[发明专利]发射针形成方法、发射针、电子源及电子显微镜

权利要求书

1.一种发射针形成方法，其特征在于，包括：

将直径为0.1-0.5mm的柱形体(1)的部分置入电化学腐蚀液(2)中；

向所述电化学腐蚀液(2)通入第一电流，以使所述柱形体(1)与带电流的所述电化学腐蚀液(2)发生电化学腐蚀，直至所述柱形体(1)浸入所述电化学腐蚀液(2)的部分且靠近所述电化学腐蚀液(2)液面的位置断开形成上下两段；

将上段所述柱形体(1)的断开处(3)置入所述电化学腐蚀液(2)的液面以下，并向所述电化学腐蚀液(2)通入第二电流，所述第一电流的强度大于所述第二电流的强度，使上段所述柱形体(1)的断开处(3)与带电流的所述电化学腐蚀液(2)n次接触，n为大于或等于0的正整数，以使所述断开处(3)的端面形成半径大小为0.1-0.3um的圆滑表面(4)。

2.如权利要求1所述的发射针形成方法，其特征在于，使上段所述柱形体(1)的断开处(3)与带电流的所述电化学腐蚀液(2)n次接触包括：

第一步，向所述电化学腐蚀液(2)通入所述第二电流；

第二步，将上段所述柱形体(1)的断开处(3)浸入所述电化学腐蚀液(2)内，停留时间S1；

第三步，提起上段所述柱形体(1)的断开处(3)使其脱离所述电化学腐蚀液(2)，停留时间S2；

重复第二步和第三步n次。

3.如权利要求1所述的发射针尖形成方法，其特征在于，n等于1。

4.如权利要求1所述的发射针形成方法，其特征在于，所述第一电流的强度为10-500mA，所述第二电流的强度为0.5-5mA。

5.如权利要求1所述的发射针，其特征在于，所述第二电流的大小与所述圆滑表面(4)的光滑度成正比关系。

6.如权利要求1所述的发射针形成方法，其特征在于，所述柱形体(1)的材质为钨单晶，所述电化学腐蚀液(2)为氢氧化钠溶液。

7.一种发射针，其特征在于，位于电子源中发射电子，其包括针身(501)以及设置在所述针身(501)端部的针尖(502)，所述针尖(502)呈倒锥形结构，且沿远离所述针身(501)的方向，所述针尖(502)的截面半径变化率越来越小，所述针尖(502)的尖端呈半径大小为0.1-0.3um的圆滑表面(4)，所述发射针(5)为由如权利要求1-6任一项的发射针形成方法所形成。

8.一种电子源，其特征在于，所述电子源为冷场发射电子源，其包括如权利要求7所述的发射针(5)。

9.如权利要求8所述的电子源，其特征在于，所述电子源还包括用于上电的接线柱(6)、绝缘座(7)、抑制极(8)和加热发叉(9)，其中：

所述抑制极(8)为肖特基抑制极(8)，所述抑制极(8)罩设于所述绝缘座(7)外，所述接线柱(6)贯穿所述绝缘座(7)，且其一端延伸出所述绝缘座(7)、另一端伸入所述抑制极(8)并与所述加热发叉(9)固定连接，所述发射针(5)设置在所述加热发叉(9)的下端且延伸出所述抑制极(8)设置。

10.一种电子显微镜，其特征在于，包括如权利要求8-9任一项所述的电子源。