电子枪由什么组成,它有什么作用知道人士
电子枪是产生、加速及会聚高能量密度电子束流的装置,它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束,又称电子注。电子枪的应用有非弹性电子散射和荧光屏发光等等。
原理
在电子枪里,灯丝,一般是钨丝,通电加热后,表面产生大量的热电子,在阳极和阴极之间的高压电场作用下,热电子加速向阳极方向高速移动,并获得很高的动能。其具体速度值取决于加速电压的高低,一般可以达到光速的三分之二左右。在聚焦线圈的作用下可使电子束流聚焦,在导向线圈,又称偏转线圈的作用下可使电子束发生偏转,从而在一定范围内进行扫描。电子枪的工作电压通常在几十到几百千伏之间,为防止高压击穿、束流散射及其能量减损,电子枪的真空度须保持在6.67x10^-2帕以上。[1]
结构
电子枪由发生电子的发射极(阴极)、聚焦电子束的聚焦极、和加速电子的引出极(阳极)三部分组成。
电子枪的结构由几部分组成,其各部分的主要用途是什么?
1、 一个热阴极,它被加热以通过热离子发射产生电子流;2、 产生电场以聚焦电子束的电极(例如Wehnelt 圆柱体);3、 一个或多个阳极加速并进一步聚焦光束的电极。阴极和阳极之间的大电压差使电子加速远离阴极。放置在电极之间的排斥环将电子聚焦到阳极上的一个小点上,代价是阴极表面上的提取场强度较低。在这个小点处通常有一个穿过阳极的孔,电子通过该孔形成准直束,然后到达第二个阳极,称为收集器。这种排列类似于Einzel 镜头。电子枪的分类方式包括电场的产生方式(直流或射频)、电子发射的机制(热发射、光阴极、场致发射、等离子体源)、聚焦方式(纯静电或使用磁场)、以及电极的数量。原理在电子枪里,灯丝,一般是钨丝,通电加热后,表面产生大量的热电子,在阳极和阴极之间的高压电场作用下,热电子加速向阳极方向高速移动,并获得很高的动能。其具体速度值取决于加速电压的高低,一般可以达到光速的三分之二左右。在聚焦线圈的作用下可使电子束流聚焦,在导向线圈,又称偏转线圈的作用下可使电子束发生偏转,从而在一定范围内进行扫描。电子枪的工作电压通常在几十到几百千伏之间,为防止高压击穿、束流散射及其能量减损,电子枪的真空度须保持在6.67x10^-2帕以上。电子枪的应用电子枪最常见的用途是阴极射线管,阴极射线管广泛用于计算机和电视监视器,直到平板显示器使它们过时。大多数彩色阴极射线管包含三个电子枪,每个电子枪产生不同的电子流。每个流都穿过一个荫罩,在那里电子将撞击红色、绿色或蓝色 磷光体以点亮屏幕上的彩色像素。观察者看到的最终颜色将是这三种原色的组合。一个电子枪也可用于电离通过从加入电子至或移除电子的粒子原子。该技术有时用于质谱分析中称为电子电离的过程,以电离汽化或气态粒子。更强大的电子枪用于焊接、金属涂层、3D 金属打印机、金属粉末生产和真空炉。电子枪也用于医疗应用,以使用直线加速器(直线加速器)产生X 射线;高能电子束击中目标,激发X 射线的发射。电子枪也用于微波频率的行波管放大器。