场发射的简介

场发射的简介

金属中的自由电子在特定条件下可以发射出来，若用金属构成阴极并做成极细的针尖状（曲率半径为10－4—10－6厘米），在超高真空中（1.3×10－7帕以下）施以数千伏电压，金属中的电子即可从阴极冷金属中发射，这种发射电子的方法称为场发射。由于金属的不同晶面发射电子的能力不同，当金属表面上吸附有其他物质时，也使电子发射能力有变化，因而由荧光屏上观察到的图样会有不同 。
利用场发射可制成场发射显微镜（FEM），用于研究气体原子在针尖表面的吸附、分解和扩散等过程，是表面物理研究的一种方法。场发射也是形成气体放电的一种方式，稀薄气体放电管中，阴极在强电场作用下释放出的电子被加速，撞击气体分子，使之电离产生正负离子，维持气体放电。在产生强脉冲高能电子束的装置中，通常也使用场发射阴极，能在极短的时间内产生大量的电子。