Eine Atomstrahlquelle
Zur Erzeugung von Atomstrahlen in Hochvakuumanlagen werden
spezielle Atomstrahlquellen verwendet. Hier wird ein Beispiel gezeigt, welches
sich eignet, um effusive Atomstrahlen zu erzeugen durch die Verdampfung von Alkali- oder
Erdalkali-Metallen - typische Temperaturen liegen zwischen 500K und 1500K.
Bestandteile einer Atomstrahlquelle
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Ofenfuß
Der Ofenfuß dient sowohl der
Befestigung als auch der definierten Wärmeabfuhr in die
wassergekühlte Grundplatte darunter.
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Ofenreservoir
Im Ofenreservoir wird das Metall erhitzt und
verdampft.
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Ofenkopf
Im Ofenkopf werden bei einer höheren Temperatur als
im Reservoir Dimere, Trimere und Cluster zerstört. Der Metalldampf tritt
aus dem Reservoir durch eine schräge Öffnung in den Ofenkopf.
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Dichtung
Zwischen Kopf und Reservoir befindet sich eine
ringförmige Dichtung. Kopf und Reservor werden zur Dichtung
mit Gewindestangen und Muttern verschraubt.
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Heizdraht
Ofenreservoir und Ofenkopf werden mit Tantalheizdrähten
erhitzt, durch die ein Strom von einigen Ampere fließt.
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Austrittsöffnungen
Durch Kanäle treten die Atome aus dem Kopf ins Vakuum
und bilden je nach den Druckverhältnissen im Kopf einen mehr oder weniger
divergenten Strahl, der später mit Blenden auf einen schmalen Winkelbereich
eingegrenzt werden kann.
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Thermoelemente
Mit Thermoelementen (nicht in der Skizze abgebildet) im Reservoir und im Kopf
werden die Temperaturen am Ofen kontrolliert.
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Elektrische Anschlüsse
Kopf und Reservoir haben unabhängig voneinander für die
Heizdrähte elektrische Anschlüsse (nur auf dem Gesamtbild deutlich zu erkennen).