DE1037026B - Anordnung zur Erzeugung eines freien Elektronenstroms - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung eines freien Elektronenstroms.

Es gibt zwei Hauptarten von Elektronenquellen in der Technik, Glühkathoden und sogenannte kalte Kathoden.

Glühkathoden werden zur Erzeugung eines Elektronenstrahls in der allgemeinen Form von Elektronenentladungsröhren verwendet. Kathoden dieser Art haben jedoch bestimmte Nachteile. Insbesondere erfordern diese Kathoden ein Heizelement mit einer Stromquelle, um die Kathoden auf die zur Erzielung einer brauchbaren Elektronenemission erforderliche Temperatur zu erwärmen. Dieses Heizelement dient keinem anderen Zweck, so daß die dadurch verbrauchte Leistung im wesentlichen verschwendet ist. Weiterhin wird für die Kathode eine Anheizzeit benötigt, und nach Abschalten des Stromes liefert die Kathode einen abnehmenden Elektronenstrom, bis sich die Kathode genügend abgekühlt hat. Ferner weisen geheizte Kathoden im allgemeinen einen Metalloxydüberzug auf. Auf Grund der Verdampfung dieses Überzugs bei den zum Betrieb nötigen erhöhten Temperaturen ist die Lebensdauer der Kathode und damit der Elektronenentladungsröhre selbst begrenzt.

Kalte Kathoden werden in manchen Elektronenentladungsröhren an Stelle von Glühkathoden verwendet. Diese kalten Kathoden arbeiten grundsätzlich derart, daß ein anliegendes starkes, äußeres elektrisches Feld die Elektronen von einer spitzen, ungeheizten Kathode abzieht. Da jedoch diese Kathoden zum Betrieb ein hohes äußeres Potential erfordern, ist dadurch ihr Anwendungsbereich begrenzt. Ganz allgemein ist es Aufgabe der Erfindung, eine Elektronenquelle neuer Art zu schaffen, die für die Verwendung in Elektronenentladungsröhren geeignet ist.

Die Anordnung zur Erzeugung eines freien Elektronenstroms enthält erfindungsgemäß einen Halbleiterkörper mit einem pn-übergang, einen auf einem Teil der dem pn-übergang auf dem Körper benachbarten Oberfläche aufgebrachten Überzug aus einem *o die Elektronenaustrittsarbeit verringernden Material und eine Spannungsquelle, die an dem pn-übergang liegt und letzteren in Sperrichtung bis über den Punkt hinaus vorspannt, bei dem die Spannung infolge Lawinenbildung zusammenbricht, und die eine solche Größe hat, daß die Elektronen aus dem Halbleiterkörper in den Überzug übertreten.

Das Halbleiterelement besteht vorzugsweise aus Silizium oder Germanium und die die Elektronenaustrittsarbeit vermindernde Schicht aus einem Alkali- oder Erdalkalimetall. Es war bis jetzt bekannt, daß Alkalimetalle, wie z. B. Cäsium, wenn sie auf einer metallischen Oberfläche als Überzug angebracht werden, die Elektronenaustrittsarbeit verringern und Anordnung zur Erzeugung
eines freien Elektronenstroms

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. September 1955

Joseph Ashby Burton, Chatham, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

dadurch die Größe der Elektronenemission erhöhen.

Weiterhin ist es zum Erzielen einer reichlichen Elektronenemission von einer Kathodenfläche notwendig, eine große Anzahl von Elektronen hoher Energie zu erzeugen.

In bisher bekannten, Elektronen emittierenden Einrichtungen wird dies auf verschiedene Weise erreicht. Bei mit Wärmewirkung arbeitenden Emittern erhalten die Elektronen ihre Energie aus der Wärme. Bei photoelektrischen Emittern nehmen die Elektronen ihre Energie aus der Absorption von Lichtquanten. Für eine Emission bei kalten Kathoden wird die Potentialschwelle an der spitzen Kathode durch Anlegen eines sehr starken äußeren elektrischen Feldes herabgesetzt, so daß dadurch sogar Elektronen mit niedriger Energie durch die Schwelle hindurch abgezogen werden können.

Im Gegensatz dazu ist der beschriebene Elektronenemitter ein Halbleiterkörper, der einen in geeigneter Weise vorgespannten pn-übergang enthält. Verschiedene Anordnungen dieser Art, die besonders vorteilhaft sind, werden im folgenden beschrieben.

