TWI740192B - 場發射中和器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種場發射中和器，包括一底板以及至少一個陰極發射單元固定在該底板上，該陰極發射單元包括一基板、一殼體、至少一陰極發射體、一柵網以及一屏蔽層，該殼體位於所述基板上，所述至少一陰極發射體固定在殼體內部並與柵網絕緣間隔設置，該柵網與屏蔽層絕緣間隔設置，該殼體具有一開口，柵網包括多個柵孔，屏蔽層具有一通孔，該至少一陰極發射體發射的電子穿過開口、柵孔及通孔發射出去，該陰極發射體包括兩個陰極電極片以及一石墨化的奈米碳管結構，該兩個陰極電極片層疊設置並夾持石墨化的奈米碳管結構，使石墨化的奈米碳管結構分為第一部分和第二部分，第一部分夾持在兩個陰極電極片之間，第二部分暴露在所述陰極電極片的外部。

Description

場發射中和器
本發明涉及一種場發射中和器，尤其涉及一種採用奈米碳管結構作為發射體的場發射中和器。
場發射中和器的主要功能是發射電子中和正離子電荷。場發射中和器應用領域十分廣泛，例如，場發射中和器是太空電推進器的一個重要組成部分，中和器的主要功能是發射電子中和離子電荷防止系統電荷累積，如果中和器故障可能造成推進器無法啟動，或者系統的電壓瞬間升高上萬伏。
奈米碳管具有很好的導電性能，發射電子效率較高，非常適用於陰極發射發射體中。然而，現有的採用奈米碳管作為陰極發射體的場發射中和器中，奈米碳管與陰極電極的結合力比較弱，在發射電子的過程中奈米碳管非常容易脫離陰極電極，且奈米碳管非常容易變成粉末，導致發射電子的效率比較低，甚至發射電子失敗。
有鑑於此，確有必要提供一種場發射中和器，該場發射中和器的電子發射體與陰極電極的結合力較大，因此該場發射中和器的發射效率較高，使用壽命較長，且該場發射中和器的重量，體積較小。
一種場發射中和器，包括一底板以及至少一個陰極發射單元，該至少一個陰極發射單元固定在所述底板的表面，所述陰極發射單元包括一基板、一殼體、至少一個陰極發射體、一柵網以及一屏蔽層，所述殼體位於所述基板上，所述至少一個陰極發射體固定在所述殼體內部並與所述柵網絕緣間隔設置，所述柵網與所述屏蔽層絕緣間隔設置，所述殼體具有一開口，所述柵網包括多個柵孔，所述屏蔽層具有一屏蔽層通孔，所述殼體的開口、柵網的柵孔以及屏蔽層通孔貫穿設置，所述陰極發射體包括兩個陰極電極片以及一石墨化的奈米 碳管結構，所述兩個陰極電極片層疊設置並夾持所述石墨化的奈米碳管結構，使所述所述石墨化的奈米碳管結構分為第一部分和第二部分，該第一部分夾持在兩個陰極電極片之間，第二部分暴露在所述陰極電極片的外部。
相較於先前技術，本發明提供的場發射中和器中陰極發射體中的電子發射結構為一石墨化的奈米碳管結構，基本沒有缺陷，機械性能較好，在使用過程中可以保持原始形態，不會變成粉末；而且陰極發射體中的所述層疊設置並夾持所述石墨化的奈米碳管結構，因此，電子發射體與陰極電極片的結合力較大，在發射電子的過程中不會脫離陰極電極片，進而提高場發射中和器的發射效率和使用壽命。
10:場發射中和器
100:底板
200:場發射陰極單元
201:基板
202:殼體
203:陰極發射體
2031:陰極電極片
2032:石墨化的碳納米管結構
204:柵網
205:屏蔽層
206:第一絕緣層
207:第二絕緣層
2021:開口
圖1為本發明第一實施例提供的場發射中和器俯視結構示意圖。
圖2為本發明第一實施例提供的場發射陰極單元的分解結構示意圖。
圖3為本發明第一實施例提供的陰極發射體的電子顯微鏡照片。
圖4為本發明第一實施例提供的3個陰極發射體焊接在一起的電子顯微鏡照片。
圖5為本發明第一實施例中超聲處理之後的陰極發射體預製體的表面形貌圖。
圖6為本發明第一實施例中陰極發射體的發射尖端的電子顯微鏡照片。
圖7為採用本發明第一實施例提供的將陰極發射體固定在殼體內部的結構示意圖。
圖8為本發明第一實施例中場發射中和器發射電流隨電壓的變化曲線。
圖9為本發明第一實施例中場發射中和器電子發射電流隨時間的變化曲線。
