Denke einfach mal zurück an den Physikunterricht. Mit Sicherheit ihr unter dem Thema Wellenoptik oder Quantenphysik herausgearbeitet, dass Elektronen sowohl als Welle als auch als Elementarteilchen reagieren können. Zum einen besitzt ein Elektronen die Masse 9,109 382 91 · 10^(−31) kg. Zum anderen lässt sich das Elektron mit dem Wellenmodell beschreiben! Schießt du mit deiner Elektronenkanone einzelne Elektronen durch einen Doppelspalt auf Fotopapier, dann wird wird der Aufschlagort dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Schwarzfärbung abzeichnet. Führst du dieses Experiment lange genug durch, erkennt man das typische Interferenzmuster einer Welle. Die Elektronenkanone dient also dazu das Wellenmodell, sowie Teilchenmodell in einem Experiment darzustellen!
Der Aufbau ist ziemlich simpel im Prinzip hast du eine Kathode und eine Anode, wohin die Elektronen wandern sollen. Auf dem Weg dahin durchlaufen sie verschiedene Ringelektroden und werden an Ionen gebunden bspw. Si3+. Hiermit erhälst du einen Ionenstrahl der sich in den Potentialkurven auflöst. Das Silicium lagert sich an der Anode an und die freien Elektronen werden "herausgeschossen".