Bestrahhrngsbedingungen und Ohjck t vcrschnwtziing 



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Stromdichte von / 0,01 A cm- ist in Bild 3 darge- 

 stellt. Als geometrische Daten sind die Wcrte ciner 

 oft verwendeten Objektblende {d = 50 //, R 300 //, 

 Material Platin, siehe Bild 5) in die Rechnung cin- 

 gesetzt. Die Temperatur wird Funktion vom Radius 

 des bestrahlten Bereiches 1-^. Zwischen Stromdichte 

 y, Radius des bestrahlten Bereiches r^ und Strahl- 

 stromstiirke / besteht die Beziehung: 



r^-rrv = /• 



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Danach erreicht die Temperatur der Objektblende 

 • — die Temperatur ist in erstcr Niiherung proportio- 

 nal zur Stromdichte — bei Bestrahlung eines Be- 

 reiches von 600 fi bei einer Strahlstromstarke von 

 28 /<A 200"C und bei 140 //A 1000 C. 



Das Ergebnis dieser Rechnung zwingt dazu, an- 

 zunehmen, dal3 die Temperatur der Objektfolie 

 nicht allein durch die Stromdichte im Objekt, son- 

 dern auch durch die auf die Objektblende auftref- 

 fenden Elektronen bestimmt wird. Bei der Berech- 

 nung der Temperatur der Objektfolie ist zu beriick- 

 sichtigen, daB bei hoheren Temperaturen und diin- 

 nen Folien die Temperatur auf der Folic stark durch 

 Wiirmeabstrahlung beeinfluBt wird. Es ist deshalb 

 nicht zulassig, die Temperatur der Folic als Summe 

 der Temperaturen von Objektblende und Folic zu 

 berechnen. Fine einfache Losung des Problems er- 

 gibt sich, wenn angenommen wird, daB die ganze 

 Folic mit der Stromdichte j bestrahlt wird und am 

 Rand der Folic die Blendentemperatur t^ herrscht. 

 Die Durchfiihrung dieser Rechnung ist in Anhang 

 III gegeben. Den EinfluB der Abstrahlung auf die 

 Blendentemperatur bei vorgegebener Temperatur des 

 Blendenrandes t^ zeigt Bild 4. 



Es ist auf diese Weise moglich, die Temperatur in 

 der Mitte einer Folic bei verschiedenem Radius des 

 bestrahlten Bereiches und bei vorgegebener Blenden- 

 form zu berechnen. Das wurde fur cine 200 A dicke 

 Al203-Folie auf einer Platinblende der in Bild 5 

 wiedergegebenen Form getan. 



Bei der Berechnung wurden folgende Daten ver- 

 wendet: 



0.1 



0.S 



1,0 A/cmZ 



In Bild 5 ist das Ergebnis dieser Rechnung darge- 

 stellt. Die Rechnung fur AUO., wurde deshalb durch- 

 gefuhrt, weil hier cine besonders einfache cxpcrimen- 

 telle Nachpriifung der Ergcbnisse moglich ist. A1.,0:, 

 hat bei 600 C einen Umwandlungspunkt, der im 

 elektronenoptischen Bild gut sichtbar ist. 



Bei vorgegebenem Radius //^ des bestrahlten Be- 

 reichs wird die Stromdichte langsam gesteigcrt bis 

 zu dem Wert, bei dem die Umwandlung einsct/t und 

 damit cine Temperatur von 600 C erreicht ist. Die 

 so erhaltenen MeBpunkte sind in Bild 5 eingezeich- 

 net, die Ubereinstimmung mit den Rechnungen ist 

 hinreichend gut. Die groBe Bedcutung der Erwiir- 

 mung der Objektblende selbst ist klar gezcigt: Bei 

 Bestrahlung eines Bcreichs von 350 // wird die 

 Temperatur von 600 C schon bei einer Stromdichte 

 erreicht, die mehr als eine GroBenordnung kleiner 

 ist als die Stromdichte bei Bestrahlung der Folic 

 allein. 



Bei der Berechnung der Temperatur, die ein 

 Kupfernetz annimmt, sei darauf verzichtet, die aus 

 der Gitterstruktur sich ergebende periodische Ab- 

 hiingigkeit der Temperatur vom Radius des bestrahl- 

 ten Bereichs wieder/ugeben; es sei nach einer mitt- 

 leren Temperatur gefragt. Dann kann folgendes 

 angenommen werden: Das Netz habe eine relative 

 undurchsichtige Fliiche p. Fiir die Wiirmeableitung 



Bild 4. Temperatur einer ALOj-Folie als Funktion der 

 Stromdichte bei verschiedener Temperatur ib der Objekt- 

 blende. 



Bild 5. Temperatur / ciner AI^O;,- Folic als Funktion der 

 Stromdichte j bei verschiedenem Durchmesser 2 kb des 

 bestrahlten Bereichs. 



