Elektronisuihku

Elektronisuihku on suunnattu elektronivirta, joka syntyy elektronilähteessä ja kulkee tyhjiötilassa kohti tarkasti määriteltyä kohdetta. Sanaa käytetään sekä kuvaamaan itse virtaa että laitetta, jolla se tuotetaan, esimerkiksi elektronipistoolia.

Elektronisuihkun tuotantoon liittyy useita emitointimekanismeja. Termioninen emitointi vapauttaa elektroneja lämmitetystä filamentiasta, kenttäemissio syntyy suuresta sähkökentästä terävällä kärjellä, ja fotemissio vapauttaa elektroneja valon fotonien vaikutuksesta. Eri menetelmät soveltuvat erilaisiin käyttökohteisiin ja energiarajoituksiin, ja niiden valinta vaikuttaa suuntaukselle, virralle sekä säteen laatuun.

Elektronisuihku voidaan kohdistaa ja fokusoida sähköisten ja magneettisten linssien avulla. Linssit sekä deflektoivat kentät mahdollistavat kapea, tarkasti suunnattu säde sekä suuremman kuvantamisen tai materiaalin käsittelyn kannalta hyödyllisiä fokusoituja alueita.

Sovellukset kattavat laajasti sekä tutkimuksen että teollisuuden tarpeet. Elektronimikroskooppien, kuten skannaavien SEM- ja läpäisevien TEM-järjestelmien, kuvantaminen on yleinen käyttökohde. Lisäksi elektronisuihkimia käytetään elektronipohjaisessa litografiassa, materiaalitutkimuksessa, pintakäsittelyissä sekä erilaisten hiukkasten ja rakennetta muokkaavien prosessien työkaluna.

Rajoitteet ja turvallisuus: elektroniin kohdistuva korkea jännite sekä mahdollinen röntgensäteilyn syntyminen vaativat asianmukaisia suojauksia ja suunnittelua. Tyhjiövaatimukset sekä laitteen stabiilius ja energianhallinta ovat olennaisia suorituskyvyn kannalta.