Elektronenröhre

Elektronenröhre, Röhre: hochevakuiertes Glas-, Keramik- oder Metallgefäß, in dem Elektronen Träger des elektrischen Stromes zwischen den Elektroden sind. Die Elektroden (Kathode, Anode und dazwischenliegende Gitter) werden konstruktiv zum Röhrensystem zusammengefasst und haben herausgeführte Anschlüsse. Die Elektronen treten aus der geheizten Kathode aus und fliegen zur Anode und zu Gittern, die unter positiver Spannung stehen. Steuer-, Schirm- und Bremsgitter dienen zur Steuerung des Elektronenstromes, Abschirmung von Elektroden und Abbremsung von Sekundärelektronen. Bei Empfängerröhren unterscheidet man Elektronenröhre mit 2 (Diode), 3 (Triode), 4 (Tetrode), 5 (Pentode), 6 (Hexode), 7 (Heptode), 8 (Oktode) oder 9 (Enneode) Elektroden sowie Verbundröhren mit 2 oder mehr Systemen. Als Senderöhren werden Trioden oder Tetroden verwendet. Dioden dienen zur Gleichrichtung oder Demodulation, Trioden, Tetroden und Pentoden zur Verstärkung, Erzeugung, Modulation oder Mischung, Hexoden, Heptoden und Oktoden zur Mischung, Enneoden zum Phasenvergleich elektrischer Wechselspannungen beziehungsweise -ströme. Größte Verbreitung fand die Elektronenröhre als Empfängerröhre im Rundfunk- und Fernsehempfänger sowie als Senderöhre. Im Mikrowellenbereich werden Scheiben- und Laufzeitröhren eingesetzt. Die Elektronenröhre bestimmte in der 1. Hälfte des 20. Jahrhundert die Entwicklung der Elektronik und ihrer Anwendungsgebiete, wurde danach durch Halbleiterbauelemente und integrierte Schaltungen (Mikroelektronik) aus dem Bereich niedriger und mittlerer Leistungen weitgehend verdrängt, wird aber weiterhin bei hohen Leistungen (Senderöhren) und hohen Frequenzen (Mikrowellen-Senderöhren), zur Bildaufnahme und Bildwiedergabe (Fernsehaufnahme- und Bildröhre) sowie zur Signaldarstellung (Elektronenstrahlröhre) angewendet.

Elektronenspektroskopie: Anregung von Elektronenübergängen in den Atomen und Messung der absorbierten elektromagnetische Strahlung beziehungsweise Auslösung von (Foto-) Elektronen mit charakteristischer Röntgenstrahlung, mit monochromatischen UV-Licht oder mit Synchrotronstrahlung und Bestimmung der kinetischen Energie der aus der Probe herausgeschlagenen Elektronen mittels Betaspektrometern. Die von K. M. Siegbahn um 1957 entwickelte Röntgenfoto-Elektronenspektroskopie eignet sich besonders zur Untersuchung der elektronischen Struktur von Molekülen und Festkörpern sowie zur Oberflächenanalytik.