МЭИ: создан новейший катод для электромикроскопа нового поколения
Специалисты Национального исследовательского университета «МЭИ» создали катод для электронной пушки растровых микроскопов высокого разрешения. Основой разработки стала наноструктурированная поверхность вольфрама, обработанная в плазменной установке ПЛМ.
Технология предполагает формирование на поверхности металла тонких волокон диаметром 20–40 нанометров и длиной около 300–400 нанометров. Когда на такой катод подают напряжение от 1 до 7 киловольт, волокна начинают испускать электроны без предварительного нагрева — благодаря полевой эмиссии.
В традиционных катодах используют тонкую вольфрамовую нить с припаянным монокристаллом, тогда как новая конструкция основана на модифицированной поверхности. Это заметно упрощает производство устройства.
Разработку планируют применять в микроэлектронике, биологии, материаловедении и других областях, где важны точные исследования структуры материалов.
Ректор МЭИ Николай Рогалёв отметил, что ученые считают подобные решения примером того, как фундаментальные знания переходят в практические технологии. Он подчеркнул, что разные высокотехнологичные сферы смогут использовать более мощный, надёжный и при этом экономичный инструмент.
Испытания показали высокий результат: ток эмиссии достигал 5 микроампер, тогда как обычные катоды дают не больше 0,1 микроампера. Более широкий рабочий диапазон тока повышает стабильность катода и улучшает качество изображений.
Работу ведёт команда под руководством профессора Сергея Федорова на кафедре общей физики и ядерного синтеза НИУ «МЭИ». Сейчас исследователи занимаются практическим внедрением результатов. Данные опубликованы на портале «Научная Россия».
Рекомендуем также: