고해상도 반사식 고에너지 전자회절장치(RHEED)가 마이크로전자 제조 및 표면 분석 분야에서 사용되는 요구에 대응하여, 긴 작업 거리, 작은 빔 스폿, 작은 빔 반각을 가진 전자총이 RHEED 고분해능 검출을 실현하는 핵심 부품이다. 미세 빔 스폿의 RHEED 유사 평행 빔 전자총을 개발하고, 전자총의 전자광학 시스템 특성을 분석하였으며, 전자광학 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 저수차 집광 렌즈를 설계하였다; 실험 플랫폼을 구축하여 개발된 전자총의 빔 스폿 직경, 빔 전류 및 빔 반각 성능을 테스트하고, 고방향성 열분해 흑연(HOPG) 시료의 회절 이미징 테스트를 수행하였다. 실험 결과, 작업 거리 500mm에서 RHEED 유사 평행 빔 전자총의 빔 스폿 직경은 47.1 μm(가속 전압 30 kV)이며, 방출 빔 전류와 빔 반각은 각각 144.96 μA, 0.289 mrad(가속 전압 15 kV)이며, HOPG 시료에서 세기와 결정 구조 인자에 상응하는 선명한 회절 점을 얻었다.

전자광학; 반사식 고에너지 전자회절; 전자총; 유사 평행 전자빔