Glühelektrischer Effekt
Du kennst das bestimmt von alten Glühbirnen: Wird eine Glühwendel richtig heiß, passiert etwas Faszinierendes! Die Heizspannung 0−6,3V lässt Strom durch die Wendel fließen und bringt sie zum Glühen.
Dabei müssen Elektronen eine Bindungsenergie überwinden - das ist die elektrostatische Anziehung zwischen den negativen Elektronen und dem positiven Metallgitter. Die zugeführte elektrische Energie wird in thermische Energie umgewandelt, wodurch die Elektronen immer heftiger schwingen.
Sobald ihre kinetische Energie größer als die Bindungsenergie wird, lösen sich die Elektronen aus dem Metallgitter - es entsteht eine Elektronenwolke! Diese wird dann durch eine Beschleunigungsspannung 100−5000V zur Anode hin beschleunigt.
Wichtig: Der Wehneltzylinder bündelt den Elektronenstrahl, während der evakuierte Glaskolben verhindert, dass Elektronen mit Luftmolekülen kollidieren.