DE102008032333A1

DE102008032333A1 - Miniaturisierter nicht-radioaktiver Elektronenemitter

Info

Publication number: DE102008032333A1
Application number: DE102008032333A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr. Zimmermann; Wolfgang Dr. Bäther
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-06-10
Also published as: GB2460729A; GB0905208D0; FR2933807A1; US20100006751A1; GB2460729A8

Abstract

Es wird ein neuartiger, kompakter und einfach aufgebauter nicht-radioaktiver Elektronenemitter vorgeschlagen mit einer zylinderförmigen Bauform und mit einem Innenraum (6), der eine Vakuumkammer bildet sowie mit a) einem den Boden der Anordnung bildenden Substrat (7) mit mehreren auf dem Substrat (7) befestigten Feldemitterspitzen (5) aus Kohlenstoffnanoröhren im Innenraum (6), b) einem den Deckel der Anordnung bildenden Schichtaufbau, aufweisend von außen zum Innenraum (6) eine als Gegenelektrode wirkende Elektrodenschicht (13), die auf eine gasundurchlässige und elektronendurchlässige Membran (10) aufgebracht ist, c) ein Substrat (11), das im Bereich oberhalb der Feldemitterspitzen (5) in Form eines Fensters (12) ausgelassen ist und als Trägersubstrat für die Membran (10) und die Elektrodenschicht (13) dient, d) einer Umfangswand (14) der Anordnung, die durch ein elektrisch isolierendes Material gebildet wird und e) Feldemitterspitzen (5) und Elektrodenschicht (13) sind an eine Gleichspannungsquelle (15) angeschlossen, so dass die aus den Feldemitterspitzen (5) austretenden Elektronen durch die Vakuumkammer, das Fenster (12) und die Membran (10) auf die Elektrodenschicht (13) beschleunigt werden, durch die Elektrodenschicht (13) hindurch- und in den Ionisationsbereich (3) außerhalb des Elektronenemitters (1, 1') eintreten.

Description

Die Erfindung betrifft einen nicht-radioaktiven Elektronenemitter.
Radioaktive Elektronenemitter bzw. Elektronenquellen werden beispielsweise für Ionenmobilitätsspektrometer (IMS) verwendet. IMS eignen sich zur schnellen Messung kleinster Konzentrationen gasförmiger Substanzen in Luft. Sie werden insbesondere für die Detektion von Explosivstoffen, Drogen, chemischen Kampfstoffen und hochtoxischen Industriegasen eingesetzt. Weitere Anwendungsgebiete sind der Nachweis flüchtiger organischer Verbindungen in der Atemluft, die Überwachung der Reinraumluft in der Halbleiterindustrie sowie die Arbeitsplatzüberwachung. Die charakteristischen wesentlichen Baugruppen eines IMS umfassen den Ionisationsbereich, den Trennbereich und den Detektor. Die Ionisation der Analyte erfolgt üblicherweise durch eine chemische Gasphasenreaktion in Luft bei Atmosphärendruck. Hochenergetische Elektronen ionisieren zunächst den Stickstoff in der Luft. Nachfolgende chemische Reaktionen in der Gasphase führen dann zur Bildung stabiler positiver und negativer Reaktantionen, die mit anwesenden Analyten zu positiven oder negativen Produktionen weiter reagieren können. Als Elektronenquellen werden üblicherweise radioaktive Nickel- oder Tritiumstrahler eingesetzt. Trotz der Vorteile der radioaktiven Elektronenquellen, wie geringe Herstellungskosten, kein Energieverbrauch, kleine Bauform und wartungsfreier Betrieb sind aufgrund des Gefährdungspotentials und der damit verknüpften Auflagen für den Betrieb zunehmend nicht-radioaktive Ionisationsquellen bzw. Elektronenemitter von Interesse.
So gehen aus den Patenten US 5,969,349 , US 6,586,729 B2 , US 7,326,926 B2 sowie aus der DE 10 2005 028 930 A1 verschiedene nicht-radioaktive Ionisationsquellen hervor.