Eine der Erläuterung dienende Ausführungsform weist einen Halbleiterkörper auf, dessen Hauptteil aus p-leitendem Material mit einer Oberflächenschicht aus η-leitendem Material besteht. Die Leitfähigkeitsarten, das elektrische Potential und die Anordnung der p-leitenden und η-leitenden Bereiche ist derart gewählt, daß die Elektronen in der Nähe der n-Ieitenden

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Oberflächenschicht so beschleunigt werden, daß sie eine hohe kinetische Energie aufweisen. Einige dieser Elektronen hoher Energie treten aus der Halbleiteroberfläche in den umgebenden Raum aus und bilden eine brauchbare Elektronenemission. Wird im Bereich der η-leitenden Oberflächenschicht ein Alkaliüberzug angebracht, dann wird das Austreten solcher Elektronen erleichtert, so daß sich eine brauchbare große Elektronenemission ergeben kann. Ein derartiger Halbleiterkörper kann daher als Kathode in einer großen Anzahl von Elektronenentladungseinrichtungen verwendet werden. Weiterhin können derartige Kathoden mit anderen Elektroden zur Steuerung der austretenden Elektronen in einer Weise vereinigt werden, die der bei geheizten Kathoden üblichen Weise ziemlich ähnlich ist.

Diese Kathoden haben jedoch eine Anzahl von Vorteilen gegenüber Glühkathoden. Sie benötigen keine Heizung und arbeiten bei Zimmertemperatur. Die Elektronenemission kann ziemlich rasch ein- und ausgeschaltet werden, indem man nur die Vorspannung über dem pn-übergang ein- bzw. abschaltet. Außerdem wird Raum und Leistung eingespart, da das Heizelement nicht benötigt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Halbleiterkörper einen Bereich mit p-Leitfähigkeit mit einer dünnen η-leitenden Schicht an einer Oberfläche auf und einem absorbierenden Cäsiumfilm auf der Oberfläche der η-leitenden Zone. Der pn-übergang zwischen dem p-leitenden und dem η-leitenden Bereich ist in Sperrichtung bis über den Punkt hinaus vorgespannt, bei dem die Spannung infolge Lawinenbildung zusammenbricht, um Elektronen für eine Elektronenemission frei zu machen. Normalerweise stellt ein in Sperrichtung vorgespannter pn-übergang für den Stromfluß eine hohe Impedanz dar. Überschreitet die Vorspannung jedoch einen Wert, der in erster Linie von den spezifischen Widerständen der beiden den pn-übergang ergebenden Zonen abhängt, dann überschreitet eine große Anzahl von Elektronen hoher Geschwindigkeit den pn-Übergang. Eine nähere Erklärung dieses Prinzips ist in einem Artikel von K. G. McKay in »The Physical Review«, Bd. 94, S. 879 bis 884, erschienen am 15. Mai 1954 unter dem Titel »Lawinenzusammenbruch in Silizium«, veröffentlicht.

In einer anderen Ausführungsform ist der Halbleiterkörper von der pnp-Art, wobei die n-leitende Oberflächenzone dünn ist und einen adsorbierenden Überzug eines Alkali- oder Erdalkalimetalls enthält. Der mit der dünnen, η-leitenden Zone verbundene pnübergang ist in Sperrichtung vorgespannt. Die Elektronenemission dieser Anordnung wird durch Steuerung der über dem anderen in Durchlaßrichtung vorgespannten pn-Übergang injizierten Elektronen gesteuert.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden näheren Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren besser verständlich. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Halbleiterkörper, der mit einer die Elektronenaustrittsarbeit verringernden Schicht überzogen ist,

Fig. 2 einen Verstärker, der eine Elektronenquelle der beschriebenen Art enthält,

Fig. 3 einen Verstärker, der eine weitere Ausführungsform der beschriebenen Anordnung enthält,

Fig. 4, 5 und 6 andere Anordnungen von Halbleiterkörpern, die zur Erzielung einer gesteuerten Elektronenemission gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können.

