[發(fā)明專利]反射式速調(diào)管及電子發(fā)射裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410288346.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105336560B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳鵬;陳丕瑾;周段亮;張春海;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H01J37/317
• 分類號(hào): H01J37/317
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種反射式速調(diào)管，其包括：

一第一基板和一第二基板，該第一基板和第二基板配合設(shè)置形成一諧振腔體；

一透鏡，該透鏡設(shè)置于該諧振腔體的一端形成一輸出端；以及

一電子發(fā)射裝置，該電子發(fā)射裝置向所述諧振腔體內(nèi)部發(fā)射電子，該電子在諧振腔體內(nèi)振蕩，最終由輸出端輸出，所述電子發(fā)射裝置包括：

一電子發(fā)射結(jié)構(gòu)和一電子反射結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在第一基板和第二基板，且相對(duì)設(shè)置，其中，

該電子反射結(jié)構(gòu)包括：反射極、第二柵網(wǎng)；

該電子發(fā)射結(jié)構(gòu)包括：陰極、電子引出極、電子發(fā)射體和第一柵網(wǎng)，

其中，該電子發(fā)射體與所述陰極電連接，該電子引出極具有一通孔對(duì)應(yīng)所述電子發(fā)射體，所述電子發(fā)射體包括多個(gè)子電子發(fā)射體，每個(gè)子電子發(fā)射體具有一電子發(fā)射端，每一電子發(fā)射端至電子引出極的所述通孔的側(cè)壁的最短距離基本一致，每一電子發(fā)射端與反射極之間的距離大于等于10微米小于等于200微米，所述反射式速調(diào)管內(nèi)的壓強(qiáng)小于等于100帕，所述反射極的電位負(fù)于所述陰極的電位。

2.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述每個(gè)子電子發(fā)射體遠(yuǎn)離陰極的一端至電子引出極的所述通孔的側(cè)壁的最短距離的差值大于1微米小于等于50微米。

3.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子引出極的通孔設(shè)置在電子發(fā)射體的正上方。

4.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子引出極的通孔呈現(xiàn)倒漏斗的形狀。

5.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子引出極的通孔具有一遠(yuǎn)離所述陰極的第二開(kāi)口及一靠近所述陰極的第四開(kāi)口，第二開(kāi)口的面積小于所述第四開(kāi)口的面積。

6.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子引出極的通孔的側(cè)壁的表面為平面、凹面或凸面。

7.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子發(fā)射體為一碳納米管陣列，包括多個(gè)碳納米管，該多個(gè)碳納米管的高度從對(duì)應(yīng)電子引出極通孔中心的位置向四周逐漸減小。

8.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述子電子發(fā)射體遠(yuǎn)離陰極的一端至電子引出極的所述通孔的側(cè)壁的最短距離為5微米至100微米。

9.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述子電子發(fā)射體的表面設(shè)置一層抗離子轟擊材料，所述抗離子轟擊材料包括碳化鋯、碳化鉿、以及六硼化鑭中的一種或多種。

10.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子發(fā)射體包括碳納米管、納米碳纖維、硅納米線或硅尖。

11.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子發(fā)射體為一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離陰極的一端由多個(gè)呈類圓錐形尖端的碳納米管束狀結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)碳納米管束狀結(jié)構(gòu)的尖端至電子引出極的通孔的側(cè)壁的最短距離基本一致。

12.如權(quán)利要求11所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述碳納米管束狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿所述尖端軸向定向延伸的碳納米管，該多個(gè)碳納米管之間通過(guò)范德華力連接。

13.如權(quán)利要求11所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述碳納米管束狀結(jié)構(gòu)的尖端包括一根突出的碳納米管，該碳納米管位于所述碳納米管束狀結(jié)構(gòu)的中心。

14.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述第二柵網(wǎng)設(shè)置在所述第一柵網(wǎng)與反射極之間，并與第一柵網(wǎng)以及反射極間隔設(shè)置，所述第一柵網(wǎng)與第二柵網(wǎng)為至少兩個(gè)交叉設(shè)置的碳納米管膜。

15.如權(quán)利要求14所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述第一柵網(wǎng)與第二柵網(wǎng)之間的間距為3微米～25微米。

16.如權(quán)利要求14所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個(gè)通過(guò)范德華力首尾相連且沿同一方向延伸的碳納米管。

17.如權(quán)利要求1所述的反射式速調(diào)管，其特征在于，所述電子發(fā)射裝置進(jìn)一步包括一電阻層，所述電阻層設(shè)置于電子發(fā)射體與陰極之間，所述電阻層的電阻大于10GΩ。

18.一種電子發(fā)射裝置，包括：

一陽(yáng)極電極；

一陰極，所述陰極與陽(yáng)極電極相對(duì)且間隔設(shè)置；

一電子發(fā)射體，該電子發(fā)射體與所述陰極電連接；

一電阻層，設(shè)置于所述電子發(fā)射體與所述陰極之間，所述電阻層的電阻大于10GΩ；

一電子引出極，該電子引出極通過(guò)一絕緣層與所述陰極電絕緣且間隔設(shè)置，該電子引出極具有一通孔對(duì)應(yīng)所述電子發(fā)射體；

其特征在于，所述電子發(fā)射體包括多個(gè)子電子發(fā)射體，每個(gè)子電子發(fā)射體具有一電子發(fā)射端，每一電子發(fā)射端至電子引出極的所述通孔的側(cè)壁的最短距離基本一致，每一電子發(fā)射端與陽(yáng)極電極之間的距離大于等于10微米小于等于200微米，所述電子發(fā)射裝置內(nèi)的壓強(qiáng)小于等于100帕。