Zum Mechanismus der Sekundäremission im Inneren von Ionenkristallen
ZusammenfassungEs wurde die auf das Innere bezogene, von Beeinflussungen durch atomare Oberflächenschichten weitgehend freie Sekundäremission von Ionenkristallen am KCl als Modellkörper bei Elektronengeschwindigkeiten zwischen 500 und 10000 Volt untersucht. — Die Sekundäremissionskennlinien (Fig. 2 und 3) zeigen im Vergleich zu den Metallen einen relativ hohen Ausbeutefaktor δ, der selbst bei 10 kV noch nicht unter 1 sinkt, eine starke Abnahme von δ mit steigender Temperatur und eine Verschiebung von δ max nach rechts zu höheren Elektronengeschwindigkeiten (1500 bis 2000 Volt). Mit steigender Temperatur wandert δ max wieder nach links. Bei längerer Erhitzung und Wiederabkühlung der Schicht auftretende Streuungen von δ (Kurve 4 in Fig. 3) weiden auf feldemissionsartige Effekte oder auf den Ordnungszustand der Schicht zurückgeführt. — Längere oder starke Elektronenbestrahlung führt zu einer Abnahme der Sekundäremission, offenbar wegen einer teilweisen Absorption der Sekundärelektronen durch die F-Zentren (Fig. 2, Kurve 4, Fig. 5, 6 und 7) bzw. das kolloidale Kaliummetall; bei höheren Intensitäten erfolgt eine Abnahme der Sekundäremission durch Gitterzerstörung (Fig. 10). Erstere läßt sich durch Tempern wieder beseitigen, letztere nicht. Die Bildung der F-Zentren durch kurzwelliges UV führt zu demselben Resultat (Fig. 6 und 10). — Außer Ser Absorption durch F-Zentren läßt sich eine Absorption der Sekundärelektronen durch vorübergehend im Gitter lichtelektrisch oder durch Elektronenstoß ausgelöste Leitungselektronen beobachten (Fig. 8 und 9). Dies bedeutet eine direkte experimentelle Bestätigung der von der Theorie angenommenen energieverzehrenden Stoßprozesse von Elektronen gegeneinander. — Wie das Experiment zeigt, erscheint eine Aufdampfschicht von der Größenordnung 1 μ bei 5 bis 10 kV Elektronengeschwindigkeit noch durchsichtig für Sekundärelektronen (Fig. 4). Aus der hohen Sekundäremissionsausbeute, insbesondere bei hohen Primärgeschwindigkeiten, wird geschlossen, daß im Gegensatz zu Metallen die Sekundärelektronen im Isolator auf relativ große Strecken frei beweglich sind. — Aus den Beobachtungen ergeben sich eine Reihe von Folgerungen für die Sekundäremission des kristallinen Isolators, des kristallin-metallischen Zustandes und der hochemittierenden Metallegierungen (Abschn. 7).