DE2715470C3 - Fotokathode für elektroradiographische Apparate und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf eine Fotokathode für elektroradiographische Apparate sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Fotokathode.

Auf dem Gebiet der medizinischen Technik ist man bestrebt, den in der Diagnostik allgemein noch verwendeten Röntgenfilm durch ein kostengünstigeres und rohstoffschonenderes Aufnahmeverfahren zu ersetzen. Ausgehend von dem in der xerographischen Kopiertechnik üblichen Verfahren, ein elektrostatisches Bild mittels eines Kontrastpuders zu entwickeln und zu fixieren, versucht man in der Elektroradiographie, wie mit einem Sammelbegriff die entsprechenden Verfahren bezeichnet werden, den Informationsgehalt eines das Aufnahmeobjekt durchdrungenen Röntgenstrahlbündels in elektrische Ladungen zu übertragen und diese dann auf Papier oder einer Kunststoffolie zu sammeln und zu fixieren. Zusätzlich zu den aus der Kopiertechnik bekannten Anforderungen kommt bei der medizinischen Elektroradiographie noch die Forderung nach hoher Empfindlichkeit hinzu, da die für Diagnostikzwekke entwickelten Geräte bereits eine Empfindlichkeit haben, die der der Röntgenfilme mit Verstärkerfolien entspricht, und da ferner dem Patienten keine höhere

Strahlendosis zugemutet werden sollte. Aufgrund dieser Forderung an die Empfindlichkeit

des Verfahrens scheidet die aus der Xerographie entwickelte Xeroradiographie für eine allgemeine Anwendung in der medizinischen Diagnostik aus.

Ein weiteres Verfahren, die sogenannte Hochdrucklonographie, arbeitet nach dem Prinzip der lonisationskammer. Die beim Durchgang der Röntgenstrahlung durch einen Gasraum erzeugten Ladungsträger werden auf einer Folie gesammelt Dieses bekannte Verfahren besitzt eine gute Empfindlichkeit und Zeichenschärfe, stellt jedoch eine technisch wenig befriedigende Lösung dar. Um nämlich eine ausreichend hohe Absorption der Strahlung im Gasvolumen zu erhalten, muß ein Gas hoher Ordnungszahl, z. B. das teure Xenon, verwendet werden, das zudem noch in der Kammer unter erhöhtem Druck von beispielsweise 5 bar steht Dies bedingt

V) erhebliche Anforderungen an die Kammerkonstruktion. Zudem muß die Aufnahmekammer nach jeder Bestrahlung zur Entnahme der beladenen Folie wieder geöffnet werden. Die erforderliche Technik ist verhältnismäßig aufwendig und der gesamte Aufnahmevorgang beanspracht eine längere Zeit

Ein weiteres Verfahren ist die sogenannte Niederdruck-Ionographie (Phys. Med. Biol. 18 [1973], Seiten 695 bis 703). Bei diesem Verfahren wird der äußere Röntgen-Fotoeffekt einer Festkörper-Fotokathode zur

bo Erzeugung von elektrischen Ladungsträgern ausgenutzt Die emittierten Fotoelektronen werden anschließend im Gasraum mittels einer Townsend-Entladung so stark vervielfacht, daß ein entwickelbares elektrostatisches Bild auf einer Kunststoffolie entsteht. Bei Verwendung eines geeigneten Füllgases, das in der Kammer unter Atmosphärendruck stehen kann, sind Vervielfachungsfaktoren von 10* ohne weiteres zu erhalten. Wegen des Mißverhältnisses der Eindringtiefe

der Röntgenstrahlung zur Reichweite der emittierten Fotoelektronen, das bei etwa 100:1 liegt, liefern massive ebene Fotokathoden nur eine Quantenausbeute von etwa 5 bis 10%a Hiermit lassen sich die an die Empfindlichkeit und an das Auflösungsvermögen gestellten Anforderungen der medizinischen Technik nicht erfüllen.

