[其他]低能電子譜儀分析柵

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86200013
• 申請(qǐng)日: 1986-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN86200013U
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻辰;趙裕民;胡平晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01J49/02
• 分類號(hào): H01J49/02;H01J49/26
• 代理公司: 核工業(yè)部專利法律事務(wù)所
• 代理人: 吳景夏,張水俤

本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的低能電子譜儀分析柵，即蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵，

現(xiàn)有的用于分析表面電子散射的各種低能電子譜儀中，諸如Auger電子譜儀(AES)、低能電子衍射譜儀(LEEDOA)和球面柵減速電位分析器(SGRPA)等，分析柵都是柵網(wǎng)狀的。在電子能量分析中，能量的分辨率直接與分析柵柵網(wǎng)的孔徑大小有關(guān)。網(wǎng)孔大分辨率下降，網(wǎng)孔小了又會(huì)降低電子束的透射率。為了同時(shí)提高譜儀的分辨率和透射率，對(duì)柵網(wǎng)有極高的要求，通常采用2～4線/毫米的金屬網(wǎng)，網(wǎng)絲直徑為數(shù)微米至數(shù)十微米。為了避免磁性和具有必要的強(qiáng)度，往往需要用鉬、銅、鎳、銀或金等貴重金屬作材料，這樣不僅造價(jià)昂貴，而且增加了電子散射本底。球面柵電子能量減速分析器雖然比平面柵分析器的效率高，本底低，但球面柵的制造工藝更為繁雜。先采用編織、金屬單(雙)面腐蝕或電成型等工藝制成平面柵網(wǎng)，爾后再進(jìn)行多次精密沖壓、整形和退火，由于網(wǎng)絲極細(xì)，很難制成并保持嚴(yán)格的球形。如果使用單層?xùn)啪W(wǎng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電位泄漏，但若采用雙層?xùn)啪W(wǎng)又會(huì)大大降低電子束的總透射率。

本實(shí)用新型的目的是提供一種制造工藝簡單、成本低、具有高分辨率和高透射率的低能電子譜儀分析柵。

本實(shí)用新型的實(shí)施方案是：將一定厚度的金屬材料或絕緣材料做成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，若采用絕緣材料則在其表面涂上導(dǎo)電物質(zhì)，蜂窩柵格的形狀、孔徑和蜂窩柵格的高度由譜儀的實(shí)際需要而定，蜂窩柵格的形狀可以是多邊形的也可以是圓形的，最好是正六邊形的，蜂窩柵格高度與蜂窩柵格孔徑比值為1.5至10。蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵可以是平扳型的，也可以是球型的。

圖1是根據(jù)上述方案提出的一種正六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵的示意圖。

下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體結(jié)構(gòu)及其物理性能。

該蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵是用50微米厚的鋁箔粘接成的，正六邊形的邊長為3毫米，蜂窩柵格的高度為12毫米。由于蜂窩結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度和較好的韌性，鋁材具有良好的延展性，所以它除了可以制成平扳型蜂窩結(jié)構(gòu)分析柵外，還可以用高幾何精度的半球形木模將它成形為球型面蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵。由于蜂窩柵格的高度是蜂窩柵格孔徑的一至數(shù)倍，所以它本身對(duì)外電場有極好的屏蔽作用。經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量表明，這種蜂窩狀結(jié)構(gòu)的分析柵，在其蜂窩柵格孔內(nèi)靠近孔壁處的電位等位線幾乎是緊靠并沿壁走向的矩形分布，沒有繞壁走向的封閉等位線，而且在蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵的電子束入口處電力線自然形成匯聚透鏡入射電子自動(dòng)向柵孔中心軸線附近匯聚，減小了電子碰壁的幾率，也降低了譜儀的散射本底，從而解決了平面或球面柵網(wǎng)的網(wǎng)孔大小引起的分辨率與透射率互相制約的矛盾，這種大孔徑的蜂窩狀結(jié)構(gòu)分析柵，其電子能量分辨率優(yōu)于10^-4，電子束透射率優(yōu)于98％，都超過了4線/毫米的雙層金屬平面柵網(wǎng)的物理性能。