JP5173516B2 - 電子源及び電子源の製造方法 - Google Patents
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Description
T.Y.Fu, Phys.Rev.B64,113401(2001) H.S.Kuo, Nano Lett.4, 2379(2004) E.ROKUTA, Int.Symp.on Discharges and Electrical Insulation in Vacume 2, 781(2006)
以下図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図1に示す電子源1は、主成分としての第1の金属に第2の金属を添加して形成した先鋭の先端2aを有する金属線2を備え、前記金属線2の先端2aの表面に前記第2の金属を析出させて、1個または数個の原子で終端した針部3を形成してなり、基端1a側においてフィラメント4に固定されている。
(製造方法)
このように構成される電子源1は、以下のような方法で製造することができる。まず、第1の金属を母材料として線材(図示しない)を形成し、前記線材に第2の金属を添加して金属線2を形成する。第2の金属を添加する方法としては、例えば、線材を形成する際の結晶成長中に第2の金属を添加する方法や、線材を形成した後インプラ(Implantation)により第2の金属からなるイオンを添加する方法がある。
(作用および効果)
上記したように本実施形態に係る電子源1は、第1の金属に第2の金属を添加した金属線2を用い、前記金属線2を熱処理して第2の金属を金属線2の先端2aに析出させて針部3を形成することとしたから、再度熱処理して第2の金属を析出させて、新たに針部3を形成することができる。従って、電子源1では、経時使用によって、針部3が磨耗、損傷した場合でも、熱処理をするだけで針部3を容易に再生することができる。これにより、電子源1は、容易に長寿命化を実現することができる。
(実施例1)
次に実施例について説明する。まず、第1の金属としてモリブデンを、第2の金属として金を用いた場合の実施例について説明する。
(実施例2)
次に、第1の金属としてタングステンを、第2の金属としてトリウムを用いた場合の実施例について説明する。すなわち、母材料としてタングステンを、また少数成分元素金属としてトリウムが0.6-3%(原子数比)で含まれている金属線(トリアタングステンの金属線)を使用して、トリウム原子がナノサイズのピラミッド状に成長して針部が形成されることを確認した。
2 金属線
2a 先端
3 針部
3a 先端
Claims (4)
- 主成分としての第1の金属に第2の金属を添加して金属線を形成する工程と、
前記金属線の先端を先鋭化する工程と、
前記金属線を熱処理して前記先端の表面に前記第2の金属を析出させ、1個または数個
の原子で終端した針部を形成する工程と
を備え、
前記第1の金属はモリブデンを主成分とし、
前記第2の金属は金を主成分とすることを特徴とする電子源の製造方法。 - 主成分としての第1の金属に第2の金属を添加して金属線を形成する工程と、
前記金属線の先端を先鋭化する工程と、
前記金属線を熱処理して前記先端の表面に前記第2の金属を析出させて、1個または数個の原子で終端した針部を形成する工程と
を備え、
前記第1の金属はタングステンを主成分とし、前記第2の金属はトリウムを主成分とすることを特徴とする電子源の製造方法。 - 主成分としての第1の金属に第2の金属を添加して形成した先鋭の先端を有する金属線
を備え、
前記先端の表面に前記第2の金属を析出させて、1個または数個の原子で終端した針部
を形成し、
前記第1の金属はモリブデンを主成分とし、前記第2の金属は、金を主成分とすることを特徴とする電子源。 - 主成分としての第1の金属に第2の金属を添加して形成した先鋭の先端を有する金属線
を備え、
前記先端の表面に前記第2の金属を析出させて、1個または数個の原子で終端した針部
を形成し、
前記第1の金属はタングステンを主成分とし、前記第2の金属はトリウムを主成分とすることを特徴とする電子源。
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