Schottky-Emitter 01
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ElektronenmikroskopEin Elektronenmikroskop ist ein Mikroskop, welches das Innere oder die Oberfläche eines Objekts mit Elektronen abbilden kann. Wie bei klassischen Lichtmikroskopen ist auch hier das Auflösungsvermögen von der verwendeten Wellenlänge abhängig. Da die Materiewelle, die schnellen Elektronen zugeordnet werden kann, eine sehr viel kürzere Wellenlänge besitzt als sichtbares Licht, kann mit einem Elektronenmikroskop eine deutlich höhere Auflösung erreicht werden als mit einem Lichtmikroskop. Während die Auflösung von Lichtmikroskopen tatsächlich die durch Beugung bedingte physikalische Grenze erreicht, verschlechtern bei Elektronenmikroskopen die deutlich geringere numerische Apertur und Aberrationen der elektronenoptischen Bauteile die nutzbare Auflösung um etwa eineinhalb Größenordnungen gegenüber der Wellenlänge, die für 100 keV Elektronenenergie etwa 0,0037 nm beträgt. .. weiterlesen
ElektronenkanoneAls Elektronenkanone, auch Elektronenstrahlsystem, Elektronenquelle oder kurz Strahlsystem, wird eine elektrische Anordnung zur Erzeugung von Elektronenstrahlen bezeichnet. Die Elektronenkanone stellt einen gebündelten und gerichteten Elektronenstrahl zur Verfügung, wie er beispielsweise in Elektronenröhren und Elektronenmikroskopen, sowie beim Elektronenstrahlschmelzen als Strahlsystem verwendet wird. Bei allgemeinen Elektronenquellen liegt keine Bündelung des Elektronenstrahls vor. .. weiterlesen
FeldemissionBei der Feldemission werden durch ein ausreichend starkes elektrisches Feld (mehr als 109 V/m) Elektronen mit einer sehr geringen Energiebreite aus einer (negativ geladenen) Kathode gelöst. Klassisch betrachtet ist es für ein Teilchen mit einer bestimmten mittleren thermischen Energie, die kleiner ist als die Höhe der Austrittsarbeit, unmöglich, das Kathodenmaterial zu verlassen. Quantenmechanisch betrachtet gibt es jedoch eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Elektronen aus dem Festkörper austreten. Diese werden dann durch das hohe äußere Feld abgesaugt. Diesen Effekt nennt man allgemein auch Tunneleffekt. Das Elektron tunnelt also durch den Potentialwall, der durch das äußere elektrische Feld modifiziert wurde – diese spezielle Art von Tunneln nennt man auch Fowler-Nordheim-Tunneln (benannt nach Ralph Howard Fowler und Lothar Nordheim). .. weiterlesen