Kimball Physics ELG-2 电子枪与 EGPS-1022 电源

产品概述

Kimball Physics ELG-2 电子枪及其配套的 EGPS-1022 电源,适用于电子 stimulated 脱附研究、二次电子发射系数测量研究、表面物理及其他真空物理研究。该电子枪是一个完整的子系统,安装到用户的真空系统后即可直接使用。

性能特点

  • 独立调节:束流能量、束流电流及束斑尺寸均可在宽范围内独立调节

    • 能量范围:1 eV 至 2000 eV,配备低能量档位以改善最低能量区域的分辨率

  • Zoom 透镜技术:采用多级结构和计算机设计的电子变焦透镜,在能量变化两个数量级时,仍能保持束流电流和束斑尺寸基本恒定

  • 低能量高性能:在工作距离 2 cm、能量 10 eV 条件下,可将 1 μA 束流聚焦于约 1 mm 束斑内

  • 单电位难熔阴极:产生低能量展宽的电子束

真空与烘烤要求

整枪采用超高真空UHV)技术制造。标准钽盘阴极可在 10−11 Torr 至 10−5 Torr 的真空范围内运行。拆除电缆后,电子枪可烘烤至 350°C。若安装有法拉第杯,除非将其拆除,否则最高烘烤温度为 65°C。

可选阴极类型

阴极类型特性最低真空要求
氧化钡(BaO)盘低发光、低能量展宽1×10−7 Torr
氧化钇涂层铱盘(Y₂O₃-Ir)坚固耐用,可承受短暂真空失效10−4 Torr

除氧化钡外,其他阴极在冷态下不会因反复暴露于大气或水蒸气而损坏。阴极寿命取决于真空条件及与阴极温度相关的束流电流。在良好的真空条件下以低电流运行时,阴极寿命可达数百小时,甚至超过一千小时。

可更换组件与维修

发射单元可由用户自行更换。可购买新的备用发射单元,旧发射单元可返回工厂进行翻新。此外,整支电子枪也可返回工厂进行全面清洗、翻新、阴极更换及可选的真空内测试。

安装配置

ELG-2 电子枪提供两种安装配置:

  1. 标准固定式:安装于 2.75 英寸 CF 法兰多路连接器上

  2. 可拆卸式:既可作为固定式电子枪使用,也可由用户从安装座上拆下,作为非固定式电子枪使用,法兰多路连接器则作为独立的真空馈入件

脉冲调制选项

控制栅极支持两种脉冲方式:

  • 快速电容束流脉冲:使用脉冲接线盒,脉冲宽度可低至 20 ns,最大占空比 20%。需外接可变电压脉冲发生器(需另购)

  • 可选双栅极脉冲:使用双栅极电源,仅需 TTL 脉冲输入即可实现电子束脉冲

光栅扫描选项

光栅扫描功能可通过板载电源模块实现,或作为 LabVIEW™ 软件包中的附加功能提供。

EGPS-1022 电源

EGPS-1022 电源采用模块化设计,包含小型化电源集群、光隔离信号以及全新的 FlexPanel 数字接口控制器。内置电源包括:束流能量、X/Y 偏转,以及浮地源/发射电流控制(ECC)、栅极、第一阳极和聚焦电源。

FlexPanel 数字接口

FlexPanel 提供数字显示屏和前面板键盘,用于编程控制。后面板接口支持所有枪体电源的远程/计算机控制与监测。标准电源单元配备 RS-232 及 mini-USB 串行端口,以及一个模拟输入/输出接口。通过使用相应的数模转换器,可兼容所有常见的计算机接口总线类型,也可实现 RS-422/485 转换。

LabVIEW™ 软件选项

可选配专为 ELG-2 设计的 LabVIEW™ 计算机程序,用于远程计算机控制与监测。软件提供两种选项:

  1. 标准配置:通过简单串行连接器接口

  2. 可选配置:使用 National Instrument DAQ 模块及 EGPS-1022 上的 50 针连接器

该程序在用户计算机屏幕上提供虚拟控制面板和实时测量显示。

适用领域

功能与选件

  • 宽能量范围(1 eV – 2000 eV)

  • 极低能量

  • 恒定束流电流

  • 恒定束斑尺寸

  • 变焦透镜聚焦

  • 可拆卸电子枪

  • 高速脉冲

  • 偏转、光栅扫描

  • 计算机 / 远程控制


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