[發(fā)明專(zhuān)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(zhuān)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(lèi)號(hào): H01J37/317
• 分類(lèi)號(hào): H01J37/317
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反射式速調(diào)管及電子發(fā)射裝置。

背景技術(shù)

一般而言，太赫茲波是指頻率從0.3THz-3THz或者0.1THz-10THz范圍的電磁波。太赫茲波的波段處于紅外波段與毫米波之間，具有優(yōu)異的特性，比如：太赫茲波具有一定的穿透能力，且光子能量小，不會(huì)對(duì)物體造成損壞；同時(shí)很多材料在太赫茲波具有一定的吸收。因而，對(duì)太赫茲波的研究具有重要的意義。

反射式速調(diào)管是一種電磁波輸出的器件。為了能夠得到可探測(cè)的太赫茲波的信號(hào)，需要調(diào)整這種反射式速調(diào)管的特征尺寸，并需要較大的注入電子的電流密度。然而，現(xiàn)有的反射式速調(diào)管由于硅尖等發(fā)射體材料限制，難以同時(shí)兼顧較小的特征尺寸和較大的注入電子的電流密度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種反射式速調(diào)管及電子發(fā)射裝置，其具有較大的電子發(fā)射密度。

一種反射式速調(diào)管，其包括：一第一基板和一第二第二基板，該第一第一基板和第二第二基板配合設(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、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。

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；其中，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。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的反射式速調(diào)管及電子發(fā)射發(fā)射裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，由于裝置內(nèi)的壓強(qiáng)小于100帕，子電子發(fā)射體與陽(yáng)極電極之間的距離大于等于10微米小于等于200微米，并且，電子發(fā)射體中每一個(gè)子電子發(fā)射體遠(yuǎn)離陰極的一端至電子引出極通孔的側(cè)壁的最短距離基本一致，使得每一個(gè)子電子發(fā)射體具有大致相等的場(chǎng)強(qiáng)，因而，使每一個(gè)子電子發(fā)射體均能發(fā)射較多電子，提高了電子發(fā)射體的總體電流發(fā)射密度，從而可得到較大的注入電子的電流密度。第二，此時(shí)裝置內(nèi)的氣體成分不限，可為空氣或者惰性氣體，從而避開(kāi)了裝置封裝時(shí)的高真空維持的難題，從而便于該裝置的制備以及應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置所采用的碳納米管陣列的掃描電鏡照片。

圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示器的像素單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的反射式速調(diào)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置所采用的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的掃描電鏡照片。

圖7為圖6中碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中尖端的透射電鏡照片。

圖8為本發(fā)明第五實(shí)施例提供的反射式速調(diào)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明第六實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明第七實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的電子發(fā)射裝置及其應(yīng)用作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。