在現(xiàn)代科學(xué)微觀分析領(lǐng)域中，蔡司鎢燈絲臺(tái)式掃描電子顯微鏡已經(jīng)成為不可或缺的電子顯微分析設(shè)備。它操作起來(lái)簡(jiǎn)單、效率高，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、實(shí)用。相較于電子探針，掃描電鏡不僅有著較高的形貌分辨力，同時(shí)可搭配不同配件進(jìn)而做成分分析。秉承操作便捷、快速成像、性能穩(wěn)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
那么鎢燈絲發(fā)射電子的原理是怎樣的以及在使用過(guò)程中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題呢？
當(dāng)有電流流經(jīng)燈絲時(shí)，陰極被直接加熱，鎢燈絲中的電子受熱激發(fā)，在加速電場(chǎng)的作用下，電子定向發(fā)射。在正常的工作溫度下，電子從大約100um×150um的面積發(fā)射離開(kāi)“V”形陰極尖.端。當(dāng)陰極的發(fā)射溫度增加時(shí)，其發(fā)射電流以指數(shù)的方式快速增長(zhǎng)，使得束斑亮度大增。但由于鎢陰極自身溫度升高，使之蒸發(fā)加快，陰極絲直徑隨著蒸發(fā)量的加大而變小，也隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而變得越來(lái)越細(xì)，導(dǎo)致陰極絲斷開(kāi)。因此，燈絲達(dá)到工作溫度及飽和度所需的加熱電流也隨燈絲的變細(xì)而減小，其壽命也隨加熱溫度的升高而降低。
雖然提高燈絲的工作溫度，即加大加熱電流可能還能略微加大發(fā)射束流、增加一點(diǎn)亮度，但付出的代價(jià)將會(huì)是使燈絲壽命明顯縮短；反之若適當(dāng)?shù)販p小加熱電流，則燈絲的工作壽命會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。正常的燈絲加熱電流應(yīng)調(diào)在臨界飽和狀態(tài)，從而既可穩(wěn)定地發(fā)射電流，又不至于影響其正常的工作壽命。