электронный проектор

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЕКТОР (автоэлектронный микроскоп, полевой электронный микроскоп) - безлинзовый электронно-оптический прибор для получения увеличенного в 10⁵ -10⁶ раз изображения поверхности твёрдого тела. Изобретён в 1936 Э. Мюллером (E. W. MUller). Осн. части Э. п.: катод в виде проволочки (острия) с точечным эмиттером на конце, радиус кривизны к-рого r~10^-7 -10^-8 м; стеклянная сферич. или конусообразная колба, дно к-рой покрыто слоем люминофора; анод в виде проводящего слоя на стенках колбы или проволочного кольца, окружающего катод. Из колбы откачивается воздух (остаточное давление 10^-9-10^-11 мм рт. ст.). (В др. варианте катод и анод могут быть собраны в вакуумной камере.) Когда на анод подают положит. напряжение в неск. тыс. В относительно расположенного в центре колбы катода, напряжённость электрич. поля F у поверхности кончика острия достигает 10⁷ -10⁸ В/см. Это обеспечивает интенсивную автоэлектронную эмиссию. При этом электроны эмитируются преим. с мест локального увеличения F: над небольшими неровностями и выступами поверхности эмиттера и с участков с пониженной работой выхода f.

Эмитированные электроны, ускоряясь в радиальных (относительно острия) направлениях, бомбардируют экран, вызывая свечение люминофора, и создают на экране увеличенное контрастное изображение поверхности катода, как правило, отражающее её кристаллич. структуру (рис. 2, a к ст. Ионный проектор ).Контраст автоэлектронного изображения определяется плотностью автоэмиссионного тока, к-рая зависит от локальной работы выхода f, отражающей кристаллографич. строение поверхности эмиттера, и от величины поля F у поверхности эмиттера. Увеличение в Э. п. равно отношению R/ br, где R-расстояние катод - экран; b1,5 - константа, зависящая от геометрии трубки. Разрешающую способность Э. п. ограничивают наличие тангенциальных составляющих скоростей автоэлектронов у кончика острия и (в меньшей степени) явление дифракции электронов. Предел разрешения Э. п. составляет (2-3) · 10^-7 см.

Э. п. применяются для изучения автоэлектронной эмиссии металлов и полупроводников, для определения работы выхода с разных граней монокристалла и др., для наблюдения фазовых превращений, изучения адсорбции и поверхностной диффузии атомов разл. веществ на проводящей поверхности, для исследования эффектов в сильных полях и т. д. Э. п., при крайней простоте, обеспечивает высокую разрешающую способность. В случаях, когда её необходимо повысить до атомной, его легко перевести в режим ионного проектора.

Лит. см. при ст. Автоэлектронная эмиссия. В. H. Шредник.

   <<      Предметный указатель      >>