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Feldemission - Definition, Erklärung und Bedeutung

Feldemission

Die Feldemission beruht auf einem Effekt der Quantenmechanik. Bei einer hohen elektrischen Feldstärke von ungefähr 1*10^9 V/cm werden aus Metallkörpern im Vakuum durch den sogenannten Tunneleffekt Elektronen herausgelöst. Der Metallkörper fungiert hier als nicht geheizte Kathode.

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Für diese hohen Feldstärken werden relativ geringe Spannungen von etwa 80V auf einer sehr kleinen Fläche konzentriert, da man hier Metallspitzen mit einem Radius von ungefähr 10 nm verwendet. Über den Metallspitzen ist ein Gitter zur Steuerung angebracht.

Nachdem die Elektronen durch das Gitter hindurch geflogen sind, werden sie zu einer Anode beschleunigt. Die Beschleunigungsspannung kann 500 V bis zu 10.000 V betragen.

Anwendung findet diese Technik unter anderem bei SED – oder FED – Bildschirmen. Vor der Anode ist dort eine Leuchtschicht angebracht, die durch die auftreffenden Elektronen zum Leuchten gebracht wird. Bei diesen Displays werden für jedes Pixel eigene Emitter angebracht. Damit verbindet man im Prinzip die CRT – Technik mit der Dicke von Flüssigkristall – oder Plasmabildschirmen. Hinzu kommt die von der Bildröhre bekannte Blickwinkelunabhängigkeit.


Wichtige Begriffe: CRT, Pixel, SED

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