Dresden 2014 – wissenschaftliches Programm

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BE: Beschleunigerphysik

BE 14: Particle Sources

BE 14.4: Vortrag

Donnerstag, 3. April 2014, 15:45–16:00, MOL 213

Vorbereitungen zur Spektroskopie von laser-gepulsten Elektronen aus Feldemissionskathoden — •Vitali Porshyn, Stephan Mingels, Benjamin Bornmann, Dirk Lützenkirchen-Hecht und Günter Müller — Bergische Universität Wuppertal (BUW), Gaußstr. 20, 42119

Zur Entwicklung hochbrillanter gepulster Elektronenquellen auf Basis der photoinduzierten Feldemission (PFE), welche die Vorteile der Photo- und Feldemission (FE) kombiniert, wurde an der BUW ein neuartiges Messsystem aufgebaut [1]. Die Elektronen werden im UHV-System aus kalten Kathoden mit einer Gitterelektrode unter gepulster Laserstrahlung (3,5 ns; 10 Hz; 0,5 − 5,9 eV; > 0,3 mJ) extrahiert und bisher mit einem CW-Spektrometer analysiert. Quanteneffizienz-Untersuchungen an flachen Metall- (Au, Ag verschiedener Orientierung) und Halbleiterkristallen (n- und p-Si, GaN) ergaben die erwartete Austrittsarbeit und zeigten erste Hinweise auf Bandstruktur-abhängige PFE-Effekte. Dabei konnte aber die Energieverteilung der Elektronenpulse mit dem CW-Spektrometer nicht gemessen werden. Außerdem wurde die erreichbare Feldstärke (< 20 MV/m) durch parasitäre FE begrenzt. Deshalb wird das System derzeit mit einem für den Pulsbetrieb ausgelegten Spektrometer (Auflösung < 3 meV) erweitert und eine staubreduzierte Umgebung an der Probenschleuse installiert. Erste Messergebnisse an PFE-Kathoden mit der so erweiterten Apparatur sollen vorgestellt werden.

[1] B. Bornmann et al., Rev. Sci. Instrum. 83, 013302 (2012)