Die Ionisation der nachzuweisenden Analyte durch chemische Reaktionen mit Reaktantionen in der Gasphase bei Atmosphärendruck ist aus verschiedenen Gründen besonders vorteilhaft. Insbesondere ist eine Fragmentierung der Analyte auf diese Weise unwahrscheinlich mit der erwünschten Folge, dass die Molekülstruktur der Analyte erhalten bleibt. Dies wiederum führt zu übersichtlichen Spektren und einer höheren Unterscheidbarkeit der Analyte. Aufgrund der hohen Dichte der Analyte bei Atmosphärendruck ergibt sich darüber hinaus eine hohe Nachweisempfindlichkeit. Für die Bildung der Reaktantionen sind hochenergetische freie Elektronen erforderlich, die bisher üblicherweise von einem radioaktiven Strahler als Elektronenquelle bei Atmosphärendruck in den Ionisationsbereich emittiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung eines kompakten, einfach aufgebauten, nicht-radioaktiven Elektronenemitters mit geringem Energieverbrauch, der es ermöglicht, Elektronen mit der erforderlichen Energie und Dichte in den atmosphärischen Ionisationsbereich zu emittieren.
Die Lösung der Aufgabe erhält man mit den Merkmalen von Anspruch 1 oder mit den Merkmalen von Anspruch 2.
Ein wesentlicher Vorteil des Elektronenemitters gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 folgt aus der Verwendung der Feldemitterspitzen mit einer Nanostruktur speziell auf der Basis von Kohlenstoffnanoröhren in der angegebenen Anordnung. Die Unteransprüche geben bevorzugte Aus- und Weiterbildungen des Elektronenemitters nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 an.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des Elektronenemitters nach Anspruch 1 und 2 beschrieben, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Elektronenemitters,
2, 3, 4 alternative Ausführungen des Bodens der Anordnung,
5, 6, 7, 8 alternative Ausführungen des Deckels der Anordnung,
9 eine schematische Darstellung einer Alternative des Elektronenemitters von 1,
10 eine alternative Ausführung für Substrat und Extraktionsgitter,
11 eine weitere alternative Ausführung für Substrat und Extraktionsgitter und
12 eine schematische Darstellung des Elektronenemitters nach 1 mit einer Abschirmung.
1 zeigt schematisch den Aufbau eines Elektronenemitters 1, der sich durch seine einfache und kompakte Bauform, einen geringen Energiebedarf sowie eine hohe Elektronendichte auszeichnet und im Unterschied zu herkömmlichen Feldemittern eine Emission freier Elektronen 2 in einen Ionisationsbereich 3 außerhalb der Anordnung bei Atmosphärendruck ermöglicht.
Freie Elektronen 4 werden zunächst an nanostrukturierten Feldemitterspitzen 5 aufgrund sehr hoher elektrischer Feldstärken von größer 10⁹ V/m an den Feldemitterspitzen 5 emittiert und im als Vakuumkammer ausgebildeten Innenraum 6 bei 10^–3 bis 10^–7 mbar in Richtung Ionisationsbereich 3 beschleunigt. Die Feldemitterspitzen 5 sind als Kohlenstoffnanoröhren ausgebildet, die auf einem elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Substrat 7 befestigt sind. Besonders geeignet sind Kohlenstoffnanoröhren mit einem Durchmesser kleiner 5 Mikrometer und insbesondere kleiner 1 Mikrometer. Besonders vorteilhaft sind Durchmesser von 10 bis 100 Mikrometer.
Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Kohlenstoffnanoröhren sollte zumindest größer 2, vorzugsweise größer 20 sein.
Längen von 5 bis 100 Mikrometer sind besonders vorteilhaft.
Als Substratmaterialien für das elektrisch leitfähige oder halbleitende Substrat 7 eignen sich speziell Aluminium, hochdotiertes Silizium oder Silizium.