圖10為本發明第一實施例中場發射中和器施加電壓與工作時間的變化曲線。
圖11為本發明第一實施例中場發射中和器在不同真空度下電壓與工作時間的變化曲線。
圖12為本發明第二實施例中陰極發射體的電子顯微鏡照片。
請參閱圖1-3，本發明第一實施例提供一場發射中和器10，該場發射中和器10包括一底板100以及至少一個場發射陰極單元200，該至少一個場發射陰極單元200間隔固定在所述底板100的表面。
該場發射陰極單元200包括一基板201、一殼體202、至少一個陰極發射體203、一柵網204以及一屏蔽層205。所述殼體202位於所述基板201上。所述陰極發射體203設置在所述殼體202的內部並與所述柵網204絕緣間隔設置。所述柵網204與所述屏蔽層205絕緣間隔設置。所述殼體202具有一開口2021，所述柵網204包括多個均勻分佈的柵孔，所述屏蔽層205具有一屏蔽層通孔，所述殼體的開口、柵網的柵孔以及屏蔽層通孔2051貫穿設置，所述至少一個陰極發射體203發射的電子穿過所述開口、柵孔及屏蔽層通孔發射出去。
所述陰極發射體203包括兩個陰極電極片2031以及一石墨化的奈米碳管結構2032。所述兩個陰極電極片2031層疊設置並夾持所述石墨化的奈米碳管結構2032，使所述所述石墨化的奈米碳管結構2032分為第一部分和第二部分，該第一部分夾持在兩個陰極電極片2031之間，第二部分暴露在所述陰極電極片2031的外部。該石墨化的奈米碳管結構2032為電子發射體。
所述兩個陰極發射體2031通過焊接的方式連接在一起，所述石墨化的奈米碳管結構2032的第一部分夾持在兩個陰極電極片2031之間，因此，石墨化的奈米碳管結構2032與陰極電極片2031的結合力較大，在發射電子的過程中不會脫離陰極電極片2031，進而提高場發射中和器10的使用壽命。所述焊接的方式可以選擇點焊或雷射焊等。當採用點焊時，所述陰極電極片2031優選為鎳片或不銹鋼片。當採用雷射焊時所述陰極電極片2031可以為金屬或金屬合金。所述兩個陰極電極片2031焊接的位置優選將所述兩個陰極電極片2031的下邊緣焊接在一起。本實施例中，所述兩個陰極電極片2031通過點焊的方式焊接在一起，所述兩個陰極電極片2031為兩個鎳片，該兩個鎳片為採用100微米厚的純鎳管壓扁形成的小片，將石墨化的奈米碳管結構2032的第一部分夾持在兩個鎳片中間。
當所述場發射中和器10包括多個陰極發射體203時，該多個陰極發射體203的陰極電極片2031焊接在一起。優選的，該多個陰極發射體203的陰極電極片2031通過雷射焊焊接在一起。請參閱圖4，本實施例中，所述場發射 中和器10包括3個陰極發射體203，該3個陰極發射體203中的陰極電極片2031焊接在一起，進而增加電子的發射量，提高發射效率。某些實施例中，所述場發射中和器10包括4-6個陰極發射體203焊接在一起。所述石墨化的奈米碳管結構2032結晶度比未進行石墨化的奈米碳管結構增大很多，微觀結構中基本沒有位錯和缺陷，趨向於三維有序的石墨結構，因此石墨化的奈米碳管結構2032具有良好的導電、導熱、力學等性能，在使用過程中，尤其在真空中使用時可以保持原始形態，不會變成粉末。所述石墨化的奈米碳管結構2032可以將一奈米碳管結構在2800℃左右的惰性氣體中進行石墨化處理得到，該高溫石墨化熱處理可以有效改善奈米碳管的微觀結構，提高奈米碳管的結晶度，同時可以去除奈米碳管結構中金屬催化劑等高溫易揮發雜質。
所述石墨化的奈米碳管結構2032可以為奈米碳管膜或奈米碳管線。
本實施例中，所述石墨化的奈米碳管結構2032為奈米碳管膜，該奈米碳管膜的密度大於等於1.6g/m3。該奈米碳管膜的密度較大，可以增加陰極發射體203發射電子的發射電流，而且減小陰極發射體203的體積。
所述奈米碳管膜為一超順排奈米碳管膜。該奈米碳管膜包括多個奈米碳管，該多個奈米碳管通過凡得瓦爾力連接在一起，該奈米碳管膜中的奈米碳管的延伸方向基本垂直於所述基板201。該奈米碳管膜遠離所述基板201的一端具有多個毛刺，該多個毛刺為從奈米碳管膜中豎直突出的奈米碳管，可以是豎立的單個奈米碳管或由多個奈米碳管形成的奈米碳管束，該多個毛刺作為場發射尖端，該場發射尖端的表面積較小，進而使局部電場愈集中，增加場發射效率。