Diese Anforderungen können auch nicht von der aus der DE-AS 12 70 702 bekannten Fotokathode erfüllt werden, mit der freie Elektronen durch einfallendes Licht rrzeugt werden sollen. Diese Fotokathode ist mit einer Vielzahl von feinen, eng nebeneinanderliegenden Kanälen versehen, die mit Fotokathodenmaterial bedeckt sind. Hierdurch wird eine Erhöhung des Wirkungsgrades erreicht, indem das einfallende Licht in die Kanäle eindringt wobei es mehrmals auf deren Wandungen auftrifft, mehrmals die Schicht aus dem Fotokathodenmaterial durchdringt und dabei mehrfach freie Elektronen auslöst- Diese Fotokathode ist jedoch für elektroradiographische Apparate .licht geeignet, da insbesondere die für sie verwendeten Materialien keine ausreichende Ausbeute an Fotoelektronen gewährleisten. Außerdem sind die Kanäle der bekannten Fotokathode nur mit sehr aufwendigen Verfahren herzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Fotokathode für elektroradiographische Apparate mit für die Niederdruckionographie ausreichend hoher Empfindlichkeit und hohem Auflösungsvermögen zu schaffen, die verhältnismäßig einfach herzustellen ist

Diese Aufgabe wird für eine Fotokathode der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Fotokathode ein Feld aus auf einer ebenen Substratfläche aufgewachsenen einkristallinen Bleioxid-Whiskern enthält Whisker sind Fadenkristalle hoher Festigkeit von einigen Mikrometern Durchmesser und Längen bis zu einigen Zentimetern. Ihre Struktur ist in der Regel einkristallin mit nahezu idealem Gitteraufbau. Unter einem Substrat ist mindestens ein das Whisker-Wachstum bzw. die Whisker-Keimbildung begünstigendes Material zu verstehen, auf dessen einer Oberfläche in einem Reaktionsraum die Whisker gezüchtet werden können. Obwohl das Substrat in Teilchenform, beispielsweise als Staub, Whiskerfragmente oder andere Materialien vorliegen kann, sind bevorzugte Substrate hitzebeständige und die Röntgenstrahlung nur schwach absorbierende Materialien wie Aluminiumoxid oder -silikat oder Graphit die üblicherweise in Blatt- oder Rohrform verwendet werden. Einzelheiten über Whisker-Züchtungsverfahren sind beispielsweise dem Buch »Whisker Technology«, New York 1970, Herausgeber A. P. Levitt Verlag Wiley lnterscience zu entnehmen.

Die Vorteile dieser Fotokathode bestehen zum einen darin, daß man durch die Verwendung "on Bleioxid als Kathodenmaterial aufgrund des äußeren Röntgen-Fotoeffektes eine verhältnismäßig hohe Quantenausbeute erreicht Die Quantenausbeute, d. h. die Zahl der von einem Röntgen-Quant erzeugten Elektronen, ist nämlich im wesentlichen das Produkt aus dem Fotoabsorptionskoeffizienten und der Elektronenreichweite und hängt von der Energie der Strahlung und der Ordnungszahl des Kathodenmaterials ab. Zum anderen ist die Quantenausbeute der Fotokathode nach der Erfindung wegen der Vergrößerung ihrer effektiven Oberfläche aufgrund der Whisker-Nadelstrukturen wesentlich höher als die Quantenausbeute einer vergleichbaren ebenen Kathode. Das Elektronenemissionsvermögen einer solchen Kathode nimmt nämlich proportional mit der vergrößerten Oberfläche zu, solange eine Schwächung der Röntgenstrahlung in diesen Strukturen noch von untergeordneter Bedeutung ist

Die Eindringtiefe der Röntgenquanten der in der medizinischen Technik allgemein angewandten Röntgenstrahlung beträgt in Bleioxid je nach Wellenlänge etwa zwischen 40 und 500 um, während die Reichweite der erzeugten Fotoelektronen unter 2 μπι liegt Aus

ίο diesem Grunde wird nur ein geringer Prozentsatz der im äußeren Fotoeffekt erzeugten Fotoelektronen an den bekannten ebenen Kathoden ausgenutzt Da ferner die Quantenflußdichte an der Kathode vorgegeben ist folgt daraus, daß eine Ausbeutesteigerung nur durch

is eine Nutzung auch der bei ebenen Kathoden in tieferen Schichten als 2 μτη absorbierten Quanten und erzeugten Fotoelektronen möglich ist Die Oberfläche der Kathode muß deshalb so strukturiert und gegenüber den einfallenden Quanten so ausgerichtet sein, daß praktisch die gesamte Röntgenstrahlung in einer Schichttiefe von 2 um, die der maximalen Austrittstiefe der schnellen Fotoelektronen entspricht absorbiert wird. Dies ist mit -ier Bleioxid-Whisker-Oberfläche der Fotokathode nach der Erfindung möglich. Hierfür beträgt vorteilhaft die Höhe der Whisker in Wachstumsrichtung mindestens 200 um.

