日本筑波大學研究人員開發出一種創新方法，借助自動鉛筆芯制造電子束發生器。該方法簡單且廉價，制造出的電子輻射源性能可與使用納米材料制造的更復雜、昂貴的類似物相媲美。

研究人員成功的關鍵在于充分利用了鉛芯內部石墨的天然結構。自動鉛筆芯中的石墨薄片沿長度方向自然排列，科學家將斷裂的鉛芯尖端在超高真空環境下進行高溫處理，使其表面完全石墨化，樣品尖端呈現出垂直排列的石墨烯面。

在場發射顯微鏡下測試，所得源表現出穩定的電子發射，呈現出特征性的“蜻蜓”圖案，這是石墨烯邊緣輻射的顯著特征。測量結果顯示，鉛基源在每微米僅幾伏的相對較低電場強度下就能產生強大的電子流。

這種發射器具有卓越的穩定性，石墨烯邊緣獨特的尖銳幾何形狀和化學穩定性，使其即使在氮氣壓力升高等次優條件下也能保持運行。其高耐久性加上簡便的制造方法，為開發實用且低成本的復雜納米碳器件替代品開辟了道路。

研究證實，利用日常材料制成的石墨烯邊緣可制造出高效的電子束源。鑒于石墨引線能低成本提供高光束質量，它有望應用于電子顯微鏡以及石墨烯卓越電子特性的基礎研究。