01
场致发射电流
记录电子枪在不同驱动条件下的发射电流，评估发射稳定性与工作区间。
- 电压驱动与电流测量模组同步采集
- 法拉第杯作为束流接收端
- pA 级读出电路 + ADC 转换
SPECIFICATIONS
技术指标
整机配置下的主要指标与安装条件，具体参数以项目技术协议为准。
- 综合测试能力
- 场致发射电流、电子束能散、电子束空间焦斑（束斑）成像
- 极限真空度
- 优于 1×10⁻⁷ Pa（1×10⁻⁹ mbar）
- 安装空间
- 4500 mm × 3500 mm × 2000 mm
- 设备重量
- ≤ 500 kg
- 环境条件
- 温度 22±1℃，湿度 45±5% RH，洁净度 J7 级（万级）
CAPABILITIES
综合测试能力
三类测试在同一真空腔体内完成，电学参数与成像结果可相互对照分析。
02
电子束能散
通过能量分析器获取电子能量分布，用于评价束流单色性与电子光学设计。
- 电子束能散分析模组独立采集
- 能量分析器输出能量分布曲线
- 与发射电流数据同源记录
03
空间焦斑成像
在荧光屏上观察电子束空间焦斑（束斑）形貌，并配合空间分布测试仪量化分布。
- 荧光屏实时成像
- 空间分布测试仪采集分布数据
- 成像结果与电学参数对照分析
SYSTEM MODULES
系统组成
由真空、驱动测量、束流采集、能量与空间分析、工控六个模组构成完整测试闭环。
M01
真空腔体与泵组
主腔体 / 三级泵组
三级抽气配置，为电子束产生与传输提供稳定的真空环境，腔体预留测试接口与观察窗口。
- 主腔体
- 机械泵 + 分子泵 + 离子泵
M02
电压驱动与电流测量模组
高压电源 / 真空电极法兰
为电子枪与电子光学部件提供驱动电压，并对发射与束流信号进行同步测量。
- 真空电极法兰套装（2 个，耐压 ≥ 60 kV；4 个，耐压 ≥ 20 kV）
- 直流高压电源（正/负极性可选）
- 脉冲高压电源（负极性）
M03
法拉第杯
pA 读出 + ADC 电路
直接接收电子束并转换为电信号，配备 pA 级读出与 ADC 电路，为电流类测试提供数据源。
- 法拉第杯
- pA 级读出电路
- ADC 采集电路
M04
电子束能散分析模组
能量分析器
对进入分析器的电子按能量分离，输出能量分布结果，用于能散指标的评价。
- 能量分析器
M05
电子能量空间分布综合测试模组
空间分布测试仪 / MCP / 荧光屏
在荧光屏上呈现束斑形貌，并由空间分布测试仪采集空间分布数据，形成图像与数据双重结果。
- 空间分布测试仪
- 微通道板（MCP）
- 荧光屏
M06
工控系统
控制软件 / 工控机 + 显示器
统一管理驱动时序、数据采集与结果存储，测试过程在控制软件内完成参数设置与读数查看。
- 控制软件
- 工控机 / 显示器
SCHEMATIC
原理示意
电子束自电子枪发射，经真空腔体传输后进入测试平面，由法拉第杯、能量分析器与荧光屏分别取得电流、能散与束斑数据，最终汇入工控系统。
电子束路径采集信号系统部件
- 01
电子发射
电压驱动与电流测量模组为电子枪提供驱动条件，产生待测电子束。
- 02
真空传输
机械泵、分子泵与离子泵维持腔体真空，电子束在腔体内沿设计光路传输。
- 03
束流采集
法拉第杯接收束流，pA 读出与 ADC 电路完成电流信号转换。
- 04
能量与空间分析
能量分析器获取能量分布，荧光屏与空间分布测试仪获取焦斑与空间分布。
- 05
数据输出
控制软件汇集各模组数据，形成电流、能散与束斑三类测试记录。
SYSTEM PHOTOS
系统实物
腔体、泵组、束流诊断部件与工控台的实际装配形态，测试平面预留观察窗口与测试接口。
P01
真空腔体与泵组
机械泵、分子泵与离子泵三级抽气，腔体预留测试接口与观察窗口。
P02
电子枪与光学部件
电子枪、透镜与光阑组件装配于腔体内，形成电子束传输光路。
P03
法拉第杯与荧光屏
束流接收、pA 级读出与束斑成像部件位于同一测试平面。
P04
工控机与控制软件
驱动时序、数据采集与结果记录在控制台统一完成。
SIGNAL CHAIN
测量链路
从电子发射到数据输出，各模组在同一时序下协同工作。
- 01
电子发射
电压驱动与电流测量模组为电子枪提供驱动条件，产生待测电子束。
- 02
真空传输
机械泵、分子泵与离子泵维持腔体真空，电子束在腔体内沿设计光路传输。
- 03
束流采集
法拉第杯接收束流，pA 读出与 ADC 电路完成电流信号转换。
- 04
能量与空间分析
能量分析器获取能量分布，荧光屏与空间分布测试仪获取焦斑与空间分布。
- 05
数据输出
控制软件汇集各模组数据，形成电流、能散与束斑三类测试记录。
测试项目
对应模块
输出结果
场致发射电流
电压驱动与电流测量模组 + 法拉第杯
发射电流读数与采集记录
电子束能散
电子束能散分析模组（能量分析器）
电子能量分布结果
空间焦斑（束斑）
空间分布测试仪 + 荧光屏
束斑图像与空间分布数据
PROCESS
开发流程
从测试需求到现场验收，按阶段推进系统集成。
01
需求确认
明确被测电子枪类型、测试项目与接口条件。
02
方案设计
完成真空、驱动、测量与分析模组的配置方案。
03
集成联调
分系统装配后统一联调，校准采集链路与软件参数。
04
交付培训
现场验收、操作培训与后续维护支持。