Um die erzeugten Elektronen aus dem Whiskerfeld herausziehen zu können, enthält die Fotokathode gemäß der Erfindung zweckmäßig ein Absauggiuer oberhalb des Whiskerfeldes. Gegebenenfalls kann in das

Whiskerfeld von dessen freier Oberfläche her eine Spaltstruktur eingearbeitet sein, um das Absaugen der Elektronen weiter zu erleichtern. Zum Züchten der Whisker der Fotokathode nach der

Erfindung kann vorteilhaft der sogenannte Vapor-Liquid-Solid-Mechanismus (VLS-Mechanismus) vorgesehen werden, der in der Veröffentlichung »Transactions of the Metallurgical Society of AIME« Band 233, Juni 1965, Seiten 1053 bis 1064 beschrieben ist. Gemäß diesem Kristallzüchtungsmechanismus wird das zu kristallisierende Material aus der Gasphase in einer vorbestimmten Menge eines auf dem Substrat aufgebrachten Metalls, in welchem das zu kristallisierende Material löslich ist und das als Agens bezeichnet wird, aufgenommen. Während der Abscheidung wird bei einer entsprechenden vorgegebenen Temperatur mit dem zu kristallisierenden Material eine schmelzflüssige Legierung gebildet die sich bei weiterer Abscheidung dieses Materials sättigt Es kommt so zu einer

Übersättigung und Ausscheidung des Materials auf dem Substrat und schließlich zum Wachstum der Whisker mit dem flüssigen Agens auf deren Spitzen.

Das Kristallwachstum ist dabei stark anisotrop, d. h. es erfolgt nahezu in einer Richtung senkrecht zur Substratoberfläche, weil die Aufnahme des zu kristallisierenden Materials bzw. seiner Bestandteile aus der Gasphase bevorzugt an der freien Oberfläche der flüssigen Metallphase stattfindet während die Abscheidung aus der flüssigen Metaliphase nur an der fco Grenzfläche zwischen Tropfen und Substrat erfolgt.

Mit dem genannten Verfahren kann eine große Fläche gleichmäßig mit Whiskern versehen werden. Die Herstellung der Fotokathode nach der Erfindung ist dementsprechend kostengünstig.

fr5 Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und deren in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren F i g. 1 und 2 je eine Ausführungsform einer Röntgen-

Fotokathode veranschaulicht ist Fig.3 zeigt eine Aufdampfapparatur zur Herstellung dieser Fotokathoden.

In F i g. 1 ist das Modell einer Whiskerstruktur einer Röntgen-Fotokathode schematisch veranschaulicht. Die ·-, als Querschnitt in der Figur nur teilweise gezeigte Fotokathode enthält eine Substratfläche 2, auf der ein Feld 3 aus einer Vielzahl von einkristallinen PbO-Whiskern 4 steht. Als Substratmaterial ist beispielsweise Aluminium geeignet, das noch geringfügig Legierungsbeimengungen wie Kupfer haben kann. Ferner kann auch Glas vorgesehen werden. In der Figur sind nur acht parallel nebeneinander angeordnete Whisker 4 dargestellt, deren Höhe h vorteilhaft wesentlich größer als 200 μπι ist. Alle Whisker verjüngen sich kegelförmig r, nach oben und können an ihrem auf der Substratfläche 2 stehenden Fuß etwa 50 μπι breit sein. Abweichend von der Darstellung nach der Figur können aber auch die Höhen und Durchmesserformen der Whisker untereinander verschieden sein. Die Kathode ist bezüglich einer durch einzelne Pfeile γ dargestellten Röntgenstrahlung so ausgerichtet, daß ihre Whisker 4 im wesentlichen entgegen der Einfallsrichtung dieser Strahlung gerichtet sind. Mit dieser Ausrichtung wird erreicht, daß die Strahlung praktisch vollständig von den Whiskern r> absorbiert wird.

