DE2332604A1

DE2332604A1 - Vorrichtung zur konstanthaltung des von einer elektronenquelle erzeugten elektronenstroms

Info

Publication number: DE2332604A1
Application number: DE19732332604
Authority: DE
Inventors: Alan Vincent Hall; Ollie Clifton Woodard
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-07-03
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-24
Also published as: JPS4959526A; CA982234A; FR2191258B1; IT988681B; FR2191258A1

Description

233260A Böblingen, 25. Juni 1973

pr-fr/sn

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: FI 971 138

Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms

Elektronenentladungsvorrichtungen werden auf vielen Gebieten der Technik verwendet, beispielsweise bei Kathodenstrahlröhren, Fernsehröhren und Kathodenstrahlbearbeitungsvorrichtungen, die in bekannter Weise beispielsweise zum Schleifen, Bohren, Schneiden, Schweißen und dgl. verwendet werden. Derartige Anordnungen werden beispielsweise in der US-Patentschrift 3 662 741 beschrieben. Eine weitere wichtige Anwendung von Elektronenquellen besteht in der Belichtung von photoempfindlichen Lacken bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 535 137 und 3 644 700 beschrieben wird.

Bei vielen der oben beschriebenen Anordnungen ist es wichtig, daß die Dichte des Elektronenstroms über längere Zeiträume einen bekannten und konstanten Wert beibehält, da/jede Änderung der Stromdichte des auf ein Target auffallenden Elektronenstromes schädlich sein kann, sei es, daß es sich dabei um den Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre oder um die Oberfläche eines mittels Elektronenstrahl zu behandelnden Werkstückes handelt. Von ganz besonderer Wichtigkeit ist die Konstanz der

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Stromdichte der verwendeten Elektronenstrahlen, wenn es sich um die Belichtung von mit Photolack überzogenen Werkstücken handelt. Im allgemeinen wird das Erfordernis einer bekannten und konstanten Elektronenstrahldichte im Bereich des Targets unmittelbar auf die Steuerung einer konstanten Elektronenemissionsdichte der Kathode zurückgeführt. Es ist bekannt, daß die Elektronenemission einer Kathode durch die unterschiedlichsten Faktoren beeinflußt werden kann. Die wichtigsten dieser Faktoren sind unter anderem die Vergiftung der Kathode durch eingefangene fremde Gasmoleküle, die Vergiftung durch metallische oder andere Verunreinigungen, die sich aus der Art des mittels des Kathodenstrahls bearbeiteten Materials ergibt und die natürliche Abnützung der Kathode während ihrer Funktion. Diese Problematik ergibt sich beispielsweise aus den US-Patentsehriften 3 622 741, 3 558 817, 3 602 642 und 3 619 717.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine einfache Vorrichtung anzugeben, mit der ein im wesentlichen konstanter, von einer Kathode zu einer Anode verlaufender Elektronenstrahl unter Verwendung eines Steuerspannungssignals erzeugt werden kann, das dem im Kathodenkreis fließenden Strom proportional ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine Anordnung zur Erzeugung einer Steuerspannung, die eine Funktion des im Kathodenkreis fließenden Stromes ist, durch eine Anordnung zum Vergleichen dieser Steuerspannung mit einer Bezugsspannung zur Erzeugung eines Fehlersignals und durch ein im Verlauf des Elektronenstrahls angeordnetes Gitter, dem die von der Vergleichsanordnung erzeugten Fehlersignale zum Konstanthalten des Elektronenstroms zugeführt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist Fi 971 138 3 Q 9 8 8 h 10 U 9 1

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dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzeugung der Steuerspannung aus einer im Kathodenkreis angeordneten Impedanz besteht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsanordnung aus einer Schaltung zur Aufsummierung der an dem einen Ende der Impedanz anliegenden Spannung mit einer Bezugsspannung zur Erzeugung eines Summierungsspannungssignals besteht, das gleichzeitig mit der am anderen Ende der Impedanz anliegenden Spannung einer weiteren, vorzugsweise als Inverteraddierverstärker ausgebildeten Schaltung zugeführt wird, die aufgrund der Differenz der beiden ihr zugeführten Signale das Fehlersignal erzeugt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 die schematisehe Darstellung eines anderen

Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 3 eine in alle Einzelheiten gehende Darstellung

eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung kann zur Belichtung von mit Photolack überzogenen Werkstücken dienen. Die einzelnen Teile der Vorrichtung sind zur Erhöhung der Übersichtlichkeit in stark vereinfachter Weise dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Quelle zur Erzeugung eines Elektronenstrahls 1, die ihrerseits aus einer Kathode 2 und einer Anode 3 besteht, die durch galvanische Verbindung mit einer negativen

