在现代科学微观分析领域中,蔡司钨灯丝台式扫描电子显微镜已经成为不可或缺的电子显微分析设备。它操作起来简单、效率高,应用领域广泛、实用。相较于电子探针,扫描电镜不仅有着较高的形貌分辨力,同时可搭配不同配件进而做成分分析。秉承操作便捷、快速成像、性能稳定的设计目标。
那么钨灯丝发射电子的原理是怎样的以及在使用过程中应该注意哪些问题呢?
当有电流流经灯丝时,阴极被直接加热,钨灯丝中的电子受热激发,在加速电场的作用下,电子定向发射。在正常的工作温度下,电子从大约100um×150um的面积发射离开“V”形阴极尖.端。当阴极的发射温度增加时,其发射电流以指数的方式快速增长,使得束斑亮度大增。但由于钨阴极自身温度升高,使之蒸发加快,阴极丝直径随着蒸发量的加大而变小,也随使用时间的增长而变得越来越细,导致阴极丝断开。因此,灯丝达到工作温度及饱和度所需的加热电流也随灯丝的变细而减小,其寿命也随加热温度的升高而降低。
虽然提高灯丝的工作温度,即加大加热电流可能还能略微加大发射束流、增加一点亮度,但付出的代价将会是使灯丝寿命明显缩短;反之若适当地减小加热电流,则灯丝的工作寿命会相应延长。正常的灯丝加热电流应调在临界饱和状态,从而既可稳定地发射电流,又不至于影响其正常的工作寿命。