Działo jonów ciekłego metalu (LMIS)

Źródło jonów ciekłego metalu to rodzaj działa stosowanego w instrumentach wykorzystujących skupioną wiązkę jonów. Źródło jonów składa się z metalu działającego w postaci płynnej.

Działo jonów ciekłego metalu (LMIS) składa się zwykle z uchwytu z dwoma złączami, przez które źródło jest połączone z potencjałem wysokiego napięcia. Pomiędzy złączami znajduje się drut wolframowy, który umożliwia m.in. ogrzewanie źródła. Drut wolframowy jest podłączony do włókna wolframowego i zbiornika. Zbiornik zawiera materiał źródła jonów (zwykle gal). W stanie ciekłym materiał zbiornika zwilża włókno wolframowe dzięki efektowi kapilarnemu. Końcówka włókna wolframu posiada promień kilku nanometrów, co oznacza, że pole elektryczne w tym obszarze jest szczególnie silne. Przyłożone wysokie napięcie prowadzi do powstania stożka Taylora na końcu włókna wolframowego.

Jednocześnie atomy w materiale płynnym ulegają jonizacji. Jony te są poruszane przez pole elektryczne i tworzą drobną wypukłość na końcu stożka Taylora. Na tym występie zachodzi wyparowanie polowe (ang. field evaporation), a jony przechodzą z materiału do próżni.