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Hochspannungsguelle 4 und Erde die nötige Vorspannung zur Erzeugung des Elektronenstrahls 1 aufweisen. Im Verlauf des Elektronenstrahls ist eine als Gitter bezeichnete Steuerelektrode 5 vorgesehen, mit der die Elektronenemission der Kathode 2 gesteuert werden kann. Normalerweise sind in der Gitterelektrode 5 und der Anodenelektroden 3 geeignete öffnungen oder Aperturen vorgesehen, um einen Durchtritt des Elektronenstrahls zu einem Target zu ermöglichen. Dieses Target kann beispielsweise aus einem Halbleitersubstrat 7 bestehen, das mit einer Schicht 6 aus photoempfindlichem Lack überzogen und auf einem Tisch 8 befestigt ist, der in den Richtungen X, Y und Z verschoben werden kann, um gewünschte Bereiche des mit Photolack überzogenen Substrats zur Belichtung in den Bereich des durch den Elektronenstrahl 1 erzeugbaren Rasterfelds zu bringen. Der Tisch 8 wird in einer Ebene in Richtung der X- und Y-Koordinaten mit Hilfe von Antriebsmotoren 9 und 10 und in der dazu senkrechten Richtung Z, parallel zur Richtung des Elektronenstrahls durch einen Antriebsmotor 11 verschoben.

Nach seinem Durchtritt durch das Steuergitter 5 und die Beschleunigungsanode 3 durchsetzt der Elektronenstrahl eine Apertur in einer Platte 12, durch die eine Formung des Strahls erfolgt, sodann durchläuft der Strahl die Fokussierungsspule 13 und dann die magnetischen Ablenkspulen 14, 15, 16 und 17, durch die dieser in Form eines gewünschten Rasterfeldes abgelenkt werden kann. Im vorliegenden Fall handelt es sich um den zu belichtenden Bereich der Photolackschicht 6. Die magnetischen Ablenkspulen 14 und 15 steuern die Ablenkung des Elektronenstrahls in Richtung einer der Koordinaten X und Y, während die Ablenkspulen 16 und 17 die Ablenkung des Elektronenstrahls in der Richtung der anderen der Koordinaten X und Y bewirken. Mit Hilfe der Ablenkspulen 14 bis 17 wird daher der Elektronenstrahl rasterförmig über das Feld der Photolackschicht 6 bewegt, die zur Belichtung vorgeschoben wird.

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Die eigentliche Steuerspannung zur Steuerung einer konstanten Elektronenstromdichte wird durch Messung des Spannungsabfalls an einem Widerstand 18 abgeleitet, der zwischen der Hochspannungsquelle 4 und der Kathode 2 liegt. In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird die Spannung im Punkt 19 als Bezugsspannung verwendet, die an den Bezugsspannungs- oder Steuereingang 20 des Inverteraddierverstärkers 21 gelegt wird. Zwischen dem Ausgang dieses Verstärkers und seinem Steuereingang 23 ist eine Rückkopplungsschleife mit einem Widerstand 22 geschaltet.

Die Spannung im Verzweigungspunkt 24 des Widerstandes 18 wird nach einem geeigneten Spannungsabfall am Widerstand 25 mit der ebenfalls einen Spannungsabfall an einem Widerstand 27 erfahrende Bezugsspannung der BezugsSpannungsquelle 26 aufsummiert. Die aufsummierte Spannung wird dem Steuereingang 23 des als Operationsverstärker wirkenden Inverteraddierverstärkers 21 zugeführt, in dem die Differenz der Spannungen ein Ausgangssignal erzeugt, das dem Steuergitter 5 der Elektronenquelle zugeführt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Spannung der Spannungsquelle die entgegengesetzte Polarität der Spannung im Verzweigungspunkt 24 aufweist, um durch die Aufsuromierung eine differenzierende Funktion zu erhalten.

Der Spannungsabfall am Widerstand 18 definiert somit ein Spannungssteuersignal zum Vergleich mit einer Bezugsspannung mit einem vorbestimmten Niveau, um die erforderliche Vorspannung zur Steuerung des Gitters 5 zu erhalten, durch die die gewünschte Elektronenstromemission der Kathode 2 gewährleistet wird. Der Vergleich des gemessenen Spannungssteuersignals mit der Bezugsspannung erfolgt durch den Operationsverstärker 21, der ein Fehler- oder Korrektursignal liefert, das die erforderliche Kompensation der Vorspannung zur Steuerung des Gitters 5 darstellt.