Jede dieser Figuren ist aus Gründen einer klaren Darstellung nicht maßstäblich gezeichnet. Fig. 1 zeigt schematisch einen vorzugsweise aus Silizium bestehenden Halbleiterkörper 10, der als Elektronenquelle dient. Der Hauptteil 11 des Halbleiterkörpers besteht aus p-leitendem Material. Eine n-leitende, etwa 10-* bis 10—³ cm dicke Zone 12 wird auf einer Oberfläche des Hauptteils 11 gebildet. Die Zone 12 kann beispielsweise durch örtliche Diffusion eines

ίο Störelementes der Gruppe V, z. B. Phosphor, aus dem dampfförmigen Zustand heraus erfolgen. Zusätzlich wird ein dünner Film 13 eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, insbesondere Cäsium, auf der n-leitenden Zone 12 adsorbiert, vorzugsweise durch Ablagerung aus der dampfförmigen Phase. Diese Schicht 13 ist vorzugsweise von etwa monomolekularer Dicke.

Fig. 2 zeigt einen Halbleiterkörper der in Fig. 1 gezeigten Art, der in einer Elektronenentladeröhre einer Verstärkerschaltung enthalten ist. Die verschiedenen Elemente der Elektronenentladungsröhre sind in einem meist aus Glas bestehenden luftleeren Kolben 28 untergebracht. Zur Vereinfachung sind Zeichnungseinzelheiten, wie Stütz- und Abstandselemente, weggelassen. Die Anschlußleitungen der verschiedenen Elemente sind mit der äußeren Schaltung über Stifte 30 im Sockel 29 des Kolbens verbunden. Die p-leitende Zone 21 und die n-leitende Zone 22 des Halbleiterkörpers 20 sind mit Elektroden 24 bzw. 25 über Anschlüsse mit niedrigem Widerstand verbunden. Dk Elektrode 25 ist an der Kante der Vorderfläche des Körpers befestigt und so angebracht, daß die von dem η-leitenden Oberflächenteil ausgehende Elektronenemission nicht merklich gehindert wird. Die p-leitende Zone 21 ist durch die Spannungsquelle 32 bezüglich der η-leitenden Zone 22 negativ vorgespannt. Die anliegende Spannung ist ausreichend hoch, um einen Lawinenzusammenbruch im Übergangsbereich 36 auftreten zu lassen. Die Lawinenzusammenbruchsspannung hängt von den Parametern des Halbleiterkörpers ab und wird in der Größenordnung von einigen 10 oder einigen 100 Volt gewählt. Der Kippstrom wird mittels eines veränderbaren Strombegrenzungswiderstandes 31 auf einen geeigneten Wert eingestellt. Die durch Ionisation des Übergangsbereichs 36 erzeugten Elektronen werden durch das mit dem Übergang verbundene elektrische Feld in Richtung auf die in der Nähe liegende Oberfläche des Körpers beschleunigt. Einige dieser Elektronen haben eine ausreichend hohe kinetische Energie, um die Potentialschwelle an der Oberfläche zu überwinden und in den umgebenden Bereich auszutreten. Der Oberflächenüberzug 23 aus einem Alkalimetall, wie z. B. Cäsium, verringert die Höhe der Potentialschwelle und ermöglicht es, daß ein größerer Teil der Elektronen an der Vorderfläche des Körpers austreten kann. Diese Elektronen bilden einen Elektronenstrom, der in genau der gleichen Weise verwendet werden kann, wie ein durch eine Glühkathode erzeugter Elektronenstrom.

In dieser Ausführungsform der Fig. 2 wird der Elektronenstrom in einer Vakuumröhre verwendet, die als Verstärker betrieben wird. Zu diesem Zweck ist der Halbleiterkathode ein für Elektronen durchlässiges Steuergitter 26 und eine Anode 27 in der für Glühkathoden-Vakuumröhren üblichen Art zugeordnet.

Zwischen Kathode und Steuergitter ist ein Eingangskreis angeschaltet. Dieser Eingangskreis weist eine Gittervorspannungsquelle 37 und eine Signalspannungsquelle 33 auf. Die Spannungsquelle37 liefert eine bezüglich der Zone 22 der Kathode negative Vorspannung.

Der Ausgangskreis ist zwischen Kathode und Anode angeschlossen und enthält eine Anodenspannungsquelle 38, die die Anode bezüglich der Zone 22 der Kathode auf einem geeignet gewählten, positiven Potential hält, sowie einen Lastwiderstand 34. Ein Kondensator 35 wird zur Überbrückung der Anodenspannungsquelle 38 für Signalströme-verwendet.

