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Elektronen- und Ionenkanonen mit Autoemissions- und Plasmaemittern

  • Sergeij I. Molokovski
  • Anatoli D. Suschkov
Chapter
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Zusammenfassung

Die Erweiterung der Anwendungsbereiche intensiver Elektronen- und Ionenstrahlen stimuliert die Entwicklung von Strahlformierungssystemen nicht nur auf der Basis von Thermokathoden, sondern auch von Autoemissions- [105, 106, 107] und von Plasmaemittern [10, 108, 109]. Das besondere Interesse an Autoemissionskathoden (AEK) ist in ihren universellen Eigenschaften begründet: hohe Wirtschaftlichkeit, Trägheitslosigkeit und mögliches Arbeiten bei tiefen Temperaturen einschließlich im supraleitenden Regime. AEK als metallische Spitzen und Schneiden gewährleisten hohe Emissionsstromdichten: in stationären Regime 103… 105 A cm-2 und im Impulsregime 107… 109 A cm-2. Dies ermöglicht die Formierung feinfokussierter Elektronenstrahlen. Eine wichtige Besonderheit der Autoelektronenemission ist ihre starke Abhängigkeit von der Austrittsarbeit, was einer der Gründe der Instabilität von AEK ist, die zum Beispiel mit der Absorption oder Migration von die Austrittsarbeit beeinflussenden Verunreinigungen verbunden ist. Ein anderer wesentlicher Grund der Instabilität von AEK ist die starke, exponentielle Abhängigkeit der Autoelektronenemission von der elektrischen Feldstärke, die insbesondere bei schlechten Vakuum und beim Vorhandensein absorbierender beweglicher Folien auftritt. Gleichzeitig aber ermöglicht diese Abhängigkeit den Bau elektronischer Geräte mit stark nichtlinearen Kennlinien, die als effektive Generatoren von Harmonischen arbeiten. Eine ebenfalls wichtige Eigenschaft von AEK ist die geringe Energieunschärfe der Elektronen, die aus derartige Kathoden emittiert werden, womit eine sehr präzise Fokussierung der Elektronenstrahlen möglich wird.

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Copyright information

© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden 1999

Authors and Affiliations

  • Sergeij I. Molokovski
  • Anatoli D. Suschkov

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