Die Funktion der Vorrichtung ergibt sich aus der in Fig. 1 dargestellten Schaltung im Zusammenhang mit der folgenden Schaltkreis-

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analyse.

Der Spannungsabfall und der Strom im Widerstand 18 werden durch die Beziehung:

V = IR₁₈
wiedergegeben.

In ähnlicher Weise wird der Elektronenstrom durch die Beziehung: I = -ue_g

dargestellt, wobei μ die Leitfähigkeit der Elektronenquelle und e die Steuergitterspannung ist, die sich aus der folgenden Beziehung ergibt:

Γ^ν + ^Vref - ^Vref1 I -g"

L 2 J L _

Durch eine Umformung der obigen Ausdrücke gelangt man zu:

Wird durch eine geeignete Auslegung der Schaltung

sehr viel größer gemacht, als beispielsweise, wenn der Gewinn G des Operationsverstärkers wesentlich größer als Eins gemacht wird (beispielsweise 1000 oder mehr) , so kann der obige Ausdruck wie folgt vereinfacht werden

18

^PI"¹¹³⁸ 309884/0491

Das Ergebnis zeigt, daß sich der Emissionsstrom in allen praktischen Fällen mit der Bezugsspannung und mit dem Widerstand 18 ändert. Vorzugsweise wird der Widerstand 18 so bemessen, daß er eine vernünftige Spannung liefert und die Emission im Zusammenhang mit einem geeigneten Niveau der Bezugsspannung steuert. Liegt die Bezugsspannung fest, so wird der Emissionsstrom konstant gehalten, ohne daß irgendeine Änderung der Beschleunigungsspannung der Anode 3 erforderlich wäre.

In Fig. 2 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, in der entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet werden. Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird am Widerstand 18 ein Spannungsabfall erzeugt, der ein dem Kathodenstrom proportionales Steuersignal darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Spannung im Verzweigungspunkt 24 als Bezugsspannung des Kreises verwendet, die dem Bezugseingang 20 des Inverteraddiererverstärkers 21 und gleichzeitig dem Bezugseingang 30 des SpannungsVerschiebungsverstärkers 31 zugeführt wird, dessen Ausgang 34 über eine einen Widerstand 32 enthaltende Rückkopplungsschleife 33 mit seinem Steuereingang 35 verbunden ist.

Die Spannung am Verzweigungspunkt 19 des Widerstandes 18 ist Über einem Widerstand 25A mit dem Steuereingang 23 des Verstärkers 21 verbunden, wo sie mit einer Bezugsspannung aufsummiert wird, die mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes 27A eingestellt werden kann, dessen anderer Eingang mit einer Spannungsquelle 26A verbunden ist. Die Differenz zwischen der aufsummierten Spannung und der Bezugsspannung des Kreises wird zur Erzeugung eines Fehlersignals am Ausgang des Verstärkers 21 verwendet, der mit einer Klemme 36 eines Schalters 37 verbunden ist, der zwischen dieser Klemme und einer Klemme 38 umschaltbar ist. Bei Verbindung des Schalters 37 mit der Klemme 36 arbeitet die Anlage automatisch, wobei der Ausgang des Verstärkers 21 mit dem Eingang 35 des Verstärkers 31 verbunden wird, um die Steuerschaltungen der Vorrichtung wirksam werden zu lassen. Zur Handbedienung wird

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der Schalter 37 mit der Klemme 38 verbunden, in welcher Stellung die Wirkung der Steuerschaltungen ausgeschaltet wird, was beispielsweise zur Einstellung der Steuervorspannung am Gitter 5 zur Einstellung einer bestimmten Elektronenstromemission der Kathode 2 notwendig sein kann. Die Voreinstellung der Gittersteuervorspannung wird mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes 40 durchgeführt, der zwischen der Spannungsquelle 26Ά und dem Eingang 35 des Verstärkers 31 liegt, dessen Ausgang 34 mit dem Steuergitter 5 verbunden ist.

