Q105.
下列有關掃描式電子顯微鏡的電子槍敘述，何者正確？
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機微量分析 · Q105
難易度分析
3 / 5
需了解熱發射型電子槍的低功函數、高熔點及高機械強度要求，以及冷場發射型與蕭基場發射型的特點。題目包含若干錯誤說法，考驗對各類型實際操作條件與材質的正確把握，故屬一般難度。
正確答案：①一般電子槍材料須考量低功函數、高熔點、高機械強度
① 一般電子槍材料須考量低功函數、高熔點、高機械強度:掃描式電子顯微鏡（SEM）的電子槍材料選擇確實需考量低功函數（利於電子發射）、高熔點（承受高溫操作）及高機械強度（維持結構穩定性），此為熱發射型電子槍（如鎢絲陰極）的基本材料要求。
錯誤選項解析
- ② 冷發式的電子槍中的陰極半徑大，能量散佈大:冷場發射式（Cold FE）電子槍的陰極為極細的鎢單晶尖端（半徑約數十奈米），並非半徑大；其能量散佈小（約0.2~0.3 eV），具有高亮度與高同調性的優點。
- ③ 冷發式的電子槍電子束聚焦小，工作溫度高:冷場發射式電子槍的電子束聚焦確實小（光源尺寸小），但其工作溫度為室溫，不需加熱；需高溫操作的是蕭基場發射式（Schottky FE）（約1800 K）。
- ④ 蕭基場發射式電子槍為提升功函數，在鎢絲表面鍍上一層ZnO:蕭基場發射式電子槍是在鎢絲尖端鍍上氧化鋯（ZrO）以降低功函數（非提升），並藉熱輔助效應提升發射穩定性，ZnO並非常用鍍膜材料。
Learning Tip
"SEM電子槍三大類型（熱發射鎢絲、冷場發射、蕭基場發射）的特性比較為常考重點：熱發射亮度低但成本低、冷場發射亮度最高但真空要求極高、蕭基場發射則兼具穩定性與亮度。注意功函數降低利於電子發射，勿與能量散佈概念混淆。"
學員答題分佈
①一般電子槍材料須考量低功函數、高熔點、高機械強度0%
②冷發式的電子槍中的陰極半徑大，能量散佈大0%
③冷發式的電子槍電子束聚焦小，工作溫度高0%
④蕭基場發射式電子槍為提升功函數，在鎢絲表面鍍上一層ZnO0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！