Elektronkanoner

Elektronkanon är en anordning som avger en koncentrerad stråle av elektroner från en katod i vakuum och som sedan accelereras och fokuseras av elektrostatiska eller magnetiska fält. En typisk elektronkanon består av en uppvärmd katod som avger elektroner genom termisk emission, en anod med högspänningspotential som accelererar strålen samt ofta styrnings- och fokuseringskomponenter. Fokuseringen uppnås med elektrostatisk eller magnetisk lins.

Emissionen kan ske via termisk emission från en varm katod eller via fältemission vid starkt elektriskt fält. Detta gör att strålen kan kontrolleras i både energi och strålfokus. Elektronkanoner används tillsammans med olika linser och strukturer för att forma och styra strålen i olika tillämpningar.

Historik: Elektronkanoner utvecklades som del av katodstrålerörens teknologi i slutet av 19-talet, efter att J.J. Thomson bekräftat existensen av elektroner 1897. Under 20-talet och senare förbättrades konstruktionerna, vilket ledde till användningen i televisions- och bildrör samt i oscilloskop och elektronmikroskop. Modern teknik har vidareutvecklat källor som ger bättre upplösning och kontroll, exempelvis fältemissionskällor.

Användningar: Praktiskt används elektronkanoner i CRT-skärmar och oscilloskop, i elektronmikroskop för att generera elektronstrålar på provytor, och som källor i vissa partikelacceleratorer och inom forskning om vakuumteknik.

Säkerhet: Hantering kräver högspänning och vakuum, och strålen kan vid höga energier producera röntgenstrålning, vilket kräver lämpliga skyddsåtgärder.