Um das Arbeiten der Vorrichtung einzuleiten wird der Schalter zunächst in seine zur Handbetätigung vorgesehene Stellung gebracht, in der er mit der Klemme 38 verbunden ist, um die Einstellung der gewünschten Vorspannung am Steuergitter 5 durch die Einstellung des veränderlichen Widerstandes 40 zu ermöglichen, durch den der gewünschte von der Kathode 2 ausgehende Elektronenstrom bestimmt wird. Nach der Voreinstellung der Gittervorspannung wird der Schalter 37 durch überführung seines beweglichen Kontaktes zur Klemme 36 geschlossen, d.h. in seine eine automatische Funktion der Vorrichtung bewirkende Stellung gebracht, sodann wird der veränderliche Widerstand 27A eingestellt und eine Nulldifferenz-Ausgabe am Ausgang des Operationsverstärkers 21 zur Rückführung der Vorspannung des Gitters 5 zu den ursprünglich mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes 40 eingestellten Wertes zu bewirken.

Während des Arbeitens der Vorrichtung wird jede Änderung des Kathodenstromes eine Differenz des Spannungsabfalls am Widerstand 18 und eine dadurch entstehende Differenz an den Eingängen 20 und 23 des Verstärkers 21 zur Folge haben, die sich ihrerseits auf die am Ausgang des Verstärkers auftretenden Werte auswirkt. So wird beispielsweise ein Ansteigen des Kathodenstroms eine Erhöhung der Spannung im Punkte 24 des Widerstands zur Folge haben, was eine Erhöhung der Bezugsspannung am Bezugseingang des Verstärkers 21 zur Folge hat. Die relativ niedrigere Spannung am Eingang 23 wird eine Erhöhung der Spannung am Ausgang des

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Verstärkers 21 bewirken, der über den geschlossenen Schalter 37 und einen Widerstand 41 mit dem Eingang 35 des Verstärkers 31 . verbunden ist, um an dessen Ausgang eine Erhöhung der negativen Vorspannung des Steuergitters 5 zu bewirken. Die Vergrößerung der Steuervorspannung in negativer Richtung hat eine dazu proportionale Verringerung der Elektronenemission der Kathode 2 zur Folge. Andererseits bewirkt eine Verringerung des Kathodenstroms durch eine entsprechende Funktion der oben beschriebenen Schaltkreise über den Ausgang des Verstärkers 31 eine Verringerung der negativen Gittervorspannung, wodurch eine dazu proportionale Erhöhung der Elektronenemission der Kathode 2 erreicht wird. Aus dem oben gesagten ergibt sich, daß die Vorrichtung eine im wesentlichen konstante Elektronenstromemission der Kathode 2 bewirkt, ohne die Beschleunigungsvorspannung der Anode 3 zu stören, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf Erdpotential liegt.

Das in Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsbeispiel eignet sich besonders gut zur Belichtung von Photolackschichten bei der Herstellung von Halbleitereinheiten- und Schaltungen, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 644 700 beschrieben sind.

Wie aus den Fign. 2 und 3 und aus deren Beschreibung hervorgeht, sind die darin dargestellten Vorrichtungen im wesentlichen einander gleich. Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Anordnung sind im wesentlichen nur zusätzliche Widerstände zur Einstellung der Vorspannungen vorgesehen. Die Werte dieser Widerstände sind in der in Fig. 3 dargestellten Schaltung in den meisten Fällen eingezeichnet. Ferner wird darauf hingewiesen, daß einander entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, sofern keine Abweichungen zu berücksichtigen sind. So wird beispielsweise der veränderliche Widerstand 40 in Fig. 2 durch zwei veränderliche Widerstände 4OA und 4OB wiedergegeben, die hintereinander geschaltet sind, und von denen der Widerstand 4OA einen Wert von 20 Kß hat und zur Grobeinstellung bei der Voreinstellung der Vorspannung des Steuergitters 5 dient, während

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die endgültige Einstellung der Vorspannung mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes 4OB mit einem Wert von 1 ΚΩ erfolgt. Die mit Hilfe der beiden veränderlichen Widerstände 4OA und 40B einstellbare Gittervorspannung wird von einer stabilen Spannungsquelle am +6,2-Volt-Ausgang des Verstärkers 3IA geliefert.