Um eine möglichst vollständige Absaugung der bei Absorption der Röntgenstrahlung hervorgerufenen Sekundärelektronen zu gewährleisten, kann in dem Whiskerfeld nach F i g. 1 gegebenenfalls eine Spalt- «1 struktur vorgesehen werden. Eine solche Spaltstruktur ist in F i g. 2 angedeutet Hierzu ist in ein Whiskerfeld 8 mit einer minimalen Höhe Λ von 200 μπι ein Spaltenraster bis annähernd zum Boden der Whisker, d. h. bis zur Oberfläche eines Substrates 10, eingesägt r> Auf diese Weise wird das Whiskerfeld 8 nach oben geöffnet und die Elektronen können so leichter abgesaugt werden. Die Spalte 11 haben eine Breite b von beispielsweise 50 μπι. Zwischen ihnen sind Whiskerstege 12 mit einer Dicke t/von etwa 20 μπι belassen.

Wie in F i g. 2 ferner angedeutet ist, durchdringt die mit einem Pfeil γ angedeutete Röntgenstrahlung den Substratkörper 10 von seiner dem Whiskerfeld 8 gegenüberliegenden Substratfläche her. Das Substrat 10 besteht deshalb vorteilhaft aus einem für die Röntgen- « strahlung gut durchlässigen Material wie beispielsweise einem Glas aus leichten Bestandteilen. Da dieses Substratglas zugleich eine Elektrode darstellen soll ist auf ihm eine dünne Schicht aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Aluminium so aufgebracht beispielsweise aufgesputtert d. h. in einer Kathodenzerstäubungsanlage aufgestäubt Die Schichtdicke kann etwa 1 um betragen. Der Substratkörper iv kann aber auch ebensogut direkt aus einer dünnen Aluminiumplatte bestehen. Besonders vorteilhaft kann ein Substrat aus Graphit verwendet werden.

Die eingefallene Röntgenstrahlung wird praktisch vollständig in dem Whiskerfeld 8 absorbiert Dabei werden verhältnismäßig langsame Sekundärelektronen von den Whiskern emittiert Diese Sekundärelektronen, to die jeden Absorptionsprozeß begleiten, können mit Hilfe eines Absauggitters 14 aus dem Whiskerfeld 8 herausgezogen werden. Da nämlich die Whisker aus einem elektrisch schlecht leitenden Material bestehen und ferner gegebenenfalls die Spaltstruktur in dem Whiskerfeld 8 vorgesehen wird, kann das von dem Absauggitter 14 hervorgerufene elektrische Feld zum Absaugen der Sekundärelektronen tief genug in das Whiskerfeld 8, d.h. bis zu dessen Boden auf der Oberfläche des Substrates 10, eindringen. Hierzu ist das Absauggitter 14 parallel zu der freien Oberfläche des Whiskerfeldes 8 angeordnet und liegt auf einem gegenüber der Substratoberfläche 10 positiven Potential U₁. Die abgesaugten und durch einen Pfeil e angedeuteten Sekundärelektronen werden dann auf einen über dem Absauggitter 14 angeordneten MeB-scliirm 16 hin beschleunigt und dort registriert. Zwischen dem Meßschirm 16 und dem Absauggitter 14 ist deshalb eine entsprechende positive Beschleunigungsspannung U₂ vorgesehen. Der Meßschirm besteht beispielsweise aus Reinstgraphit

Das Wachstum der Whisker erfolgt nach dem sogenannten VLS-Mechanismus. Bei diesem Prozeß wird auf einem Substrat ein Flüssigkeitstropfen einer zweiten Komponente erzeugt, z. B. ein flüssiger Pb-Tropfen auf einer PbO-Unterlage. Die Substrattemperatur wird dabei vorteilhaft um einige Grad, beispielsweise etwa 10 bis 80 K, über der Schmelztemperatur des Bleis von 600 K gehalten. Durch Aufdampfen von PbO in das als Agens dienende flüssige Pb wird die sogenannte Liquitus-Linie dieses vermutlich monotektischen Systems überschritten, und das überschüssige PbO scheidet sich als festes PbO aus. Der Whisker wächst, da sich dieser Prozeß kontinuierlich fortsetzt. Voraussetzung für genügendes Wachstum ist nur, daß im festen Zustand des Zwei-Komponentensystems keine oder nur eine geringe Löslichkeit besteht da sich sonst das Tropfenmaterial verbraucht Da Bleioxid und Blei ineinander unlöslich sind, kann ein kontinuierliches Wachstum nach dem VLS-Mechanismus erfolgen.