Vorteilhaft ist der Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren als Feldemitterspitzen 5, die auf einem elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Substrat 7 befestigt sind. Das Substrat 7 ist idealerweise eine 0.5 bis 2 mm dünne Platte aus beispielsweise Aluminium, hochdotiertem, elektrisch leitfähigem Silizium oder Silizium mit einer Grundfläche von 10 × 10 bis 30 × 30 mm². Die Kohlenstoffnanoröhren werden üblicherweise, wie beispielsweise in US 6,863,942 B2 beschrieben, auf einer Katalysatorschicht 8 (2) abgeschieden. Geeignete Katalysatorschichten 8 bestehen aus Übergangsmetallen, deren Legierungen oder Oxiden, die in Form von idealerweise Nanopartikeln auf das Substrat 7 aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft sind Katalysatorschichten 8 aus Eisen-, Kobalt- oder Nickelpartikeln sowie Eisenoxidpartikel. Geeignet sind Kohlenstoffnanoröhren mit einem Durchmesser kleiner 5 Mikrometer und idealerweise kleiner 1 Mikrometer. Besonders vorteilhaft sind Durchmesser von 10 bis 100 Nanometer. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Kohlenstoffnanoröhren sollte zumindest größer 2, idealerweise größer 20 sein. Längen von 5 bis 100 Mikrometer sind besonders günstig. Zur Vermeidung von Abschirmeffekten und für eine hohe Elektronenemission sollten benachbarte Kohlenstoffnanoröhren einen Abstand größer ihrer zweifachen Höhe aufweisen. Vorteilhaft sind Dichten von 10⁶ bis 10⁹ Kohlenstoffnanoröhren pro cm². Besonders günstig sind Dichten um 10⁶ Kohlenstoffnanoröhren pro cm². Der mit Kohlenstoffnanoröhren beschichtete Bereich des Substrates 7 ist idealerweise mittig zum Substrat 7 zentriert und hat eine Fläche kleiner 10 × 10 mm². Besonders vorteilhaft ist eine Beschichtung des dem Fenster 12 im Substrat 11 gegenüberliegenden Bereiches auf Substrat 7. Die Kohlenstoffnanoröhren sind idealerweise gleichmäßig über den mit Kohlenstoffnanoröhren beschichteten Bereich verteilt. Bei einer rotationssymmetrischen Ausführung des Elektrodenemitters 1 bzw. 1' (1 bzw. 9) sind die Kantenlängen als Durchmesser zu verstehen. Verschiedene Ausführungsformen von Kohlenstoffnanoröhren und Trägersubstraten sind bereits kommerziell beispielsweise bei NanoLab, Newton, MA 02458, USA erhältlich.
Die 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen mit einem elektrisch nicht leitfähigen oder halbleitendem Substrat 7, beispielsweise aus Silizium. Eine zusätzliche Elektrodenschicht 9, beispielsweise aus Aluminium, kontaktiert die Feldemitterspitzen 5 oder die Katalysatorschicht 8.
Eine dünne, für Elektronen durchlässige, aber für Gase undurchlässige Membran 10 trennt den eine Vakuumkammer bildenden Innenraum 6 vom Ionisationsbereich 3, so dass eine Ionisation des Analyten im Ionisationsbereich 3 beispielsweise und vorzugsweise bei Atmosphärendruck stattfinden kann. Ein besonders geeignetes Membranmaterial ist Siliziumnitrid, das als Dünnschicht spannungsfrei und vorzugsweise mit einer Dicke von 200 bis 600 Nanometer auf einem Substrat 11 beispielsweise aus Silizium aufgebracht ist. Durch Strukturierung des Substrates 11, beispielsweise mittels nasschemischen Ätzens in einer Kaliumhydroxidlösung, läßt sich ein Fenster 12 im Substrat 11 mit einer Abmessung von beispielsweise 1 × 1 mm herstellen, welches von der Membran 10 gasdicht verschlossen ist.
