Investigation of the current level instability of the multitip field emitters with computerized field emission projector

Abstract

This work represents a new approach for analyzing emission characteristics of multitip field cathodes. The approach is based on using a computerized field emission projector to investigate the behavior of the microscopic emission sites of the field cathode surface. Adsorption-desorption processes on the surface—which influence the emission current level—were investigated by tracking the individual emission sites under conditions of a sharp decrease and increase in the voltage level. An analysis of the transient process showed that emission sites with highest local currents almost do not participate in changing the overall level of emission current, but they became smaller with a decrease in the step voltage contribution of the dimmest sites. Similar dependences were obtained for rising voltage levels but with much faster transitions.

Регистрация Зависимости Числа Эмиссионных Центров От Времени Как Инструмент Анализа Токовых Флуктуаций Полевых Катодов

“…3, b). Отметим, что если общий ток растет, то наблюдается нестабильность катода и новые центры включаются быстрее, чем гаснут старые (особенно сильно этот процесс заметен при переходных процессах [25]).…”

“…Представленная нами методика основана на анализе так называемых " кривых сбора". Она возникла в результате развития другой, более сложной методики, которая нацелена на регистрацию и онлайн-анализ характеристик отдельных эмиссионных центров на поверхности многоострийного полевого катода [23][24][25].…”

Оптимизация Тренировки Полевых Катодов Высоким Напряжением На Основании Данных Полевого Проектора

“…Чтобы проиллюстрировать ожидаемый эффект оптимизации, была создана модель полевого эмиттера из нескольких центров эмиссии с параметрами, близкими к параметрам одностенных УНТ реальных многоострийных катодов [8]. На рис.…”

Optimization of the field cathode high voltage training based on field projector data

“…To illustrate the expected optimization effect, a field emitter model was created from several emission sites with parameters close to the parameters of single-walled CNTs of real multi-tip cathodes [8]. Fig.…”

“…To check the presence of such optimum in the experiment, we used data from study of field cathode based on a nanocomposite " single-wall CNTs in polystyrene". The study was conducted on a computerized installation for multichannel data collection and online processing [8]. The installation is equipped with a field projector, a high-voltage fast scanning system, and a program that makes it possible to obtain data on the location and magnitude of the current load of individual microscopic emission sites based on the glow patterns observed on the luminophore.…”