所述石墨化的奈米碳管結構2032可以僅包括一層奈米碳管膜，也可以包括多層奈米碳管膜層疊設置在一起。當所述石墨化的奈米碳管結構2032包括多層奈米碳管膜層疊設置在一起時，該多層奈米碳管膜中的奈米碳管優選平行設置，即該多層奈米碳管膜中的奈米碳管的延伸方向基本垂直於所述基板201。在某些實施例中，所述奈米碳管膜的層數為5-20層。當所述石墨化的奈米碳管結構為奈米碳管膜時，該石墨化的奈米碳管結構的厚度為1.0mm-3mm。
當所述石墨化的奈米碳管結構2032為奈米碳管膜時，所述石墨化的奈米碳管結構2032第二部分的形狀可以為多種形狀，例如凸形狀
Figure 108129717-A0305-02-0006-1
，鋸 齒狀
Figure 108129717-A0305-02-0006-2
，半圓形狀
Figure 108129717-A0305-02-0006-3
等。
當所述石墨化的奈米碳管結構2032為奈米碳管膜時，所述陰極發射體203的製備方法包括：(a)處理一第一奈米碳管膜使其密度增加為大於等於1.6g/m3；(b)對該第一奈米碳管膜進行石墨化處理，使其形成石墨化的奈米碳管膜；(c)裁剪所述石墨化的奈米碳管膜；(d)用兩個陰極電極片夾持所述石墨化的奈米碳管膜，使石墨化的奈米碳管膜的一部分夾持在所述兩個陰極電極片之間，另一部分暴露在所述兩個陰極電極片的外部，將兩個陰極電極片焊接在一起；(e)切割暴露在外部的石墨化的奈米碳管膜；(f)超聲清洗，去除鬆散的奈米碳管管得到陰極發射體預製體；以及(g)採用一膠帶粘該陰極發射體預製體中暴露在外部的石墨化的奈米碳管膜，得到所述陰極發射體。
可以理解，當所述場發射中和器10包括多個陰極發射體時，在步驟(c)和步驟(d)之間進一步包括將多個陰極發射體203的陰極電極片2031焊接在一起的步驟。
步驟(a)中，可以直接將所述第一奈米碳管膜在1400-1700℃，40-60Mpa下處理5-10min，使所述奈米碳管膜的密度增加為大於等於1.6g/m3。也可以將一奈米碳管厚膜在1400-1700℃，40-60Mpa下處理5-10min，使所述奈米碳管厚膜的密度增加為大於等於1.6g/m3，然後再從奈米碳管厚膜中取出一定厚度的奈米碳管膜進行石墨化處理。所述第一奈米碳管膜為超順排奈米碳管膜。步驟(b)中，將第一奈米碳管膜在2600-2900℃的惰性氣氛下處理1-3個小時，促進第一奈米碳管膜石墨化。步驟(e)中，可以採用雷射切割暴露在外部的石墨化的奈米碳管膜。步驟(g)中，採用所述膠帶粘所述暴露在外部的石墨化的奈米碳管膜之後，使所述石墨化的奈米碳管膜中的的部分奈米碳管被豎立拉出，在石墨化的奈米碳管膜的邊緣形成多個毛刺，該多個毛刺為從石墨化的奈米碳管膜中豎直突出的奈米碳管，可以是豎立的單個奈米碳管或由多個奈米碳管形成的奈米碳管束，該多個毛刺作為場發射尖端。該場發射尖端表面積減小，進而使局部電場愈集中，增加場發射效率。
本實施例中，將一第一奈米碳管膜在1600℃，50MPa處理5min，使第一奈米碳管膜密度增加為1.6g/m3；將第一奈米碳管膜在2800℃Ar氣氣氛下處理1個小時，促進石墨化，得到石墨化的奈米碳管膜；將石墨化的奈米碳管膜裁成厚度為50微米，寬度為4毫米，長度為2毫米；用100微米厚的純鎳管壓扁的鎳片夾住裁剪後的石墨化的奈米碳管膜，點焊焊接；將6片鎳片固定 好的石墨化的奈米碳管膜焊接在一起；採用雷射將石墨化的奈米碳管膜的長度切割為250微米；超聲清洗，去掉鬆散奈米碳管得到陰極發射體預製體；以及採用膠帶粘該陰極發射體預製體的頂端，得到所述陰極發射體。
請參閱圖5，為本實施例中超聲處理之後的陰極發射體預製體的表面形貌圖，由圖中可以看出，超聲處理之後陰極發射體預製體中基本不含有鬆散的奈米碳管。請參閱圖6，為本實施例陰極發射體的發射尖端的電子顯微鏡照片，由圖中可以看出，該發射尖端中的奈米碳管豎直向上，且該陰極發射體的尖端具有很多毛刺。該毛刺可以使場發射尖端表面積減小，進而使局部電場愈集中，增加場發射效率。