Das Arbeiten eines Verstärkers dieser Art ist dem Arbeiten eines Glühkathoden-Vakuumröhren-Verstärkers gleichwertig. Die Eingangssignale werden von der SignaJquelle 33 am Steuergitter 26 angelegt und ändern entsprechend den Betrag des Stromes, der an der Anode ankommt. Die Änderungen des Anodenstromes dienen dazu, die Änderungen des Signalpotentials über der Last 34 im Anodenkreis anzulegen.

Andere Anordnungen von Fokussierelektroden, Steuergittern, Bremsgittern und Schirmgittern können in nahezu gleicher Weise wie bei üblichen Glühkathodenröhren verwendet werden.

Ein weiterer Kathodenaufbau für eine in einem Verstärker eingeschaltete Elektronenentladungsröhre ist in Fig. 3 dargestellt. Die verschiedenen Elemente der Röhre sind in einem luftleeren Glaskolben 52 untergebracht. Der Halbleiterkörper 40 weist eine p-leitende Zone 42 auf, die zwischen zwei außenliegenden, η-leitenden Zonen 41 und 43 liegt. Die Zone 43 ist mit einem dünnen Film eines die Elektronenaustrittsarbeit vermindernden Materials 44 überzogen. Die Zone 43 wird auch sehr dünn gemacht, vorzugsweise in der Größenordnung von ICh-⁶ bis 10—³ cm Dicke, um die Elektronenemission daraus zu erleichtern.

Der pn-übergang 45 zwischen der p-leitenden Zone 42 und der η-leitenden Zone 43 ist mit Hilfe der Spannungsquelle 55 in Sperrichtung vorgespannt, so daß bei Abwesenheit von aus dem zwischen Zone 41 und 42 liegenden Übergang 46 injizierten Elektronen nur ein kleiner Sättigungsstrom über dem Übergang 45 fließt.

Der Übergang 46 ist mittels einer Spannungsquelle 58, die vorzugsweise einstellbar ist, zur Injektion von Elektronen in die p-leitende Zone 42 in Durchlaßrichtung vorgespannt. Diese Elektronen diffundieren durch die Zone 42, die ebenfalls zur Verminderung der Rekombination der Zone dünn sein sollte, und werden dann auf hohe Energien beschleunigt, wenn sie den großen Potentialunterschied über dem pn-übergang 45 durchlaufen. Da der η-leitende Bereich 43 sehr dünn ist und die Anwesenheit des Überzugs 44 die Potentialschwelle an der Oberfläche vermindert, so können einige dieser Elektronen in den Vakuumraum austreten, bevor sie ihre Energie an das Gitter abgeben. Die Größe einer derartigen Elektronenemission kann in einfacher Weise durch Änderung der Spannung der Quelle 58 erreicht werden, die die Menge des über dem pn-übergang 46 injizierten Elektronenstromes steuert.

Eine Kathode dieser Art kann auf verschiedenartige Weise verwendet werden. Einerseits kann sie mit einer festen Einstellung der Spannungsquelle 48 betrieben und mit einem Steuergitter versehen werden, um nach Art der in Fig. 2 gezeigten Röhre in dem Verstärker zu arbeiten, bei dem die Eingangssignale zwischen Kathode und Steuergitter angelegt werden. Andererseits kann diese Kathode in einer Röhre untergebracht werden, die kein Steuergitter enthält, während für Verstärkerbetrieb das Signal in Reihe mit der Spannungsquelle 58 angelegt werden kann, um dementsprechend den Betrag des über dem pn-übergang 46 injizierten Stromes und damit den Betrag des durch die Kathode emittierten Stromes zu ändern. Als dritte Alternative kann eine derartige Kathode wie in der in Fig. 2 gezeigten Röhre mit einem Steuergitter 50 und einer Anode 51 zusammengebaut werden, wobei die Eingangssignale entweder zum Ändern der Spannung über dem pn-übergang 46 oder zwischen Kathode und Steuergitter angelegt werden. Außerdem lassen sich getrennte Signale zum Mischen an diesen

ίο beiden Punkten anlegen. In Fig. 3 ist eine Anordnung entsprechend dieser dritten Alternative dargestellt.