Der +6,2 Volt-Ausgang des Verstärkers 31A wird außerdem als Spannungsquelle zur Lieferung einer Bezugsspannung*zum Steuereingang 23A des Verstärkers 2IA benützt, die über einen 91 ΚΩ-Widerstand 45 und einen veränderlichen 10 ΚΩ-Widerstand 27A übertragen wird. Dieser Verstärker weist zusätzlich eine Rückkopplungsschleife auf, in der ein Widerstand 22, Dioden 46 und und ein Kondensator 48 parallel zwischen den Verstärkerausgang und seinem Steuereingang 23A geschaltet sind. Die Dioden 46 und 47 begrenzen den Steuerbereich des Verstärkers 2IA, dessen Frequenzkompensation durch den Kondensator 48 bewirkt wird. Ferner ist für die Beschleunigungsanode 3 der Elektronenquelle ein Schaltkreis vorgesehen, der geerdet und in bezug auf die Kathode 2 vorgespannt ist, die über einen 12 ΚΩ-Steuerwiderstand 18 mit einer -15 KV-Hochspannungsquelle 4 verbunden ist.

Wie im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der Verzweigungspunkt 24 des Widerstands als Bezugspunkt für den Steuereingang 20A des Verstärkers 2IA.

In den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wurde die Erfindung im Zusammenhang mit einer Elektronenquelle zur Verwendung in einer Vorrichtung zur Belichtung von Photolackschichten beschrieben. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung im Zusammenhang mit Kathodenstrahlröhren, Fernsehröhren und dergleichen mehr zu verwenden. Der Verzweigungspunkt 19 des Widerstandes wird zur Erzeugung einer Steuerspannung verwendet, die über den Widerstand 25A zum Eingang 23A des Verstärkers 21A übertragen wird, wo sie mit einer Operationsbezugsspannung aufsummiert wird, die durch die Ein-

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stellung des veränderlichen Widerstandes 27Ά der Spannungsquelle von 6,2 Volt Eingang des Verstärkers 3IA aufsummiert wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung hat jede Veränderung des Kathodenstroms eine proportionale Änderung des Spannungsabfalls am Widerstand 18 zur Folge, der seinerseits eine Änderung an den Eingängen 2ΟΆ und 23Ά des Verstärkers 21Ά zur Folge hat, an dessen Ausgang ein Fehlersignal erzeugt wird, das über den Spannungsverschiebungs-Verstärker 3IA die notwendige Kompensation der Vorspannung des Steuergitters 5 zur Einstellung der Emission der Kathode 2 auf den voreingestellten Wert des Elektronenstroms liefert.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Steuerung oder Konstanthaltung beliebiger, durch andere als durch Kathoden erzeugte oder durch mehrere Elektronenquellen erzeugte Elektronenstrahlen verwendet werden. Auch die Konstanthaltung oder Steuerung nur eines Teiles der Gesamtemission einer Quelle ist möglich.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Erzeugung einer Steuerspannung, die eine Funktion des im Kathodenkreis fließenden Stromes ist, durch eine Anordnung zum Vergleichen dieser Steuerspannung mit einer Bezugsspannung zur Erzeugung eines Fehlersignals und durch ein im Verlauf des Elektronenstrahls angeordnetes Gitter, dem die von der Vergleichsanordnung erzeugten Fehlersignale zum Konstanthalten des Elektronenstroms zugeführt werden.
2. Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erzeugung der Steuerspannung aus einer im Kathodenkreis angeordneten Impedanz (18) besteht.
3. Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten ElektronenStroms nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsanordnung aus einer Schaltung zur Aufsummierung der an dem einen Ende (24) der Impedanz (18) anliegenden Spannung mit einer Bezugsspannung zur Erzeugung eines Summierungsspannungs-Signals besteht, das gleichzeitig mit der am anderen Ende (19) der Impedanz (18) anliegenden Spannung einer weiteren, vorzugsweise als Inverter-Addierverstärker (21) ausgebildeten Schaltung zugeführt wird, die aufgrund der Differenz der beiden ihr zugeführten Signale das Fehlersignal erzeugt.
4. Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der an einem Ende (24) der Impedanz (18) anliegenden

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Spannung zu summierende Bezugsspannung als Vorspannung des Gitters zur Erzeugung des gewünschten Elektronenstroms definiert ist.
5. Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingänge des Inverter-Addierverstärkers (21) mit den beiden Enden (19, 24) der Impedanz (18) verbunden sind.
6. Vorrichtung zur Konstanthaltung des von einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstroms nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenquelle aus einer elektronenemittierenden Kathode (2), einer Beschleunigungsanode (3) mit einer öffnung zum Durchtritt eines Elektronenstrahls und einer zwischen Kathode (2) und Beschleunigungsanode (3) angeordneten Steuerelektrode (5) besteht, der das Fehlersignal zur Steuerung, vorzugsweise zur Konstanthaltung des von der Kathode ausgehenden Elektronenstroms zugeführt wird.

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