扫描电子显微镜中热电子源的工作原理

在之前一篇关于灯丝的博客中，我们讨论了CeB6灯丝和钨灯丝的性能。CeB6灯丝和钨灯丝都是热电子源，通常也称作阴极，其作用是发射电子。当电子吸收到足够的能量就能越过势垒发射出来，势垒是由阴极材料(如钨灯丝或CeB6)的函数决定的。

能量是通过加热阴极灯丝提供的，电流流过灯丝时就能对其加热。对于阴极来说，韦式冒相对于阴极是负电位，这个负电位可以把不需要的电子推回进灯丝，从而有效调节发射区域的大小。

在阴极和韦氏帽电极的下面，阳极提供了一个强电场，或者一个强透镜，使电子束在韦氏帽和阳极之间汇聚。图1是 CeB6灯丝的示意图，包括一个灯丝、一个韦氏帽电极和一个阳极。灯丝，和韦氏帽都处于高电位，而阳极是接地的。位于灯丝和阳极之间的电路能够测量发射电流。