JP2007080704A - 電界放出型電子銃およびその電源電圧制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、 カーボンナノチューブ(以下、CNTと略称する)からなる電子エミッターと、該電子エミッターから電子を放出、加速および収束させるための静電レンズとして、バトラー型レンズとを備えたことを特徴とする電界放出型電子銃であり、該バトラー型レンズにおいて、引出し電極が電気的に独立して2〜16分割されている。
【選択図】 図3
Description
(1) 像が充分に明るいこと、言い換えると、電子流密度が高いこと。
(2) 平行ビームであること、すなわち、電子線の照射角が小さいこと。
(3) ビームを照射する面積が小さいこと。
(4) 電子の速度が揃っていること、すなわち、単色性が高いこと。
これを解決するため、電子エミッターとして、カーボンナノチューブ(Carbon Nanotube)をはじめとする炭素材料が極めて小さい印加電圧で電子放出を行うことが確認され、冷陰極材料として注目されている(例えば、伊勢電子の上村等、SID 98 DIGEST,pp.1052〜1055又は、特許文献1)。
バトラー型電極の形状としては、図1に示すように各種のものがあり、曲面電極同士の組合せ、平板電極同士の組み合わせ、及び、曲面電極と平面電極の組み合わせ等がある。これらの中で、引出し電極に曲面電極を、加速電極に平板電極を組合せるもの(図1−e)が、球面収差、色収差の点から優れているとされる(非特許文献2)。
K.Hata, S.Nishigakiet al, 「Properties of DC mode field emission ofelectrons from liquid lithium cathode」Journal dephysique, novembre 1988, C6-125-130
又、複数分割は2〜20分割を意味するが、実用的には4、6、8または16分割が一般的である。
ところで、電界放出型電子銃は10−6Torrより高真空状態で使用され、空間は真空状態となっているため、分割界面間での放電は生じない。
具体的には、分割界面の断面形状は図4に示すように、斜め分割、交差分割等とする方法が一般的に採られるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
Claims (5)
- 電界放出型電子銃において、電子エミッターから電子線を引出し、加速および集束させるためのバトラー型レンズの第1電極が複数分割されており、且つ該分割界面が電気的に絶縁されていることを特徴とする電界放出型電子銃用バトラー型レンズ。
- 前記において、分割界面を空間的に離間することにより電気的に絶縁することを特徴とする請求項1に記載の電界放出型電子銃用バトラー型レンズ。
- 前記電子エミッターが、炭素材料で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電界放出型電子銃。
- 前記の分割電極が各個に高抵抗電気回路を介して接地、又は、引出し電源に電気接続された自己バイアス回路を形成しており、該自己バイアス回路によって生ずる電圧降下によって電極電位を制御することを特徴とする電界放出型電子銃の電圧制御方法。
- 請求項1〜4の何れかに記載の電界放出型電子銃から放出される電子線を、金属ターゲットに衝突させてX線を発生させることを特徴とするX線源。
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