所述底板100的材料是導電材料。優選的，所述底板100的材料是金屬或金屬合金材料。本實施例中，所述底板100為一不銹鋼板。
所述基板201的材料為絕緣材料，具體可以為玻璃、陶瓷或二氧化矽等絕緣材料。本實施例中，所述基板201的材料為陶瓷。所述基板201用於支撐所述殼體202。
所述殼體202的材料可以為導電材料或絕緣材料。本實施例中，所述殼體202的材料為不銹鋼。所述殼體202用於容納所述陰極發射體203，可以避免所述陰極發射體203受到污染，以及受到外力作用時損壞。所述殼體202的形狀不限，只要能夠保證所述陰極發射體203可以放置在裡面，並通過其開口2021向外發射電子即可。請參閱7，本實施例中，採用一L形金屬片將所述陰極發射體203固定在所述殼體202的內部。具體地，將所述陰極電極片2031焊接在L形金屬片豎直方向的側壁上，然後將L形金屬片水準方向的側壁採用螺絲釘固定在所述殼體202的一個側壁上，進而將所述陰極發射體203固定在所述殼體202的內部。
所述陰極發射體203與柵網204絕緣設置。當所述殼體202為導電材料時，所述殼體202和柵網204之間進一步包括一第一絕緣層206，該第一絕緣層206可以是一絕緣板，也可以是多個絕緣體間隔設置在所述殼體202和柵網204之間。本實施例中，所述第一絕緣層206為一絕緣板，該絕緣板包括一第一通孔，該第一通孔與所述殼體202上的開口2021連通設置。
所述柵網204與所述屏蔽層205之間進一步包括一第二絕緣層207，使所述柵網204與所述屏蔽層205絕緣設置。該第二絕緣層207可以是一絕緣板， 也可以是多個絕緣體間隔設置在所述柵網204與所述屏蔽層205之間。本實施例中，所述第二絕緣層207為一絕緣板，該絕緣板包括一第二通孔，該第二通孔與所述柵網204上的柵孔連通設置。
所述第一絕緣層206的材料以及第二絕緣層207的材料均可以為玻璃、陶瓷或二氧化矽等絕緣材料。本實施例中，所述第一絕緣層206以及第二絕緣層207的材料均為陶瓷。
所述基板201、殼體202、第一絕緣層206、柵網204、第二絕緣層207、以及屏蔽層205依次層疊設置且固定在一起。所述基板201、殼體202、第一絕緣層206、柵網204、第二絕緣層207、以及屏蔽層205可以通過膠粘劑、焊接、或者螺絲釘等方式固定在一起。本實施例中，採用螺絲釘將基板201、殼體202、第一絕緣層206、柵網204、第二絕緣層207、以及屏蔽層205固定在一起。
所述柵網204為一金屬網狀結構，其包括多個均勻分佈的柵孔，該柵孔為通孔，所述石墨化的奈米碳管結構2032發射的電子可以通過該柵孔發射出去。所述柵網204與所述陰極發射體203之間的距離優選大於等於100微米小於等於200微米。本實施例中，所述柵網204為一正方形鉬網，其與所述所述陰極發射體203之間的距離為150微米。
所述屏蔽層205的材料為導電材料。優選的，所述屏蔽層205的材料為金屬或金屬合金材料。本實施例中，所述屏蔽層205為一不銹鋼板。
本實施例中，在基板201和殼體202之間進一步設置一導電層(圖未示)，該導電層與所述L形金屬片豎直方向的側壁接觸。將一電極線連接到該導電層上，通過該電極線像陰極電極片2031輸送電壓。所述柵網204上連接另一電極線，向柵網204輸送電壓。可以理解，所述導電層並不是必需的，只要保證可以通過電極線為陰極電極片2031輸送電壓即可，例如也可以將電極線直接連接在L形金屬片或殼體202上。
所述場發射中和器10在應用時，分別給陰極電極片2031和柵網204施加不同電壓，在陰極電極片2031和柵網204之間形成一電壓差。石墨化的奈米碳管結構2032發射出的電子在電場作用下，向柵網204的方向運動，然後通過屏蔽層205的屏蔽層通孔2051發射出去。
