elektronilähteessä

Elektronilähde on laite tai laiteyhdistelmä, joka tuottaa elektroneja käytettäväksi tyhjiötekniikassa ja elektronisessa optiikassa. Lähteen toimintaperiaate perustuu elektronien vapautumiseen materiaalista erilaisten mekanismien avulla: lämpökäynnistysemissio (thermionic emission), sähkökentän aiheuttama emittoituminen (field emission) sekä valon avulla tapahtuva emission (photoemission). Lähteen ominaisuudet vaikuttavat siihen, millaista virtaa voidaan tuottaa, millaista suuntautuneisuutta ja koherenssiä beamin kantajat omaavat sekä miten beam vaikuttaa linssien läpi.

Elektronilähteitä voidaan luokitella pääperiaatteen mukaan. Lämpökäynnistyssähdetyyppiset lähteet käyttävät kuumennettua materiaalia, kuten wolframioksidilla pinnoitettua wolframia sekä LaB6- ja CeB6-lähteitä. Field emission -lähteet hyödyntävät erittäin teräviä kärkiä, joissa suurta sähkökenttää soveltaen elektronit irtoavat pinnasta. Photoemission-lähteet käyttävät photocathodeja kuten Cs2Te, alkaliantimonideja sekä GaAs-pohjaisia katodioita, joita voidaan käyttää polaarisoitujen elektronien tuottamiseen. Emissio sekä energiajakauma ja koherenssi riippuvat materiaalista, pintapuhtaudesta ja käyttöolosuhteista.

Käyttökohteet: läpäisevät ja skannausmikroskoopit sekä röntgenputkien katodit sekä muut materiaalitutkimuksen ja nanofotonian sovellukset. Tärkeimpiä ominaisuuksia ovat emissiovirta, kirkkaus, energiajakauma sekä emitanssi, vakaus ja elinikä. Lähde toimii tyypillisesti puhtaassa, vakaassa tyhjiötilassa, jotta pintapinnoitteet eivät pilaantuisi ja suorituskyky säilyy.