呈锯齿状。
如上所述的一种阴极电子增强装置，其中，金属薄板的材质为钼或钨的溅射金属。
如上所述的一种阴极电子增强装置，其中，应用等离子体注入或涂覆方法，在金属薄板的金属薄板表面注入或涂覆铯、镁。
如上所述的一种阴极电子增强装置，其中，所述的金属薄板组由一系列截面呈特定形状的金属薄板相互组合而成，金属薄板的截面形状为三角形、四边形、五边形、六边形、十边形、十二边形中的任意一种，或其中任意种类的组合。
如上所述的一种阴极电子增强装置，其中，阴极电子发射源可为热电子发射源或场致电子发射源。
本发明的显著效果是：本申请所述的一种阴极电子增强装置通过注入有铯、镁等金属的金属薄板组在一定电压作用下，将阴极出射的电子获得加速，撞击金属薄板组表面而产生二次电子发射，实现电子倍增，从而实现阴极电子发射电流的提高。同时金属薄板组的形状可以调节，可以对阴极电子发射源的出射电子产生规范作用，实现聚焦等电子光学作用。
附图说明
图1为本发明的一种阴极电子增强装置的连线部分及电子增强结构示意图；
图2为本发明的一种阴极电子增强装置的单个金属薄板结构示意图；
图3为本发明的一种阴极电子增强装置的金属薄板组示意图；
图中：1.金属薄板，2.金属薄板表面，3.金属薄板组，4.阴极电子发射源，5.阴极电子束，6.经阴极电子增强装置增强的阴极电子束。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明的一种阴极电子增强装置：由高压电源、阴极电子发射源(4)和一个一定宽度和长度、截面呈一定角度的锯齿状的长条形金属薄板(1)组合而成的金属薄板组(3)构成。
如图2所示，金属薄板(1)为一定厚度、一定宽度的长条形、截面呈锯齿状的长条形薄板。其材质为钼或钨等而溅射金属。
为了增加金属薄板(1)表面(2)二次电子发射系数，应用等离子体注入或涂覆方法对金属薄板(1)，在金属薄板(1)表面(2)注入或涂覆一定深度内注入铯、镁等化学活性金属。
如图3所示，金属薄板组(3)由一系列金属薄板(1)相互组合而成，其侧截面为一系列四边形组合。通过调节金属薄板(1)的形状并进行组合，其截面可组合成一系列三角形、四边形、五边形、六边形、十边形、十二边形的组合或一系列不同形状的组合。
如图1所示，阴极电子发射源(4)可为热电子发射源或场致电子发射源。
工作时所述一种阴极电子增强装置的金属薄板组(3)和阴极电子发射源(4)分别连接至高压电源的高电压端和接地端，在高电压的作用下，由阴极出射的电子获得加速，撞击金属薄板组(3)表面(2)而产生二次电子发射，实现电子倍增，从而实现阴极电子发射电流的提高。同时金属薄板组(3)的形状可以调节，可以对阴极电子发射源(4)的出射电子产生规范作用，实现聚焦等电子光学作用。
一种阴极电子增强装置，可以在需要大的阴极电子电流和需要阴极电子电流增强的领域得到应用。
工作时所述一种阴极电子增强装置的金属薄板组(3)和阴极电子发射源(4)分别连接至电源的高电压端和接地端，在电压的作用下，由阴极出射的电子获得加速，撞击金属薄板组(3)表面(2)而产生二次电子发射，实现电子倍增，从而实现阴极电子发射电流的提高。同时金属薄板组(3)的形状可以调节，可以对阴极电子发射源(4)的出射电子产生规范作用，实现聚焦等电子光学作用。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员科研根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种阴极电子增强装置，其特征在于：由电源、阴极电子发射源(4)和金属薄板组(3)组成，其中金属薄板组(3)设置在阴极电子发射源(4)的电子发射端，金属薄板组(3)由若干长条形金属薄板(1)组成，金属薄板组(3)的截面呈锯齿状。
2.如权利要求1所述的一种阴极电子增强装置，其特征在于：金属薄板(1)的材质为钼或钨的溅射金属。
3.如权利要求1和2所述的一种阴极电子增强装置，其特征在于：应用等离子体注入或涂覆方法，在金属薄板(1)的金属薄板表面(2)注入或涂覆铯、镁。
4.如权利要求1所述的一种阴极电子增强装置，其特征在于：所述的金属薄板组(3)由一系列截面呈特定形状的金属薄板(1)相互组合而成，金属薄板(1)的截面形状为三角形、四边形、五边形、六边形、十边形、十二边形中的任意一种，或其中任意种类的组合。
5.如权利要求1所述的一种阴极电子增强装置，其特征在于：阴极电子发射源(4)可为热电子发射源或场致电子发射源。
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|---|---|---|---|---|
| CN113436950A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-09-24 | 上海交通大学 | 一种x射线球管阴极电子增强装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000113851A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | New Japan Radio Co Ltd | 電子増倍管およびマルチチャンネルプレートならびにそれらの製造方法 |
| US20040174109A1 (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-09 | Jeng-Maw Chiou | Field emitting luminous device |
| CN207611742U (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-13 | 核工业西南物理研究院 | 一种阴极电子增强装置 |
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2017
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