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S. LEISEGANG UND O. SCHOTT 



Dann folgt aus Gl. (3) fijr die Verweilzeit t ^ 2- 

 10"^ sec und mit der groBenordnungsmaBig sicher 

 richtigen Annahme A.y =t 1 A fiir den Partialdruck 

 p ^ 5- \0~^'^ mm Hg. Die Verweilzeit ist also relativ 

 sehr groB, der Partialdruck der die Verschmutzung 

 erzeugenden Diimpfe auBerordentlich klein. 



Als unsichere Faktoren enthalt Gl. (3) den Wert 

 von R, ein um den Faktor 4 kleineren Radius, der 

 als minimaler Wert gelten kann, fiihrt zu einem um 

 den Faktor 16 groBeren Wert fiir t und damit nach 

 Gl. (10) zu einem um den Faktor 16 kleineren Wert 

 von p. AuBerdem ist p noch proportional zum nur 

 groBenordnungsmaBig bekannten Abstand A.y. 



Die Objektverschmutzung als Funktion der Tem- 

 peratur wurde von Ennos [3] bei einer Stromdichte 

 von 0,01 A cm- im Bereich von 50 bis 200 C ge- 

 messen. 



In diesem Bereich lassen sich die Messungen wie- 

 dergeben durch die Beziehung: 



ViT) = F„exp(-r/r„), 

 T = Temperatur CK), r„ =- const =^ 84°K. 



(11) 



Es sei angenommen, daB diese Beziehung im 

 ganzen interessierenden Bereich 300 'K < T < lOOO'K 

 gelte. 



Die wesentlich temperaturabhangige GroBe in Gl. 

 (3) und (10) ist die Verweilzeit r. Die Objektver- 

 schmutzung als Funktion von Stromdichte und Tem- 

 peratur V{j, r)sollte sich dann darstellen lassen als: 



t{T) 



- exp - 7 



y T(T) 



Jo '^z 



(12) 



Tz, ^z = Werte von T und t beiZimmertemperatur. 

 FiJry = 0,01 A cm- soil die von Ennos gemessene 

 Beziehung (11) gelten. 



Bild 2. Objektverschmutzung Tals Funktion von Stromdichte 

 j und Temperatur 7" (nach Formel (12)). 



+ + = Temperaturabhangigkeit bei J -= 0,01 A cm- nach 



Ennos. 

 O O = Stromdichteabhangigkeit bei T 300°K nach 



Bild 1. 



Mit diesen Annahmen kann die Funktion r (T) 

 und damit aus Gleichung (12) die Verschmutzung 

 als Funktion von Stromdichte J und Temperatur T, 

 V (j, T) berechnet werden. 



Die Ableitung der Formeln ist in Anhang I gege- 

 ben, das Ergebnis der Rechnung zeigt Bild 2. 



Die Temperaturverteilung auf einer Folic glei- 

 cher Dicke wurde in einer friiheren Arbeit als 

 Funktion der Stromdichte und des bestrahlten Be- 

 reiches berechnet [4]. Bei dieser Rechnung wurde 

 vorausgesetzt, daB sich die Objektblende oder das 

 Kupfernetz, von dem die Objektfolie getragen wird, 

 auf Zimmertemperatur befindet. Diese Bedingung ist 

 nicht immer erfullt. Wird auBer der Objektfolie 

 auch ein groBer Teil des Objekttragers bestrahlt, so 

 kann die Temperatur des Objekttragers wesentlich 

 hoher sein als die Temperatur, die sich bei gleicher 

 Stromdichte bei Bestrahlung der Objektfolie allein 

 ergibt. 



Auch die Erwarmung der Objekttrager liiBt sich 

 aus den in [4] angegebenen Formeln in einfacher 

 Weise berechnen. Da die Warmeabstrahlung bei den 

 relativ dicken Objekttragern (Dicke etwa 50 //) 

 praktisch keine Rolle spielt, wird die Temperatur 

 proportional zur Stromdichte j. AuBerdem geht die 

 geometrische Gestalt der Objektblende ein: Die 

 Dicke d und der Radius R des inneren Bereichs der 

 Blende mit der Dicke d spielen dabei — neben den 

 Materialkonstanten — die wesentliche Rolle. Die 

 Reichweite der Elektronen ist kleiner als die Dicke 

 der Objekttrager: praktisch die gesamte kinetische 

 Energie der Elektronen wird in Warme umgesetzt. 



Der Blendenrand, dessen Dicke (etwa 1 mm) sehr 

 groB gegeniiber der Dicke d des inneren Bereiches 

 ist, sei als so gut wiirmeleitend angenommen, daB 

 dort Zimmertemperatur erzwungen wird. Auf die 

 Einzelheiten der Rechnung sei hier nicht naher 

 eingegangen, die Formeln sind in Anhang II zusam- 

 mengestellt. 



Die Temperatur einer Objektblende bei einer 



M 



0,1 WrCn-Nefz 



0,5 



mm 1 



'b- 



Bild 3. Erwarmung \t einer Objektblende aus Platin der in 

 Bild 5 dargestellten Form oder eines Kupfernetzes von 25 (x 

 Dicke, das mit einem Kiipferring vom Durchmesser 2 R = 

 2 mm gehalten ist. als Funktion des Radius des bestrahlten 

 Bereiches rs bei einer Stromdichte j = 0,01 A cm^. Die 

 Erwarmung ist proportional zur Stromdichte j (siehe Glei- 

 chung 11,4). 



