離子源自身研究的復(fù)雜性和應(yīng)用區(qū)域的多樣性,使得離子源的研究一直持續(xù)受到人們的關(guān)注,不同的設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用對(duì)象都導(dǎo)致離子源技術(shù)的不斷進(jìn)步。銫離子源作為較中性源常在研制光電發(fā)射體時(shí)作為必要元件而使用,銫離子對(duì)主族元素進(jìn)行二次離子檢測(cè)時(shí)能提升其檢測(cè)極限,低能量的離子束在金屬刻蝕,濺射鍍膜等方面都有著重要應(yīng)用。本文對(duì)銫離子源進(jìn)行了研究,主要工作如下:(1)設(shè)計(jì)了能產(chǎn)生pA-nA量級(jí)微電流的銫離子源,銫離子的產(chǎn)生方式為銫原子擴(kuò)散至鉬表面,在一定溫度下發(fā)生表面電離效應(yīng)。測(cè)量了不同溫度下,銫離子電流隨電壓的變化曲線(xiàn),計(jì)算出銫源的逸出功eφ為:3.6581eV。(2)為了能夠得到穩(wěn)定的銫離子束流,本文運(yùn)用了OPERA3D軟件,對(duì)離子槍進(jìn)行了設(shè)計(jì)、仿真及分析。本文中設(shè)計(jì)的離子槍由上述銫離子源,再結(jié)合柵極、聚焦系統(tǒng)和收集極四部分組成。本文采用了單電位透鏡的聚焦結(jié)構(gòu),具體由兩端聚焦極和中央聚焦極三個(gè)電極組成。通過(guò)調(diào)整各個(gè)電極之間的相對(duì)位置、電位大小、孔徑半徑,能夠觀測(cè)到離子束斑有很明顯的尺寸變化。模擬結(jié)果表明:柵極電位值為-300V,兩端聚焦極電位為-4000V,中央聚焦電極的孔徑半徑為27mm,間隔距離為9...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-4空間等位面分布圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12由于上述等位面都關(guān)于直線(xiàn)OO’軸對(duì)稱(chēng)，將對(duì)稱(chēng)軸定為z軸，選用柱坐標(biāo)系來(lái)標(biāo)注場(chǎng)中各個(gè)電位的位置比較方便。由圖2-3分析可得：距離對(duì)稱(chēng)軸相同距離的空間點(diǎn)的電位值都一樣，故電位函數(shù)中只包含參量r、z，建立函數(shù)：0;(r,z)UUU(2-19)任意取r-z平面....

圖2-5帶孔膜片插入平行電極圖(a)陰極電

第二章表面電離理論及電子離子光學(xué)理論概述152""211(z)(z)(z)r024drdrdzdz或2""2d(z)(z)02(z)4(z)rdrrdzdz(2-37)通過(guò)以上計(jì)算可知，此方程的解為rr(z)，r、(z)以及他們的倒數(shù)與此方程之間線(xiàn)性相關(guān)。該微分方程(2-37)描....

圖2-6單透鏡的組合形式(a)等直徑三圓筒；(b)三圓筒變形；(c)三種組合

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2-5(a)是膜孔電位與陰極電位一致的情況，電場(chǎng)力f指向?qū)ΨQ(chēng)軸，電子在該力作用下會(huì)向著軸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)，因此通過(guò)膜孔的電子束都會(huì)產(chǎn)生聚焦作用，此時(shí)就類(lèi)似于光學(xué)系統(tǒng)中的聚焦透鏡；圖2-5(b)是膜孔電位與陽(yáng)極電位一致的情況，電場(chǎng)力f指向遠(yuǎn)離對(duì)稱(chēng)軸方向，電子在該....

圖2-7浸沒(méi)透鏡

嗤??貧?繾蛹鈾僭碩??繾鈾俁仍齟螅壞醬鎦屑涑∏?螅??場(chǎng)力方向改變，不再對(duì)電子起推進(jìn)作用，使電子速度減校由此可知：在左方場(chǎng)區(qū)為加速區(qū)，而在右方場(chǎng)區(qū)為減速區(qū)。所以當(dāng)電子位于中間場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度最大。兩端電場(chǎng)起會(huì)聚作用，而中央電場(chǎng)起發(fā)散作用�？偟脕�(lái)說(shuō)：該透鏡聚焦效果強(qiáng)于發(fā)散效果，整個(gè)電....

本文編號(hào)：3911808