交流电化学腐蚀法制备单晶钨丝

作为场发射电子显微镜的核心部件之一，场发射电子源性能决定着场发射电镜中主要的电子光学性能参数，它包括电子枪的发射角电流密度、电子束总发射电流及电子束的稳定度等。为了满足场发射电子源亮度高、束流大、束稳定性好、电子能量分散小等的要求，需要对氧化锆/钨肖特基场发射电子源（ZrO/W Schottky）场发射电子源的单晶钨丝的针尖做尖化处理，一般要求针尖的曲率半径在0.5-1.0μm之间。

专利号为CN102339704B的研究者提出了一种获得曲率半径在0.5-1.0μm之间的场发射电子源针尖的制备方法。其具体操作如下：

1）将用天平称取一定量的氢氧化钠粉末倒入烧杯，再加入一定量的纯净水，同时用玻璃棒缓缓搅拌，配制成浓度为3-5mol/L的腐蚀溶液；2）将配好的腐蚀液从U型管的一端倒入U型管，并插入一个电极；3）将焊接有单晶钨丝的陶瓷座固定到带有测微头的固定架上，调节测微头，使单晶钨丝浸入盛有腐蚀液的U型管的一端的液面下一定距离，并将一个电极放入盛有腐蚀液U型管的另一端的液面下；4）将带有电极夹和开关的连接导线与信号源连通，将一个电极夹与焊接单晶钨丝的陶瓷座上的电极连接，另一个电极夹与U型管的另一端的电极连接；5）打开信号源，调节腐蚀需用的信号源参数；6）启动连接导线上的开关，开始腐蚀；7）腐蚀结束后，断开开关；8）调节测微头，使灯丝陶瓷座上的钨丝完全退出腐蚀液。

与其他的制造方法相比，交流电化学腐蚀法更容易被大家采纳，主要是因为其可控参数多，腐蚀精度高，产品稳定良好等。

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