| 研究課題/領域番号 |
03402025
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
下山 宏 名城大学, 理工学部, 教授 (30023261)
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| 研究分担者 |
大江 俊美 名城大学, 理工学部, 助教授 (30076632)
池田 晋 名城大学, 理工学部, 助教授 (20076623)
日比野 倫夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (40023139)
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| キーワード | 低加速電子銃 / 電界放出電子銃 / 磁界放畳型電子銃 / 電子銃 / 静電レンズ / 加速レンズ / 減速レンズ / 電子レンズ |
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| 研究概要 |
1.平成3年度に組み立てを完了した電界放出電子銃(FEG)は、当初目標とした10^<-8>Pa台の超高真空が達成され、現在、数+μAの放出電流を数時間以上にわたり、安定に取り出すことができる。
2.磁界を重畳したダイオード領域のみの測定から、以下の諸点が明らかとなった。(1)陰極チップ-第1陽極間電圧をV_1、ダイオード領域に重畳される有効磁界に対応するアンペア回数をNIとすると、ダイオード領域の焦点特性は、励磁パラメータk≡NI/√<V_1>の値により、ほぼ一義的に決まる。(2)kの値の増加に伴い、ダイオード領域の電子線のangular confinementも増加する。(3)kの値を変えることにより、光源位置を任意にコントロールできる。(4)以上の諸点は、平成3年度に行なった計算結果をほぼ裏付けるものである。
3.つぎに、ダイオード領域とそのあとに続く3電極加・減速レンズ界の両方を考慮したFEGの総合特性を測定した結果、以下の諸点が明らかとなった。(1)第1、第2、第3陽極の紋りを通り抜け、電子銃から取り出し得るビーム電流は、磁界を重畳することにより大きく増加できる。(2)第1-第2陽極間電圧および第2-第3陽極間電圧の任意の値に対して、上記ビーム電流を最大にする最適励磁パラメータkがいつも存在する。
4.電子線プローグ径の測定結果から、第1-第2陽極間および第2-第3陽極間をそれぞれ加速および減速レンズとして動作させ、かつ励磁パラメータを上記最適値に設定することが、高輝度特性を損なわないようなFEGの動作方式であることが明らかとなった。
5.FEGの動作条件と電子線のエネルギー分布の関係を調べた結果、電子線中の電子間クーロン相互作用に基ずくエネルギー分布幅の異常広がりは、放出電流のほぼ1/2乗に比例して増加することが判明した。
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