Ga液体金属電界放射陰極の特性評価

摘要

液体金属薄膜を電界放射陰極先端に被覆する事で，テーラーコーン形成に必要な電界強度が電界放出（FE）に必要な電界を下回り安定なFEが起こることが畑らにより発見されて以来，多くの研究が報告されている．仕事関数が大きく異なるLi（2.9eV）やGa（4.2eV）のいずれからも1mAを超える著しいFE電流の増加が起こり，そのFE過程は非常に興味深い．これらの報告では液体金属電子源の形成には，超高真空下でフラッシングにより表面を清浄化した後，膜厚を制御した蒸着法で薄い液体金属薄膜を堆積する方法が採用されてきた．実用化を考えた場合，電子銃部にチップ形成部と搬送系を含めることは大きな障害となる．本報告では，簡便かつ安価な方法で，現状の電子線顕微鏡の電子銃部の構成を変えることなく液体金属電子源をその場形成する方法を見出し，それらの特性評価を行った．