Diamond electron emitter and electron beam source using same

Details Diamond electron emitter and electron beam source using same Diamond electron emitter and electron beam source using same

H - Electricity

01

J

H01J 1/304 (2006.01) H01J 1/308 (2006.01)

Patent

CA 2522851

Disclosed is an electron emitter which is smaller in size, lower in operating voltage, and high in efficiency than the conventional ones. Also disclosed is an electron beam source using such an electron emitter. The electron emitter comprises a light-emitting element for irradiating a cathode with light, and at least electron-emitting surface of the cathode is composed of diamond. By having such a structure, the voltage for extracting electrons can be greatly lowered in this electron emitter than the conventional ones. Namely, there is obtained a small-sized electron emitter which can be operated at low voltage. The above-mentioned light-emitting element is preferably formed integrally with the cathode. The light-emitting element and the electrode are preferably composed of diamond. Further, it is desirable that the electron-emitting surface of the cathode is composed of an n-type or p-type diamond semiconductor.

L'invention concerne un émetteur d'électrons de taille inférieure, à tension de fonctionnement inférieure et à rendement élevé par rapport à des émetteurs classiques. L'invention porte également sur une source de faisceau électronique utilisant ledit émetteur. Cet émetteur d'électrons comprend un élément électroluminescent conçu pour irradier une cathode de lumière, au moins une surface émettrice d'électrons de la cathode étant constituée de diamant. Grâce à cette structure, la tension pour l'extraction des électrons peut être sensiblement réduite dans cet émetteur, par rapport aux émetteurs classiques. Ainsi, un émetteur de petite taille pouvant fonctionner à une tension faible est obtenu. L'élément électroluminescent susmentionné fait de préférence partie intégrante de la cathode. Cet élément électroluminescent et l'électrode se composent de préférence de diamant. De plus, il est souhaitable que la surface émettrice d'électrons de la cathode soit constituée d'un diamant semiconducteur de type n ou de type p.

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