3611 подписчиков

МЭИ: создан новейший катод для электромикроскопа нового поколения

5 января5 янв

1 мин

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 фундамента

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».