Aufgrund der von außen angelegten Spannung treten die Elektronen durch die Membran 10 und eine auf die Membran 10 aufgebrachte dünne Elektrodenschicht 13 hindurch aus der Vakuumkammer in den Ionisationsbereich 3 ein.
Gegebenenfalls ist die Elektrodenschicht 13 flächenmäßig auf den Bereich des Fensters 12 begrenzt und/oder in Form eines Gitters ausgeführt, 5 und 6. Die Eindringtiefe der Elektronen in den Ionisationsbereich 3 hängt unter anderem vom Druck im Ionisationsbereich 3 und der kinetischen Energie der Elektronen 2 beim Eintritt in den Ionisationsbereich 3 ab.
Bei Atmosphärendruck und einer Energie der Elektronen 2 von 3 keV beträgt die Eindringtiefe in Luft etwa 2 mm. Günstig sind Elektronenenergien von 3 bis 60 keV.
Als Elektrodenschicht 13 eignet sich eine 20 bis 200 nm dünne Aluminiumschicht, die auf die Membran 10 abgeschieden und optional in Form eines Gitters strukturiert ist.
Die Elektrodenschicht 13 bildet die zur Feldemission und Beschleunigung der Elektronen 4 erforderliche Gegenelektrode zu den Feldemitterspitzen 5.
Vorzugsweise ist die Elektrodenschicht 13 nur im Bereich des Fensters 12 flächig oder gitterförmig ausgeführt, um die Elektronen 4 in Richtung Fenster 12 zu fokussieren.
Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform ist die Elektrodenschicht 12 auf der dem Ionisationsbereich 3 abgewandten Seite des Substrates 11 aufgebracht und in einer der genannten Varianten ausgeführt.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform. Die lokale Ausdehnung der Elektrodenschicht 13 inklusive der Zuleitungen ist auf die Innenwand der Vakuumkammer im Innenraum 6 begrenzt. Das Substrat 11 ist in dieser Ausführungsform hochdotiert und elektrisch leitfähig oder metallisch. Die als Abstandshalter wirkende Umfangswand 14 (siehe 1) aus vorzugsweise Glas und einer Höhe von 2 bis 20 mm isoliert das Substrat 7 gegen das weitere Substrat 11 bzw. die als Gegenelektrode wirkende Elektrodenschicht 13.
Die Potentialdifferenz zwischen den Feldemitterspitzen 5 und der Elektrodenschicht 13 wird mittels der externen Spannungsquelle 15 erzeugt (1).
Für einen gepulsten Betrieb des Elektronenemitters 1' gemäß 9 ist die Integration eines metallischen Extraktionsgitters 16 vorteilhaft, welches beispielsweise wie in 9 dargestellt auf ein weiteres Substrat 17 mit einer Öffnung 18 aufgebracht ist. Geeignete Materialien für das Extraktionsgitter 16 sind Gold, Platin oder Aluminium.
10 zeigt eine alternative Ausführungsform des Extraktionsgitters 16. Die lokale Ausdehnung des Extraktionsgitters 16 inklusive der Zuleitungen ist auf die Innenwand der Vakuumkammer begrenzt.
Das weitere Substrat 17 ist in dieser Ausführungsform entsprechend 9 hochdotiert und elektrisch leitfähig oder metallisch. Ein Abstandshalter 19 vorzugsweise aus Glas isoliert das Substrat 17 gegen das Substrat 7 im Bodenbereich.
Der Elektronenemitter 1' gemäß 9 besitzt eine von der Extraktionskammer 20 getrennte Beschleunigungskammer 21. Die Extraktionsspannung und die Beschleunigungsspannung werden unabhängig voneinander mit zwei Spannungsquellen 22 und 23 eingestellt.
Die einzelnen Komponenten des Elektronenemitters 1 bzw. 1' werden individuell einzeln hergestellt und anschließend zusammengefügt. Das Zusammenfügen erfolgt in einem Schritt oder sequenziell, wobei zumindest der letzte Fügeschritt im Vakuum bei 10^–3 bis 10^–7 mbar stattfindet.
