[发明专利]用于微电流电子枪的灯丝

说明书

技术领域

本发明涉及了一种灯丝，尤其是一种用于微电流电子枪的灯丝，属于加速器电子枪技术领域。

背景技术

目前，国内外生产的加速器扫描束流大小的控制通常是采用控制电子枪灯丝两端的电压，从而改变阳极电子发射量的方法来实现。由于加速器应用领域的不断扩大，要求加速器不但能稳定发射微电流，还要能稳定控制微电流的大小。

但是，前述方法不能稳定发射几十微安以下的微电流，由于灯丝的直径较大，表面积也相应增大，即电子的发射面增大。当灯丝加热温度没有达到逸出功时，不能发射电子；当达到逸出功时，大面积发射形成大束流。而且，当恰好达到逸出功时，因灯丝电源的微笑波动，电流被干扰，电子逸出时固有的涨落导致发射电流极不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于微电流电子枪的灯丝，能够通过调整灯丝两端的电压稳定的控制灯丝的电子发射量，从而实现对加速器束流的控制。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于微电流电子枪的灯丝，所述灯丝的材质为钨，且中部直径逐渐变小。

前述的用于微电流电子枪的灯丝，其特征在于：所述灯丝两端的直径为0.15mm-0.2mm，中部最细处直径为0.12mm-0.16mm。

前述的用于微电流电子枪的灯丝，其特征在于：所述灯丝的中部折弯成波浪形。

前述的用于微电流电子枪的灯丝，其特征在于：所述灯丝的中间位置折弯成尖端突起。

本发明的有益效果是：

1、灯丝采用钨作为原材料，因其发射效率低，有利于电子束流的控制；

2、通过减小灯丝的表面积，使电子发射量减少两个数量级；

3、通过改变灯丝的形状和结构，形成中部和边缘更大的温度梯度，从而形成随灯丝端电压的增加而逐步扩大电子发射面积，尖端突起状可形成最先点状微量发射，极易被加速电场引出，从而达到从几个微安到几百个微安内稳定而几乎线性的控制。

附图说明

图1是本发明用于微电流电子枪的灯丝未折弯时的结构示意图；

图2是本发明用于微电流电子枪的灯丝中部折弯成波浪形后的结构示意图；

图3是本发明用于微电流电子枪的灯丝中部折弯成尖端突起后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种用于微电流电子枪的灯丝，所述灯丝的材质为钨，且中部通过打磨使直径逐渐变小，所述灯丝两端的直径为0.15mm-0.2mm，中部最细处直径为0.12mm-0.16mm，将灯丝的长度减少到原来的二分之一以内，因钨的发射效率低，有利于电子束流的控制；通过减小灯丝的表面积，使电子发射量减少两个数量级；通过对灯丝中部的打磨，形成中部和边缘更大的温度梯度，从而形成随灯丝端电压的增加而逐步扩大电子发射面积，有利于控制电子束流的大小。

如图2所示，灯丝的中部折弯成波浪形，其弯曲的程度可以根据灯丝的长度进行适当调整，从而使灯丝的电子发射量更容易得到控制。

如图3所示，灯丝的中间位置折弯成尖端突起，尖端突起状可形成最先点状微量发射，极易被加速电场引出，从而达到从几个微安到几百个微安内稳定而几乎线性的控制。

综上所述，本发明提供的一种用于微电流电子枪的灯丝，能够通过调整灯丝两端的电压稳定的控制灯丝的电子发射量，从而实现对加速器束流的控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。