圖8為場發射中和器10的發射電流隨電壓的變化曲線。從圖8中看出，在工作100小時之後，所述場發射中和器10發射電流-電壓變化曲線與工作100小時的發射電流-電壓變化曲線基本一致。圖9為本實施例場發射中和器10的電子發射電流隨時間的變化曲線。從圖9可以看出，電子發射電流隨時間變化不大。圖8和圖9說明場發射中和器10在發射電子的效率較高，而且發射特性隨工作時間的變化不大。
請參閱圖10，由圖10中可以看出，隨著時間的變化，施加到場發射中和器10的電壓變化不大，說明該場發射中和器10的發射穩定性比較好。
請參閱圖11，在真空度為1.6×10-6Pa時，當發射電流為3mA時，電壓隨時間的變化不大，說明該場發射中和器在真空度為1.6×10-6Pa的真空中發射穩定性較好。
在某些實施例中，所述石墨化的奈米碳管結構2302的表面進一步包括一積碳層，該積碳層均勻的包覆在所述石墨化的奈米碳管結構2302的表面。該積碳層可以進一步增加所述石墨化的奈米碳管結構2302的機械性能，進而增加場發射中和器10的發射穩定性。
請參閱圖12，本發明第二實施例提供一場發射中和器，該場發射中和器與第一實施例的場發射中和器10基本相同，其區別僅在於：所述石墨化的奈米碳管結構2032為奈米碳管線。
該奈米碳管線具有一第一端以及與第一端相對的第二端，該奈米碳管線中的奈米碳管從第一端向第二端延伸，第一端夾持在所述陰極電極片2031之間，第二端從所述陰極電極片2031中露出來作為發射端。
所述奈米碳管線可以為非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。所述非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線的結構及其製備方法請參見範守善等人於2002年9月16日申請的，2008年8月20日公告的，公告號為CN100411979C的中國專利；以及於2005年12月16日申請的，2009年6月17日公告的，公告號為CN100500556C的中國專利，為節省篇幅，在此不再贅述。
所述石墨化的奈米碳管結構2032可以僅包括一根奈米碳管線，也可以包括多根奈米碳管線。當所述石墨化的奈米碳管結構2032包括多根奈米碳管線時，該多根奈米碳管線可以間隔設置，可以平行排列形成一樣奈米碳管束，也可以沿奈米碳管線的軸向螺旋纏繞在一起。本實施例中，每個場發射陰極單 元200包括6個陰極發射體203，所述6個陰極發射體中的陰極電極片2301焊接在一起，每個陰極發射體203中的石墨化的奈米碳管結構2302包括5根非扭轉的奈米碳管線間隔設置，每個場發射陰極單元200包括30根非扭轉的奈米碳管線間隔設置。
在某些實施例中，所述奈米碳管線的直徑範圍為2-500微米，長度範圍為1-20mm。本實施例中，所述奈米碳管線的直徑為50微米，長度為5mm。
本實施例中，所述陰極發射體203的製備方法包括：對奈米碳管線進行石墨化處理，使其形成石墨化的奈米碳管線；以及用兩個陰極電極片2031夾持所述石墨化的奈米碳管線，使石墨化的奈米碳管線的一端夾持在所述兩個陰極電極片2031之間，另一端暴露在所述兩個陰極電極片2031的外部，將兩個陰極電極片2031焊接在一起。
可以理解，當所述場發射中和器包括多個陰極發射體203時，進一步包括將多個陰極發射體203的陰極電極片2031焊接在一起的步驟。
可以將奈米碳管線在2800℃ Ar氣氣氛下處理1個小時，促進石墨化，得到石墨化的奈米碳管線。
本發明提供的場發射中和器具有如下優點：第一，陰極發射體中的電子發射結構為一石墨化的奈米碳管結構，基本沒有缺陷，機械性能較好，在使用過程中可以保持原始形態，不會變成粉末；非常適用於真空中，而且在真空中使用，場發射穩定性較好。第二，陰極發射體中的所述兩個陰極電極片焊接在一起，所述石墨化的奈米碳管結構的第一部分夾持在兩個陰極電極片之間，因此，石墨化的奈米碳管結構與陰極電極片的結合力較大，在發射電子的過程中不會脫離陰極電極片，進而提高場發射中和器的發射效率和使用壽命。第三，當石墨化的奈米碳管結構為奈米碳管膜，奈米碳管膜的密度大於等於1.6g/m3。該奈米碳管膜的密度較大，可以增加電子發射體發射電子的發射電流，而且減小陰極發射體的體積；且該奈米碳管膜遠離所述基板的一端具有多個毛刺，該毛刺可以使場發射尖端表面積減小，進而使局部電場愈集中，增加場發射效率。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10:場發射中和器
