Ersatz-Elektronenkanonen

Elektronenstrahl-Ionenquellen wie die Dresden EBIT und Dresden EBIS-A verwenden Kathoden mit hohem Emissionsvermögen, um Elektronenstrahlen zu erzeugen, aus denen schließlich hochgeladene Ionen entstehen. Diese Kathoden haben eine begrenzte Lebensdauer und müssen nach mehreren Tausend Betriebsstunden der Quelle ausgetauscht werden. In diesem Fall kann eine Ersatz-Elektronenkanone mit einer leicht zu installierenden neuen Kathode für einen sofortigen Austausch verwendet werden, damit die Ionenquelle so schnell wie möglich wieder in Betrieb genommen werden kann.

Außerdem kann eine Ersatzkanone verwendet werden, um einen anderen Kathodendurchmesser auf Lager zu haben. Mit größeren Kathoden können höhere Elektronenströme und damit eine höhere Ionenleistung erzielt werden. Allerdings kann die Kompression des Elektronenstrahls durch das Magnetfeld etwas weniger effizient sein, was den Ionisierungsfaktor und die höchsten erreichbaren Ladungszustände verringert. Wenn eine EBIT oder EBIS für solch gegensätzliche Anwendungsbereiche (hohe Ströme versus höchste Ladungszustände) eingesetzt werden soll, ist es von Vorteil, zwei verschiedene Kathodendurchmesser zur Verfügung zu haben.