А с чего там разряд, в хорошем вакууме, и пучок? Ионизироваться нечему, а пучок ещё формировать надо.
Так электроны вырывает полем и они летят - получается разряд. Летят они ясное дело не во все стороны, а к аноду - пучком.
Без него энергия электронов расходуется на ионизацию "невакуума", а у ионов уже другие массы и опять же другие длины свободного пробега. В итоге всё рассеется и до образца мало что долетит - не получится пучка.
Я в курсе, я также в курсе, что создать вакуум в котором от стенки к стенке летают протоны будет посложнее, чем мегавольт набрать. Поэтому и спросил - если не создавать глубокий вакуум, то лично я не вижу возможностей сделать установку, на которой можно тестировать микросхемы, хоть электронами хоть протонами. Единственно, уже в теме прозвучало - облучать рентгеном.