Es hat sich nun gezeigt daß außer der Substrattemperatur und der Aufdampfgeschwindigkeit der Pb-Anteil im PbO-Dampf eine entscheidende Rolle für das Whiskerwachstum spielt Dieser Anteil muß deshalb reproduzierbar eingestellt und auf die gewünschte Whiskerform, -länge und -dichte hin optimiert werden können. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß außer der für die Verdampfung erforderlichen thermischen PbO-Quelle eine weitere Quelle zur Verdampfung von Pb vorgesehen wird. Zur Beeinflussung des Pb/PbO-Verhältnisses im Dampf kann ferner auch in die thermische PbO-Quelle Pb direkt zugemischt werden, oder die thermische PbO-Quelle wird überhitzt da bei höheren Temperaturen der Pb-Anteil im Dampf schneller zunimmt als vergleichsweise der PbO-Anteil. Außerdem kann durch eine Änderung des Abstandes zwischen der thermischen PbO-Quelle und dem Substrat eine gewünschte Dampfzusammensetzung eingestellt werden. Dies ergibt sich daraus, daß die Dissoziation des PbO zu Pb und O überwiegend durch Stöße im Dampfraum erfolgt und nicht durch thermische Zersetzung in der Verdampferquelle. Die genannten Methoden, die auch gleichzeitig angewandt werden können, müssen dabei so ausgewählt werden, daß auch eine Bedampfung einer großen Fläche möglich ist

Die PbO-Whisker-Züchtung erfolgt somit vorteilhaft aus der Dampfphase durch Aufdampfen von PbO, das aus einer thermischen PbO-Quelle stammt, auf ein geheiztes Substrat Hierzu ist beispielsweise eine Hoch Vakuumeinrichtung geeignet, wie sie in Fig. 3 schematisch angedeutet ist Mit dieser Apparatur, die eine an einem Stutzen 18 evakuierbare Kammer 19 enthält kann nach bekannter Aufdampftechnik PbO aus einem als thermische PbO-Quelle dienenden Schiffchen oder Tiegel 20 verdampft werden. Da sich PbO sehr aggressiv gegenüber den bekannten Tiegelmaterialien

verhält, besteht der Tiegel 20 vorteilhaft aus Al₂O₃. Eine PbO-Lösung kann jedoch bis zu einigen Prozenten AI₂O₃ in Lösung aufnehmen. Dies kann zum Reißen des Tiegels führen. Der Tiegel wird deshalb zweckmäßig indirekt mit einem entsprechend geformten Heizer 21, der beispielsweise aus Niob-Bändern besteht, aufgeheizt Da der PbO-Dampfdruck von der Temperatur abhängt, ist im allgemeinen zur Konstanthaltung der Aufdampfrate bei der Bedampfung eine Überwachung und Nachregelung der PbO-Quelle erforderlich. Hierzu ist die Kammer 19 mit einem Fenster 22 ausgestattet, durch das der Innenraum der Kammer beobachtet werden kann. Die Messung der Dampfrate erfolgt mit einem Quarz-Schichtdickenmeßgerät 23. Um Schichtdicken mit mehr als 1 μπι messen zu können, ist dem guarz eine rotierende Lochblende 24 vorgeschaltet, um den Dickenmeßbereich einstellbar erweitern zu können. Ferner ist zwischen einem Substrat 25 und dem Tiegel 20 eine weitere Blende 26 vorgesehen, die während der Aufheizphase vor das Substrat 25 geschwenkt werden kann. Das Substrat 25 kann vorteilhaft aus Graphit bestehen, beispielsweise ein Graphitplättchen von 2 mm Dicke und 25 mm Durchmesser sein. Graphit ist nämlich hierfür wegen der geringen Röntgenstrahlabsorption besonders geeignet

Um einen Temperaturgradienten entlang der Whisker während ihrer Wachstumsphase auf dem Substrat 25 zu vermeiden, ist das Substrat innerhalb eines als Temperaturglocke wirkenden Ofens 28 angeordnet. Hierzu ist das Substrat 25 mit einer auf Substrattemperatur befindlichen Kupferfläche allseitig bis auf eine Eintrittsblende 29 für den Dampfstrahl 30 umgeben.

