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高亮度、长寿命的热场致发射(Thermal field emitter)阴极自七十年代中期已受到人们的关注和重视,历经十多年在理论分析、工艺制备和实验研究上做了大量工作之后,于1988年在电子束曝光机上的应用中取得了突破性进展。用晶向为(100)的钨和具有低逸出功的锆制成的(Zr/O/W)热场致发射阴极在四千小时的使用寿命下亮度值超过六硼化镧阴极一个数量级以上,最近的实验结果表明:在工件台上小束斑下能得到接近两千安培每平方厘米的束流密度,而且四十小时内束流稳定度接近千分之一。显然,这几个表征曝光系统综合技