- Plasmatron
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Eine Ionenquelle (je nach Bauart auch Plasmatron oder Ionenkanone genannt) dient zum Erzeugen von Ionenstrahlen. Sie erzeugt also eine mehr oder weniger gerichtete Bewegung von freien geladenen Atomen (Ionen) mit einer bestimmten Energieverteilung im Vakuum.
Die Ionisierung der Atome geschieht häufig durch Stoßionisation, chemische Ionisation oder Feldionisation. In einem elektrischen Feld können die Ionen nach der Erzeugung beschleunigt und durch elektrische oder magnetische Linsen fokussiert und abgelenkt werden. Häufig gibt es eine Extraktionskathode mit einer Lochblende, durch die der Ionenstrahl ins Vakuum hinaustritt. Dort durchlaufen die erzeugten Ionen in der Regel zunächst ein Geschwindigkeitsfilter.
Ionenquellen werden zum Beispiel in Teilchenbeschleunigern, in Massenspektrometern, bei der Isotopentrennung, für Ionenantriebe, beim Sputtern und in Feldionenmikroskopen eingesetzt.
Es existiert eine ganze Reihe von Geräten und Anordnungen, die zur Ionenstrahlerzeugung eingesetzt werden können. Im folgenden werden einige Beispiele aufgeführt:
- Duoplasmatron (Plasmatron mit zwei Kammern)
- Elektron-Zyklotron-Resonanz-Ionenquelle (EZR-Ionenquelle)
- Elektronenstrahl-Ionenquelle (EBIS, EBIT, siehe Electron Beam Ion Trap)
- Geißlersche Röhre (Gasentladung wie in einer Leuchtröhre) nach Heinrich Geißler
- Mikrowellen-Ionenquelle, zum Beispiel mit einem Magnetron
- Penning-Ionenquelle für Teilchenbeschleuniger (gleiches Prinzip wie Penning-Vakuummeter)
- Elektrospray-Ionisation
Siehe auch
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