Ionenstrahlen

Ionenstrahlen,

 

aus sehr schnell in einer bestimmten Richtung bewegten Ionen bestehende Teilchenstrahlen. Dabei können sich Ionenstrahlen nach Atomart, Ladungszustand und Energie unterscheiden. Auch aus »nackten« Atomkernen gebildete Strahlen, wie Protonen-, Deuteronen- und die aus Heliumkernen bestehenden Alphastrahlen, sind Ionenstrahlen. Andere Ionen entstammen Ionenquellen und werden mithilfe elektrischer und magnetischer Felder zu einem definierten Strahl gebündelt. Technologische Anwendungen der Ionenstrahlen sind z. B. das Ionenstrahlätzen und die Ionenstrahllithographie. Ionenstrahlen mit besonders hohen Energien erhält man, wenn man die aus einer Ionenquelle stammenden Ionen mit Ionenbeschleunigern nachbeschleunigt. Ionenstrahlen aus ein- oder mehrfach positiv geladenen Atomen von Elementen höherer Ordnungszahlen, so genannte schwere Ionen, werden in der Schwerionenforschung eingesetzt. - Eine ungestörte Ausbreitung der Ionenstrahlen ist nur im Vakuum möglich, weil sie beim Durchgang durch Materie infolge Ionisierung der mit ihnen zusammenstoßenden Atome und Moleküle Energie verlieren und aus ihrer Richtung gestreut werden.