Die Erzeugung von Ionen

1. Erzeugung freier Elektronen

Heiße Glühwendel
Abb. 7: Emission von Elektronen aus einem glühenden Draht
Quelle: Rolf Piffer, CC0

Freie Elektronen können u.a. durch den Glühelektrischen Effekt erzeugt werden.

Wird wie in Abb. 7 eine bestimmte Temperatur der Glühwendel überschritten, reicht die Energie der Elektronen im Metall aus, um den Festkörper zu verlassen. Dazu legt man an den Draht eine Heizspannung UH an und heizt diesen durch einen Stromfluss.

2. Erzeugung freier Protonen

Protonenquelle
CC BY-SA 4.0

Protonen sind einfach positiv geladene Wasserstoffatome. Zur Herstellung freier Protonen werden nach Abbildung 8 Wasserstoffatome im Vakuum mit sehr schnellen Elektronen beschossen. Dadurch werden die Rumpfelektronen entfernt und es bleiben Protonen H +. Die Elektronen wandern zur positiv geladenen Anode, die entstandenen Protonen können hinter einer Blende dann weiter beschleunigt werden.

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