Elektronenströme im Hochvakuum unter Raumladungseinfluß

Befinden sich Elektronen im Hochvakuum zwischen zwei Elektroden (z. B. zwei parallelen Platten K und A; vgl. Abb. 5.1), die ein elektrisches Feld E erzeugen, so werden sie auf Grund der elektrischen Feldkraft F_e = − e E längs der elektrischen Feldlinien in Richtung zur positiven Elektrode beschleunigt. Der resultierende Elektronenstrom wird als Konvektionsstrom bezeichnet. Der positive Strom ist dabei — wie in einem Leiter — der Elektronenbewegung entgegengerichtet. Die Konvektionsstromdichte J_k ergibt sich aus der Ladung e, Konzentration n und Geschwindigkeit v der Ladungsträger: (ϱ = en = Raumladungsdichte). Der gesamte Konvektionsstrom I_k beträgt:(A = Fläche der Elektroden).