Besonders bevorzugt werden die Komponenten anodisch im Vakuum gebondet.
Für eine hohe Extraktionsfeldstärke bei geringer Potentialdifferenz ist der Abstand zwischen Extraktionsgitter 16 und Feldemitterstruktur möglichst klein.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Extraktionsgitter 16 gemäß 11 auf der den Feldemitterspitzen 5 zugewandten Seite des Substrates 17 angebracht. Der Abstandshalter 19 hat speziell eine Höhe von 50 bis 500 Mikrometer.
12 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform mit einer Abschirmung 24, die den Elektronenemitter 1 bzw. 1' gegen äußere elektrische und magnetische Felder abschirmt. Geeignete Abschirmungsmaterialien bestehen aus μ-Metallen oder deren Legierungen, wie Nickel-Eisen-Legierungen.
Elektronenemitter 1, 1' sind prinzipiell als Elektronen- bzw. Ionisationsquellen bei allen Messeinrichtungen einsetzbar, die auf einer chemischen Gasphasenionisation der Analyte bei Atmosphärendruck basieren.
Speziell eignen sich die beschriebenen Elektronenemitter 1, 1' für den Einsatz in Massenspektrometern (MS) und Ionenmobilitätsspektrometern (IMS).
Besonders vorteilhaft ist die dargestellte Anordnung mit der einhergehenden möglichen kleinen Baugröße und einfachen Konstruktion und Herstellung mit gasdichtem Zusammenbau im Vakuum, so dass im nachfolgenden Messeinsatz keine Vakuumpumpe erforderlich ist.
Die Bauform der Elektronenemitter ist zylinderförmig mit verschiedenen Querschnittsformen, insbesondere mit einem kreisförmigem oder rechteckförmigen Querschnitt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 5969349 [0003]
- US 6586729 B2 [0003]
- US 7326926 B2 [0003]
- DE 102005028930 A1 [0003]
- US 6863942 B2 [0022]

Claims

Elektronenemitter bestehend aus einer zylinderförmigen Anordnung mit einem Innenraum (6), der eine Vakuumkammer bildet, und mit a) einem den Boden der Anordnung bildenden Substrat (7) mit mehreren auf dem Substrat (7) befestigten Feldemitterspitzen (5) aus Kohlenstoffnanoröhren im Innenraum (6), b) einem den Deckel der Anordnung bildenden Schichtaufbau aufweisend von außen zum Innenraum (6) eine als Gegenelektrode wirkende Elektrodenschicht (13), die auf eine gasundurchlässige und elektronendurchlässige Membran (10) aufgebracht ist, c) ein Substrat (11), das im Bereich oberhalb der Feldemitterspitzen (5) in Form eines Fensters (12) ausgelassen ist und als Trägersubstrat für die Membran (10) und die Elektrodenschicht (13) dient, d) einer Umfangswand (14) der Anordnung, die durch ein elektrisch isolierendes Material gebildet wird und e) Feldemitterspitzen (5) und Elektrodenschicht (13) sind an eine Gleichspannungsquelle (15) angeschlossen, so dass die aus den Feldemitterspitzen (5) austretenden Elektronen durch die Vakuumkammer, das Fenster (12) und die Membran (10) auf die Elektrodenschicht (13) beschleunigt werden, durch die Elektrodenschicht (13) hindurch- und in den Ionisationsbereich (3) außerhalb des Elektronenemitters (1, 1') eintreten.
