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单晶LaB6尖锥有望成为理想的场致电子发射阴极,采用三维粒子模拟软件Computer Simulation Technology (CST)对尖锥曲率半径在0.1 ～10 μm范围内的系列单晶LaB6尖锥阴极的场致发射特性进行了模拟.研究结果表明,单晶LaB6尖锥的电子发射轨迹为倒立锥形,锥尖处电位线最密集且场强最大,且随锥尖曲率半径的减小,锥尖处场强增大,发射电流增大.当LaB6尖锥的锥角40°,锥高Ht=2 mm,锥尖曲率半径Rt=0.1μm时,尖锥获得最佳场发射性能:电场强度E=7.22×107 V/cm,发射电流I=25.5 μA.为具有优良场发射性能的单晶LaB6尖锥场发射阴极的几何结构设计和加工提供了理论指导.
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