Die Züchtung der PbO-Whisker nach dem VLS-Verfahren in der Hochvakuumapparatur gemäß F i g. 3 kann vorteilhaft bei Substrattemperaturen zwischen 560 und 730 K, insbesondere zwischen 610 und 680 K, und bei Aufdampfraten kleiner als 2 μηι/min, vorzugsweise kleiner 1 μΐτι/min, ausgeführt werden. Es lassen sich so Whisker mit einem Durchmesser von einigen Mikrometern und einer Höhe h bis zu 8 mm herstellen. Das so erzeugte Whiskerfeld hat eine hohe Belegungsdichte. Es weist einen wenig feinkristallinen Bodenbelag auf, und seine Struktur ist sehr homogen. Dabei sind nicht alle Whisker auf der Substratplatte gekeimt, sondern die oberen sind im wesentlichen durch Sekundärwachstum, d. h. durch Gabelung oder Keimung auf den Seitenflächen anderer Whisker entstanden. Die gezüchteten Whisker bestehen aus jS-PbO. Die Hauptwachstumsrichtung, die Whiskerachse, ist parallel zu einer [010]-Richtung. Die breiten Seitenflächen der Whisker, die wegen der Anisotropie ihres orthorhombischen Gitters keinen symmetrischen Querschnitt haben, sind (001)-Flächen. Die dichtest gepackte Kristallrichtung ist auch die Wachstumsrichtung.

In den Ausführungsbeispielen ist nicht zwischen Durchstrahlungs- und Reflexionskathoden unterschieden, da alle Überlegungen für beide Fälle gelten, solange das als Basisfläche der Whisker dienende Substrat ausreichend dünn ist oder aus einem nur schwach absorbierenden Material besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Fotokathode für elektroradiographische Apparate, gekennzeichnet durch ein Feld (3, 8) aus auf einer ebenen Substratfläche (2) aufgewachsenen einkristallinen Bleioxid- Whiskern (4).

2. Fotokathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h)der Whisker (4) in Wachstumsrichtung mindestens 200 μιη beträgt

3. Fotokathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) für Röntgenstrahlung durchlässig ist

4. Fotokathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Whiskerfeldes (8) ein Absauggitter (14) vorgesehen ist

5. Fotokathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das WJjiskerfeld (8) von dessen freier Oberfläche her mit Spalten versehen ist

6. Fotokathode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (U) in das Whiskerfeld (8) eingesägt sind.

7. Fotokathode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) aus Graphit besteht

8. Verfahren zur Herstellung einer Fotokathode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Whisker (4) nach dem Vapor-Liquid-Solid-Verfahren (VLS-Verfahren) gezüchtet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß als Agens die Blei-Komponente der Verbindung Bleioxid PbO dient

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Whiskerfeld durch direkte Bedampfung eines geheizten Substrates (25) mit Blei Pb und Bleioxid PbO im Hochvakuum gezüchtet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß während des Züchtens der Whisker eine konstante Temperatur längs der Whisker in Wachstumsrichtung eingestellt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (25) in einem als Temperaturglocke ausgebildeten Ofen (28) angeordnet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß außer einer thermischen PbO-Quelle (20) zusätzlich noch eine Pb-Quel-Ie vorgesehen wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in eine thermische PbO-Quelle (20) noch Pb zugemischt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine PbO-Quelle (20) überhitzt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der thermischen PbO-Quelle (20) und dem Substrat (25) verändert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (25) auf einer Temperatur zwischen 560 und 730 K gehalten wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (25) auf ein
Temperatur zwischen 610 und 680 K gehalten wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsunnsgeschwindigkeit der Whisker kleiner als 2|xm/min, vorzugsweise kleiner als 1 μηι/min, gewählt wird.