elektronkilde

Elektronkilde er en enhet som avgir elektroner i et vakuum eller annet medium, og brukes i vitenskapelige instrumenter og industrielle prosesser. De vanligste typene er termioniske kilder (varmt katode), feltkathoder og fotoelektriske kilder. Alle krever kontrollert vakuum og ofte høye spenninger.

Elektroner kan frigjøres ved oppvarming (termionisk emisjon), ved sterk elektrisk felt på en skarp spiss (felt-emisjon), eller ved at fotoner slipper ut elektroner fra en overflate (fotoemisjon).

Termioniske kilder bruker varmefilamenter eller dispenserkathoder basert på tungsten, LaB6 eller thoriumoksid. Feltkathoder bruker ultraskarpe spisser og høye elektriske felt for å trekke ut elektroner. Fotoelektriske kilder bruker fotokatoder som Cs-K-Sb eller GaAs som frigjør elektroner når de belyses.

Anvendelser inkluderer elektronmikroskoper (SEM, TEM), røntgengeneratorer, og partikkelakseleratorer, samt prosesser som elektronisk litografi og overflatebehandling.

Nøkkelfaktorer ved en kilde er emisjon (strøm per enhet areal), energi- og spredningsspektret til utstrømmende elektroner, levetid, stabilitet og krav til vakuum og varme. Valg av kilde avhenger av ønsket strøm, emisjonsstabilitet og ønsket energinivå.

Sikkerhet og drift omfatter høyspenning, røntgennyttelse ved elektronstråler som treffer et mål, og krav til vakuum, samt vedlikehold for å unngå kontaminasjon og oksidasjon.