产品概述
Kimball Physics FRA-2X1-2 电子枪及其配套的 EGPS-1011 电源，适用于多种超高真空（UHV）表面物理、电荷中和及工艺应用。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。束流能量和束流电流均可在宽范围内调节。
工作原理与性能
FRA-2X1-2 电子枪采用难熔金属阴极，产生均匀的泛射束。该阴极专为低能量展宽而设计，支持在低能量和极低电流下产生束流。该枪可在低至 5 eV 的能量下产生中等束流电流：
5 eV 时：最大束流电流 50 μA
1000 eV 时：最大束流电流 400 μA
该低能量电子泛射枪采用平面三极管设计。加速栅极可增强低能量下的束流电流。由于栅极施加了相对于阴极 0 至 +100 V 的正电位，该栅极可能产生的二次电子无法逸出电子枪。
束流发散角特性
为优化低能量下的泛射枪性能，FRA-2X1-2 电子枪在 50 eV 时的半角发散角为 11.5 度。随着束流能量增加，发散角减小。在低能量下可实现较大束斑，但在较高能量下未必如此。
安装配置
标准 FRA-2X1-2 电子枪为紧凑型非固定式（无馈入件），如上图所示。作为 EGPS-1011 电源系统的一部分时，该标准非固定式电子枪附带安装套件（夹具、板件和导线）以及独立的法兰与多针馈入件组合。
可选安装方式包括：
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。
非固定式：可烘烤至 400°C
安装于馈入件上：拆除电缆后可烘烤至 350°C
若安装有法拉第杯，除非拆除，否则最高烘烤温度为 65°C
可选阴极类型
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
在固定式电子枪中，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，整支固定式或非固定式电子枪均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。
脉冲调制选项
提取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）及法兰多路连接器安装
EGPS-1011 电源
EGPS-1011 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 FlexPanel 数字接口控制器。内置电源包括：束流能量、浮地源/发射电流控制（ECC）和栅极电源。
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 FRA-2X1-2 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：
使用 National Instrument DAQ 模块及 EGPS-1011 上的 50 针连接器
通过简单串行连接器接口
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
电荷中和
电离实验
表面刷洗处理
功能与选件
均匀泛射束
紧凑设计（直径 13 mm × 长度 17 mm）
可变安装配置
低能量下中等电流输出
可翻新组件
脉冲选项
