一种场发射电子源发射体表面涂层处理装置及其处理方法

    公开(公告)号:CN103956312A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410158109.8

    申请日:2014-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源发射体表面涂层处理装置及其处理方法。本发明的处理装置包括:反应室、真空抽气系统、真空度测量系统、供氧系统、电子源电源、加热带、观察窗和比色测温仪。本发明采用反应室连接真空抽气系统、真空度测量系统和供氧系统,能够对氧化环境、真空度、温度和处理时间的精密控制;实现在单晶钨丝的表面形成均匀的氧化锆涂层,显著的降低了单晶钨丝作为发射体的攻函数,从约4.7eV降低到约2.8eV,有利于发射体中电子的场致发射,也降低了发射体尖端需加载的电场强度的要求,减少了发射体尖端放电的危险,通过这种方法制备的场发射电子源的工作时间超过2000小时,有效地延长了场发射电子源的工作寿命。

    一种场发射电子源的单晶钨丝的交流电化学腐蚀方法

    公开(公告)号:CN102339704B

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201110299640.3

    申请日:2011-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源的单晶钨丝的交流电化学腐蚀方法。本发明的电化学腐蚀方法采用了交流信号源以及一定比例的碱性溶液构成一种新的电化学解腐蚀方法,这种方法通过控制单晶钨丝浸入腐蚀液液面的深度、腐蚀液的浓度、电压的幅值、信号的频率等参数优化腐蚀条件,获得腐蚀的最佳工艺参数,从而获得理想的针尖形状。这种腐蚀方法的优点是:操控简单,控制精确,稳定性好,一旦获得最佳条件,其成功率可以达到95%以上。

    一种场发射电子源发射体尖端塑形装置及其塑形方法

    公开(公告)号:CN103943437B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410158154.3

    申请日:2014-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源发射体尖端塑形装置及其塑形方法。本发明的塑形装置包括:真空腔室、真空抽气系统、真空度测量系统、电子枪组件、电源系统和电子束成像系统。本发明在场发射电子源发射体尖端加热发生钝化,并在阳极上加载临界电场形成场致发射,发射体尖端的表面张力和附加电场产生的电场力在表面达到平衡,实现塑形;经过场发射电子源发射体尖端塑形后,其发射体尖端形成稳定的发射面,稳定的发射面能使场发射电子源发射的电子束束流具有发射电流大,发射方向集中,角电流密度高,单色性好和稳定的束流发射等特点。

    一种电化学腐蚀装置及其操作方法

    公开(公告)号:CN102352526A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110297744.0

    申请日:2011-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于场发射电子源的单晶钨丝的电化学腐蚀装置及其操作方法。本发明的电化学腐蚀装置包括直角支撑架、固定基准板、双向倾斜板、垂直调节板、陶瓷座固定架、U型管支撑架以及U型管。本发明是采用三维位置调节模块,构成一种新的电化学腐蚀装置,这种电化学腐蚀装置可以方便精确的调整场发射电子源的单晶钨丝插入腐蚀液的垂直度和侵入液面的深度,因此操控简单,控制精确,稳定性好,一旦获得最佳条件,其成功率可以达到95%以上;而且本发明采用U型管作为电解槽,能有效隔离两个电极并能减小两个电极在反应过程中因产生气泡而相互影响,还有利于信号源引线的连接,此外与烧杯作为电解槽相比,U型管电解槽更加节省腐蚀液。

    一种场发射电子源电子束发射性能评测装置及其评测方法

    公开(公告)号:CN104134604B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201410158183.X

    申请日:2014-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源电子束发射性能评测装置及其评测方法。本发明的评测装置包括:真空腔室、真空抽气系统、真空度测量系统、电子枪组件、电源系统、电子束成像系统、电子束偏转系统和探测与采集系统。本发明在电子束的路径上安装两个垂直方向的偏转磁场,控制电子束从边缘至中心依次扫描通过荧光屏上的小孔,从而获得电子束束斑形状、电子束束斑中心束束流强度、束流密度、角电流密度等、电子束发射稳定度等重要的场发射电子源电子束发射性能定量参数,获得上述电子源电子发射的定量化参数,为评价场发射电子源性能,优化场发射电子源制备工艺,完善场发射电子源制备平台提供定量依据。

    一种场发射电子源电子束发射性能评测装置及其评测方法

    公开(公告)号:CN104134604A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410158183.X

    申请日:2014-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源电子束发射性能评测装置及其评测方法。本发明的评测装置包括:真空腔室、真空抽气系统、真空度测量系统、电子枪组件、电源系统、电子束成像系统、电子束偏转系统和探测与采集系统。本发明在电子束的路径上安装两个垂直方向的偏转磁场,控制电子束从边缘至中心依次扫描通过荧光屏上的小孔,从而获得电子束束斑形状、电子束束斑中心束束流强度、束流密度、角电流密度等、电子束发射稳定度等重要的场发射电子源电子束发射性能定量参数,获得上述电子源电子发射的定量化参数,为评价场发射电子源性能,优化场发射电子源制备工艺,完善场发射电子源制备平台提供定量依据。

    一种场发射电子源发射体尖端塑形装置及其塑形方法

    公开(公告)号:CN103943437A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410158154.3

    申请日:2014-04-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源发射体尖端塑形装置及其塑形方法。本发明的塑形装置包括:真空腔室、真空抽气系统、真空度测量系统、电子枪组件、电源系统和电子束成像系统。本发明在场发射电子源发射体尖端加热发生钝化,并在阳极上加载临界电场形成场致发射,发射体尖端的表面张力和附加电场产生的电场力在表面达到平衡,实现塑形;经过场发射电子源发射体尖端塑形后,其发射体尖端形成稳定的发射面,稳定的发射面能使场发射电子源发射的电子束束流具有发射电流大,发射方向集中,角电流密度高,单色性好和稳定的束流发射等特点。

    一种电化学腐蚀装置及其操作方法

    公开(公告)号:CN102352526B

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201110297744.0

    申请日:2011-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于场发射电子源的单晶钨丝的电化学腐蚀装置及其操作方法。本发明的电化学腐蚀装置包括直角支撑架、固定基准板、双向倾斜板、垂直调节板、陶瓷座固定架、U型管支撑架以及U型管。本发明是采用三维位置调节模块,构成一种新的电化学腐蚀装置,这种电化学腐蚀装置可以方便精确的调整场发射电子源的单晶钨丝插入腐蚀液的垂直度和侵入液面的深度,因此操控简单,控制精确,稳定性好,一旦获得最佳条件,其成功率可以达到95%以上;而且本发明采用U型管作为电解槽,能有效隔离两个电极并能减小两个电极在反应过程中因产生气泡而相互影响,还有利于信号源引线的连接,此外与烧杯作为电解槽相比,U型管电解槽更加节省腐蚀液。

    一种场发射电子源的单晶钨丝的交流电化学腐蚀方法

    公开(公告)号:CN102339704A

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201110299640.3

    申请日:2011-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种场发射电子源的单晶钨丝的交流电化学腐蚀方法。本发明的电化学腐蚀方法采用了交流信号源以及一定比例的碱性溶液构成一种新的电化学解腐蚀方法,这种方法通过控制单晶钨丝浸入腐蚀液液面的深度、腐蚀液的浓度、电压的幅值、信号的频率等参数优化腐蚀条件,获得腐蚀的最佳工艺参数,从而获得理想的针尖形状。这种腐蚀方法的优点是:操控简单,控制精确,稳定性好,一旦获得最佳条件,其成功率可以达到95%以上。

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