Elektronenemitter bestehend aus einer zylinderförmigen Anordnung mit einem Innenraum (6), der eine Vakuumkammer bildet und mit a) einem den Boden der Anordnung bildenden Substrat (7) mit mehreren auf dem Substrat (7) befestigten Feldemitterspitzen (5) aus Kohlenstoffnanoröhren im Innenraum (6), b) einem den Deckel der Anordnung bildenden Schichtaufbau aufweisend von außen zum Innenraum (6) eine als Gegenelektrode wirkende Elektrodenschicht (13), die auf eine gasundurchlässige und elektronendurchlässige Membran (10) aufgebracht ist, c) ein erstes Substrat (11), das im Bereich oberhalb der Feldemitterspitzen (5) in Form eines Fensters (12) ausgelassen ist und als Trägersubstrat für die Membran (10) und die Elektrodenschicht (13) dient, d) einer Umfangswand (14) mit Abstandshalter (19) der Anordnung, die durch ein elektrisch isolierendes Material gebildet wird, e) einem Extraktionsgitter (16), das auf ein weiteres Substrat (17) mit einer Öffnung (18) im Innenraum (6) zwischen einer Extraktionskammer (20) und einer Beschleunigungskammer (21) aufgebracht ist, f) es sind zwei Spannungsquellen (22, 23) für die Einstellung der Extraktionsspannung in der Extraktionskammer (20) und die Beschleunigungsspannung in der Beschleunigungskammer (21) vorgesehen mit einerseits Anschlüssen der ersten Spannungsquelle (22) an die Feldemitterspitzen (5) und an das Extraktionsgitter (16) und andererseits Anschlüssen der zweiten Spannungsquelle (23) an das Extraktionsgitter (16) und die Elektrodenschicht (13).
Elektronenemitter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die die Feldemitterspitzen (5) bildenden Kohlenstoffnanoröhren Durchmesser von 10 bis 100 Nanometer und Längen von 5 bis 100 Mikrometer aufweisen.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (7) mit einer Katalysatorschicht (8) für das direkte Aufwachsen der Kohlenstoffnanoröhren versehen ist und wobei die Katalysatorschicht (8) Nanopartikel eines Übergangsmetalls oder einer Legierung aus Übergangsmetallen oder oxidierte Nanopartikel eines Übergangsmetalls oder einer Legierung aus Übergangsmetallen enthält.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (7) aus Aluminium, hochdotiertem, elektrisch leitfähigen Silizium oder Silizium besteht.
Elektronenemitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Substrat (7) aus einem elektrisch nicht leitfähigen oder halbleitenden Material besteht und eine zusätzliche leitende Elektrodenschicht (9) vorhanden ist für die Kontaktierung der Feldemitterspitzen (5).
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (10) aus Siliziumnitrid besteht und eine Schichtdicke von insbesondere 200 bis 600 Nanometer aufweist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (11) aus Aluminium, hochdotiertem, elektrisch leitfähigen Silizium oder Silizium besteht.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenschicht (13) auf das Fenster (12) begrenzt ist und/oder als Gitter ausgebildet ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenschicht (13) eine 20 bis 200 Nanometer dünne Aluminiumschicht ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenschicht (13) auf der zu den Feldemitterspitzen (5) zeigenden Seite des Substrates (11) und der Membran (10) aufgebracht ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrodenschicht (13) auf die Innenwand der Vakuumkammer begrenzt und das Substrat (11) ein hochdotiertes, elektrisch leitfähiges Halbleitermaterial oder ein Metall ist.
Elektronenemitter nach Anspruch 2, wobei das Extraktionsgitter (16) aus Gold, Platin und/oder Aluminium besteht.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das weitere Substrat (17) aus Aluminium, hochdotiertem, elektrisch leitfähigen Silizium oder Silizium besteht.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Extraktionsgitter (16) auf die Innenwand der Vakuumkammer begrenzt und das Substrat (17) ein hochdotiertes, elektrisch leitfähiges Halbleitermaterial oder ein Metall ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Extraktionsgitter (16) auf der zu den Feldemitterspitzen (5) zeigenden Seite des Substrates (17) aufgebracht ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umfangswand (14) und der Abstandshafter (19) aus Glas sind.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponenten anodisch im Vakuum gebondet sind.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine äußere Abschirmung (24) aus μ-Metallen, insbesondere eine Nickel-Eisen-Legierung vorhanden ist.
Elektronenemitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser als Elektronenquelle dient und mit einem Massenspektrometer (MS) oder einem Ionenmobilitätsspektrometer (IMS) kombiniert ist.