Eine erste Signalquelle 57 ist in Reihe mit der Spannungsquelle 58 eingeschaltet, die die Spannung über dem pn-übergang 46 bestimmt. Ferner ist eine zweite Signalquelle 61 in Reihe mit der Steuergitter-Vorspannungsquelle 62 in dem Kreis zwischen Zone 43 der Kathode und Steuergitter 50 eingeschaltet. Demgemäß kann diese Anordnung verwendet werden, um die von einer der beiden Signalquellen 57 oder 61

ao anliegenden Signale zu verstärken oder andererseits die von beiden Quellen ankommenden Signale zu mischen.

Weiterhin ist es mit einer Anordnung dieser Art möglich, an Stelle des gleichrichtenden pn-Übergangs 46 eine in Durchlaßrichtung zur Injektion von Elektronen in die p-leitende Zone 42 vorgespannte, gleichrichtende Spitzenkontaktelektrode vorzusehen, wobei die injizierten Elektronen die Zone 42 in Richtung auf den pn-übergang 45 durchlaufen und die Elektronenemission aus dem Körper steuern.

Eine andere geeignete Ausführungsform der beschriebenen Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Halbleiterkörper 70 weist eine η-leitende Zone 71 und eine p-leitende Zone 72 mit einem dazwischenliegenden pn-übergang 73 auf. Dieser pn-übergang ist in Sperrichtung in den Bereich des Lawinenzusammenbruchs vorgespannt. Die von einer Kante dieses Übergangs in einer im wesentlichen parallel zu dem Übergang liegenden Richtung austretenden Elektronen hoher Energie werden durch eine Anode 77 aufgefangen, die quer zur Richtung des Elektronenflusses im Vakuumraum angeordnet ist. Eine dünne Schicht eines die Elektronenaustrittsarbeit verringernden Materials 76 ist über dem pn-übergang an der gegenüber der Anode liegenden Kante des Übergangs angebracht. Eine relativ geringe Emission ergibt sich an der an den pn-übergang anschließenden Kante, bei der kein Überzug vorgesehen ist. Diese Anordnung ergibt eine Linienquelle für emittierte Elektronen. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß eine der beiden n- oder p-leitenden Zonen dünn ist. Es ist natürlich möglich, zwischen der emittierenden Oberfläche der Zone 70 und der Anode 77 Fokussier- und Steuerelektroden in der bereits beschriebenen Weise anzubringen. Das trifft auch auf die Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 zu.

In dem in Fig. 5 gezeigten Elektronenerzeugungssystem weist ein Halbleiterkörper 80, dessen Hauptteil 82 aus p-leitendem Material besteht, auf einer Oberfläche einen η-leitenden linienförmigen Kanal 81 auf. Der pn-übergang zwischen derartigen n-leitenden und p-leitenden Bereichen ist in Sperrichtung in dem Bereich des Lawinenzusammenbruchs vorgespannt. Die dadurch erzeugten Elektronen hoher Energie treten durch den η-leitenden Kanalbereich 81 aus. Ein Überzug aus geeignetem Material, wie z. B. Cäsium, ist auf der Oberfläche des η-leitenden Kanals 81 zur Erleichterung der Elektronenemission angebracht. Die emittierten Elektronen werden von der Anode 83 aufgefangen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß

die Fläche der Elektronenemission genau gesteuert werden kann. Der η-leitende Kanal kann dabei jede gewünschte Form, wie z. B. Ring- odler Kreisform, aufweisen, um einen Elektronenstrom zu erhalten, dessen Querschnitt die entsprechende Form aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausföhrungsform ist als ein Elektronenerzeugungssystem in Fig. 6 dargestellt. Eine beispielsweise aus Wolfram bestehende Spitzenkontaktelektrode 92 ist auf einer Oberfläche eines p-leitenden Halbleiterkörpers angebracht. Ein eine niedrige Elektronenaustrittsarbeit benötigender Überzug ist im Anschluß an den Kontaktbereich vorgesehen. Der Spitzenkontakt 92 ist in Sperrichtung vorgespannt, und es werden durch die hohe Feldstärke in der Nähe des Spitzenkontaktes erzeugte Elektronen mit hoher Energie in das Vakuum hinein emittiert und von der Anode 93 angezogen. Diese Anordnung ergibt eine Elektronen emittierende Kathode von sehr kleiner Fläche und wirkt als Punktquelle für Elektronen. Das Arbeiten dieser Anordnung kann durch geeignete Formierbehandlung der Spitzenkontaktelektrode verbessert werden. Eine derartige Formierbehandlung besteht darin, daß für kurze Zeit ein hoher Strom durch den Spitzenkontakt und den Körper geschickt werden. Während die vorhergegangene Beschreibung vor allem auf die Verwendung von Cäsium als ein die Elektronenaustrittsarbeit verringerndes Material beschränkt war, so lassen sich auch andere Materialien für diesen Zweck verwenden. Andere Alkalimetalle einschließlich Lithium, Natrium, Kalium und Rubidium können ebenso wie die Erdalkalimetalle Kalzium, Strontium und Barium verwendet werden. Ferner kann es vorteilhaft sein, das verwendete Metall teilweise zu oxydieren, um einen Metalloxydfilm mit niedriger Austrittearbeit zu erhalten. Außerdem lassen sich dünne Legierungsfilme, wie z. B. Cäsium—Antimon, auf diese Weise verwenden.

