JP2021512469A5

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Publication number: JP2021512469A5
Application number: JP2020542130A
Authority: JP
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2038-12-27

Claims

電子源に適用される電子源動作方法であって、前記電子源が針先に固定される少なくとも１つの放出点を含み、前記放出点が針先表面の金属原子とガス分子とが電界で形成される反応生成物であり、
前記電子源動作方法は、
前記電子源の動作パラメーターを制御することによって電子を放出することを含む、
電子源動作方法。
前記電子源の動作パラメーターは、動作バイアスと、動作温度又は前記電子源が位置する環境の動作圧力のいずれか１つまたは複数とを含む、
請求項１に記載の電子源動作方法。
前記電子源が電子を放出する前又は後に、前記電子源に対して熱処理を行うこと、及び／又は
前記電子源が電子を放出する際に熱処理を行うことをさらに含む、
請求項１に記載の電子源動作方法。
前記動作温度が電子源の針先構造の損害温度と前記放出点の消失温度の最小値よりも低い、
請求項２に記載の電子源動作方法。
前記電子源が電子を放出する際に印加する動作バイアスは、連続バイアス又はパルスバイアスのいずれか１つ又は複数を含む、
請求項２に記載の電子源動作方法。
前記動作温度≦１０００Ｋであり、前記動作圧力≦１０^−３Ｐａであり、あるいは、
前記動作温度≦１５０Ｋであり、前記動作圧力≦１Ｅ^−６Ｐａであり、あるいは、
５００Ｋ≦前記動作温度≦８００Ｋであり、前記動作圧力≦１Ｅ^−６Ｐａである、
請求項２に記載の電子源動作方法。
前記電子源が電子を放出する前又は後に、前記電子源に対して熱処理を行うことは、連続加熱処理又はパルス加熱処理のいずれか１つ又は複数を含む、
請求項３に記載の電子源動作方法。
前記電子源が電子を放出する際に熱処理を行うことは、連続加熱処理又はパルス加熱処理のいずれか１つ又は複数を含む、
請求項３に記載の電子源動作方法。
前記連続加熱処理は、
前記電子源を継続に加熱することと、
第１の設定時間ｔ _ｃまで前記電子源の温度を維持することと、を含み、
加熱の温度が電子源の針先構造の損害温度と前記放出点の消失温度の最小値よりも低い、
請求項７又は８に記載の電子源動作方法。
前記電子源の温度≦８００Ｋであり、前記第１の設定時間ｔ _ｃ≦２０ｍｉｎである、
請求項９に記載の電子源動作方法。
前記パルス加熱処理は、パルス方式によって前記電子源を加熱することを含み、
パルス時間ｔ _１≦パルス時間閾値であり、パルス間の間隔時間ｔ _２≧間隔時間閾値であり、
加熱の温度が電子源の針先構造の損害温度と前記放出点の消失温度の最小値よりも低い、
請求項７又は８に記載の電子源動作方法。
５００Ｋ≦前記電子源の温度≦１０００Ｋであり、前記パルス時間閾値≦１０ｓであり、前記間隔時間閾値≧３ｓであり、あるいは、
８００Ｋ≦前記電子源の温度≦１０００Ｋであり、２ｓ≦前記パルス時間閾値≦３ｓであり、前記間隔時間閾値≧３ｓである、
請求項１１に記載の電子源動作方法。
連続加熱処理又はパルス加熱処理の過程において、電子源にバイアスを印加することをさらに含む、
請求項７に記載の電子源動作方法。
前記電子源にバイアスを印加することは、正バイアスを印加し、負バイアスを印加し、あるいは正バイアスと負バイアスとの組合せを印加することのいずれか１つ又は複数を含む、
請求項１３に記載の電子源動作方法。
正バイアスを印加する場合、前記正バイアスの値が前記放出点の電界蒸発に対応する電圧値よりも小さく、あるいは、
負バイアスを印加する場合、前記負バイアスの絶対値が前記電子源の第１の放出電流の閾値に対応する電圧値よりも小さい、
請求項１４に記載の電子源動作方法。
０．５ＫＶ≦前記正バイアスの値≦２ＫＶであり、あるいは、
−１ＫＶ≦前記負バイアスの値≦−０．５ＫＶである、
請求項１５に記載の電子源動作方法。
前記電子源に対して放出点修復を行うことをさらに含み、
前記電子源に対して放出点修復を行うことは、
前記電子源の針先表面における少なくとも１つの放出点を除去することと、
前記針先表面に新たな放出点を形成することとを含み、
前記新たな放出点が針先表面の金属原子とガス分子とが電界で形成される反応生成物である、
請求項７又は８に記載の電子源動作方法。
前記電子源の針先表面における少なくとも１つの放出点を除去することは、
加熱又は電界蒸発によって電子源表面における少なくとも１つの放出点を除去することを含み、
加熱によって前記電子源表面における少なくとも１つの放出点を除去する場合、
加熱の温度が電子源の針先構造の損害温度よりも低く、
加熱過程において、電子源にバイアスを印加することができ、前記電子源にバイアスを印加することは、正バイアスを印加し、負バイアスを印加し、あるいは正バイアスと負バイアスとの組合せを印加することのいずれか１つ又は複数を含み、
電界蒸発によって前記電子源表面における少なくとも１つの放出点を除去する場合、
前記電界蒸発に印加される正バイアスの値が電子源の針先構造の損害に対応する正バイアスの値よりも低い、
請求項１７に記載の電子源動作方法。
前記放出点が水素タングステン化合物である、
請求項１に記載の電子源動作方法。