100:底板
200:場發射陰極單元

Claims (10)

  1. 一種場發射中和器，包括一底板以及至少一個陰極發射單元，該至少一個陰極發射單元固定在所述底板的表面，所述陰極發射單元包括一基板、一殼體、至少一個陰極發射體、一柵網以及一屏蔽層，所述基板的材料為絕緣材料，所述殼體位於所述基板上並與所述基板接觸，所述至少一個陰極發射體固定在所述殼體內部並與所述柵網絕緣間隔設置，所述柵網與所述屏蔽層絕緣間隔設置，所述殼體具有一開口，所述柵網包括多個柵孔，所述屏蔽層具有一屏蔽層通孔，所述殼體的開口、柵網的柵孔以及屏蔽層通孔貫穿設置，其特徵在於：所述陰極發射體包括兩個陰極電極片以及一石墨化的奈米碳管結構，所述兩個陰極電極片層疊設置並夾持所述石墨化的奈米碳管結構，使所述所述石墨化的奈米碳管結構分為第一部分和第二部分，該第一部分夾持在兩個陰極電極片之間，第二部分暴露在所述陰極電極片的外部。
  2. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述石墨化的奈米碳管結構包括至少一層奈米碳管膜，該奈米碳管膜的密度大於等於1.6g/m3。
  3. 如請求項2所述之場發射中和器，其中，所述奈米碳管膜包括多個奈米碳管，該多個奈米碳管的延伸方向基本垂直於所述基板，該奈米碳管膜遠離所述基板的一端具有多個毛刺，該多個毛刺為場發射尖端。
  4. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述石墨化的奈米碳管結構包括至少一根奈米碳管線，該奈米碳管線具有一第一端以及與第一端相對的第二端，該奈米碳管線中的奈米碳管從第一端向第二端延伸，第一端夾持在所述陰極電極片之間，第二端從所述陰極電極片中露出來作為發射端。
  5. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述石墨化的奈米碳管結構包括多根奈米碳管線，該多根奈米碳管線間隔設置在所述兩個陰極電極片之間。
  6. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述陰極發射單元包括至少兩個陰極發射體，該至少兩個陰極發射體中的陰極電極片焊接在一起。
  7. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，採用一L形金屬片將所述陰極發射體固定在所述殼體的內部，具體地，將所述焊接在一起的兩個陰極電極片焊接在L形金屬片豎直方向的側壁上，然後將L形金屬片水準方向的側壁採用 螺絲釘固定在所述殼體的一個側壁上，進而將所述陰極發射體固定在所述殼體的內部。
  8. 如請求項7所述之場發射中和器，其中，在所述基板和殼體之間設置一導電層，該導電層與所述L形金屬片豎直方向的側壁接觸，將一電極線連接到該導電層上，通過該電極線向陰極電極片輸送電壓。
  9. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述殼體的材料為導電材料時，所述殼體和柵網通過一第一絕緣板絕緣，該第一絕緣板設置在所述所述殼體和柵網之間，該第一絕緣板包括一第一通孔，該第一通孔與所述殼體的開口貫穿設置。
  10. 如請求項1所述之場發射中和器，其中，所述柵網與一屏蔽層通過一第二絕緣板絕緣，該第二絕緣板設置在所述柵網與所述屏蔽層之間，該第二絕緣板包括一第二通孔，該第二通孔與所述柵網上的柵孔貫穿設置。
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