Weiterhin können auch andere halbleitende Materialien als Germanium und Silizium verwendet werden. Solche anderen Halbleiter enthalten Germanium-Silizium-Legierungen und Verbindungen aus Gruppe III und V, wie Galliumarsenid, Aluminiumarsenid, GaI-liumantimonid, Aluminiumantimonid und Indiumphosphid.

Es können auch andere Halbleiteranordnungen zur Erzeugung einer Elektronenemission aus einer Oberfläche, beispielsweise durch Anlegen einer hohen Spannung in Durchlaßrichtung an Stelle einer hohen Sperrspannung zur Erzielung einer Elektronenemission verwendet werden.

Weiterhin eignen sich Kathoden dieser Art als] Elektronenquelle in Elektronenstrahlerzeugungssystemen für die Verwendung in den verschiedenen, bekannten Kathodenstrahlröhren. Beispielsweise lassen sie sich auch als Elektronenquelle für Elektronenstrahlen in Hochfrequenzverstärkern, wie etwa Wanderwellenröhren, Rückwärtswellenröhren und Klystrons, verwenden. Bei solchen Anordnungen ist es vorteilhaft, im Anschluß an den Halbleiterkörper eine strahlformende Elektrode vorzusehen, die die emittierten

Elektronen in einen gut ausgerichteten Strahl umformt. Ferner ist es möglich, als Teil des Elektronenstrahlerzeugungs systems Elektroden vorzusehen, die den gebildeten Elektronenstrahl zerstreuen oder konvergieren.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Anordnung zur Erzeugung eines freien Elektronenstroms, gekennzeichnet durch einen Halbleiterkörper mit einem pn-übergang, einem auf einem Teil der dem pn-übergang auf dem Körper benachbarten Oberfläche aufgebrachten Überzug aus einem die Elektronenaustrittsarbeit verringernden Material und einer Spannungsquelle, die an dem pn-Übergang liegt und letzteren in Sperrichtung bis über den Punkt hinaus vorspannt, bei dem die Spannung infolge Lawinenbildung zusammenbricht, und die eine solche Größe hat, daß die Elektronen aus dem Halbleiterkörper in den Überzug übertreten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Oberflächenüberzug tragende Teil des Körpers aus η-leitendem Material besteht und eine Dicke von 10—⁶ bis 10~~³ cm aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine zwischen zwei außenliegenden, η-leitenden Zonen angeordnete p-leitende Zone aufweist, wobei die den Überzug tragende, außenliegende, η-leitende Zone dünn ist, und daß eine Spannungsquelle vorgesehen ist, die den pn-Übergang zwischen der dazwischenliegenden p-leitenden Zone und der anderen η-leitenden Endzone zur Steuerung des Elektronenflusses in die dünne η-leitende Zone in Durchlaßrichtung vorspannt.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der den Überzug tragenden Zone und der daran anschließenden Zone entgegengesetzter Leitfähigkeitsart liegende pn-Ubergang in Sperrichtung vorgespannt ist und über einen Kontakt mit niedrigem Widerstand an der den Überzug tragenden Zone angeschlossen ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt der Vorspannungsquelle mit der Zone, die den Überzug trägt, ein Spitzenkontakt ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Cäsium, Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Kalzium, Strontium, Barium oder einer Legierung aus Cäsium und Antimon besteht.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anode bezüglich der Elektronenquelle in Richtung des Elektronenstrahls angeordnet ist und daß zwischen Anode und Elektronenquelle ein Steuerelement untergebracht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

@ 809 598/446 8. SS