FE electron gunとは? わかりやすく解説

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電界放出電子銃(FE電子銃) FEG: field-emission electron gun,FE electron gun

電界放出現象利用した電子銃エミッタとしては通常、W<310>単結晶用いられるが、強電界を作るためにその先端は100nm程度曲率半径仕上げられている。電子源大きさは5〜10nmと小さいため輝度極めて高いのが特長であり、高分解能SEM用の電子銃として多く用いられる放出電子のエネルギー幅が小さいことから、低加速電圧でも高分解能が得やすい。欠点としては、室温動作するためガス吸着によって放出電流不安定になりやすく、超高真空が必要であること、放出電子によってイオン化された残留ガス分子衝撃陰極表面荒れて最終的に陰極破壊される可能性があること、などがある。これを防ぐために時々フラッシングという陰極瞬間的な加熱を行う。陰極からの電子放出角は、熱電子銃ショットキー電子銃比べて大きいため、集束レンズ収差影響を受けやすくプローブ電流はあまり大きくできない
下図に電界放出電子銃の構造を示す。引出電極印加された引出電圧によって所定電流電子放出させ、加速電極印加された加速電圧によって所定エネルギー電子線を得る。
電界放出電子銃

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