CNT冷阴极微焦点X射线管研制

作     者：唐华平 陈志强 何武 金鑫 柳鹏 荆增儒 陈金梅 TANG Hua-ping;CHEN Zhi-qiang;HE Wu;LIU Peng;JIN Xin;JING Zeng-ru;CHEN Jin-mei

作者机构：清华大学工程物理系北京100084 新鸿电子有限公司江苏常州213200 清华大学物理系北京100084 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12327809) 

出 版 物：《真空电子技术》 (Vacuum Electronics)

年 卷 期：2023年第6期

页      码：23-27,44页

摘      要：以单根微米直径的碳纳米管(CNT)纱线为场致发射的电子源,通过Opera软件的模拟仿真进行阴极结构的设计,研制了基于CNT冷阴极,仅需静电聚焦实现微焦点,以金属管壳进行超高真空封装的小型闭管式微焦点X射线管。测试表明,单根直径50μm的CNT冷阴极电子源可以实现500μA的连续稳定电流发射;此时栅极控制电压V GC为886 V,对应的电场强度为1.77 V/μm,微型阴极的发射电流密度达到25.5 A/cm^(2)。金属封装的X射线管可以稳定工作于130 kV的阳极高压,通过调节聚焦电压,基于静电聚焦结构可实现45μm×58μm的焦点尺寸。研制的微焦点X射线管以50%的占空比工作,使用线对卡测试,分辨率达到了20 LP/mm,并对芯片等元件进行成像表征,内部微米级金线图像清晰。该微焦点X射线管可满足芯片、新能源电池等精密元件的无损检测需求,具有较好的应用前景。

主 题 词：碳纳米管 冷阴极 微焦点 X射线管 无损检测 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2023.06.04

馆 藏 号：203125152...