Original title: Metodika charakterizace autoemisních zdrojů pro elektronovou mikroskopii
Translated title: Methodics of characterisation for the cold field-emission sources intended for electron microscopy
Authors: Štrbková, Lenka ; Grmela, Lubomír (referee) ; Knápek, Alexandr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2013
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Téma diplomové práce je zaměřeno na metodiku charakterizace autoemisního zdroje pro elektronový mikroskop. Použitá metoda – Fowlerova-Nordheimova analýza je založená na přítomnosti kvantového tunelování, ke kterému dochází v průběhu autoemise elektronů. Práce je obsahově dělena na teoretický úvod do problematiky a praktickou část. Teoretický úvod popisuje emisi elektronů, kvantové tunelování a vlastnosti emisních zdrojů. Druhá část diplomové práce se věnuje experimentální analýze autoemisní katody. Součástí analýzy je výpočet základních charakteristik této katody. Vypočtené hodnoty stanovují celkovou kvalitu elektronové emise a zároveň poskytují informace o aktuálním stavu autoemisní katody. Výsledky F-N analýzy jsou poté srovnány s výsledky počítačové simulace autoemise elektronů. Simulace je provedena v programu COMSOL Multiphysics, který k výpočtu používá metodu konečných prvků a je nástrojem pro hodnocení významu a přesnosti Fowlerovy-Nordheimovy analýzy. The master’s thesis deals with the characterization method of the electron emitter for an electron microscope – Fowler-Nordheim analysis. The method is based on the presence of quantum tunnelling, which occurs during the field emission of electrons. The work contains the theoretical background to the topic, as well as the practical part. The theoretical introduction describes the electron emission, quantum tunnelling phenomenon and the parameters of the electron emitters. In the second part, the thesis focuses on the experimental study of the field-emission cathode. The essential characteristics of the emitter are computed. These characteristics determine the overall quality of electron emission, as well as provide information about the actual condition of the emitter. The results of the F-N analysis are subsequently compared with the results of the computer simulation of the field-emission. The simulation is performed in COMSOL Multiphysics software using the finite element method (FEM) and enables to assess the relevance and accuracy of the F-N analysis.
Keywords: autoemise; Fowlerova-Nordheimova analýza; metoda konečných prvků; field emission; finite element method; Fowler-Nordheim analysis

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/25931

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-220007


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses