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Sekundärelektronenrohre.
EMI1.1
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Anordnung ist eine Sammelanode 7 angebracht. Das durch die halbrunde Form der Auslöseelektroden bestimmte elektrische Feld übt einen sammelnden Einfluss auf die von jeder Elektrode ausgehende
Sekundäremission aus. Das Feld wirkt auf die Elektronen zerstreuend, sobald sich diese wieder der nächsten Elektrode nähern. Da hier aber die Geschwindigkeit der Elektronen grösser ist, so überwiegt der sammelnde Einfluss der Ausgangselektrode. Es wird also jeder Teilbögen der Elektronenbahn durch das elektrische Beschleunigungsfeld gesammelt und so die seitliche Strahlenausbreitung wirksam verhindert.
Soll eine Ausbreitung des Strahles in Längsrichtung der Anordnung ebenfalls verhindert werden, so werden die Auslöseelektroden zweckmässig als Kugelschale ausgebildet, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Die Elektroden 10, 11 und 12 haben schalenförmige Gestalt, und das von ihnen erzeugte Feld wirkt sammelnd auf den Elektronenstrahl, auch wenn dieser von einer grösseren Fläche, wie z. B. bei einer Photozelle, ausgeht.
Die Beschleunigungselektroden 13, 14 sind in Fig. 2 gegen die Auslöseelektroden ebenfalls konkav gekrümmt. Sie lassen sich nach Fig. 3,4 und 5 zweckmässig so ausführen, dass sie mit den Auslöseelektroden 15, 16, 17, 18 einen röhrenförmigen Raum bilden. In einem solchen metallumschlossenen Raum sind die Feldverhältnisse vollkommen stabil. Geringe Raumladungen, die sich auf der isolierenden
Innenwand der Röhre bilden könnten, sind auf das durch die Beschleunigungselektroden 19, 20, 21 und die Auslöseelektroden 15-18 gebildete röhrenförmige Volumen ohne Einfluss, da sie durch die schmalen, zur gegenseitigen Isolation der Elektroden notwendigen Zwischenräume nicht durchgreifen können.
Um diesen Einfluss ganz auszuschliessen, ist es zweckmässig, die Beschleunigungselektrode Z2 nach Fig. 5 über die Auslöseelektrode greifen zu lassen.
Sowohl die Auslöseelektroden 15-18, als auch die Beschleunigungselektroden 19-21 führen ein von Elektrode zu Elektrode steigendes. Potential. Um Zuführungen zu sparen, ist es zweckmässig, jede Auslöseelektrode mit einer vorhergehenden, z. B. der unmittelbar vorhergehenden Beschleunigungselektrode zu verbinden. Bei Durchführung dieses Prinzips ergibt sich eine besonders einfache Ausführungsform, wenn jeweils eine Beschleunigungselektrode und die nachfolgende Auslösungselektrode zu einer gemeinsamen Elektrode zusammengefasst werden, die als schiefer Parallelschnitt eines Rohres ausgebildet ist. Eine Reihe derartiger Elektroden 23 wird nach Fig. 6 aneinandergereiht und ergibt eine Röhre, die sich durch besonders einfachen Aufbau auszeichnet.
Zwischen den Elektroden verbleiben nur schmale Isolierspalten in axialer Richtung, und auch diese können dadurch, dass die aufeinanderfolgenden Elektroden sich überlappen, unschädlich gemacht werden.
Die Länge der einzelnen Rohrabschnitte wird im Verhältnis zum Durchmesser des Rohres so gewählt, dass der beste Wert der Verstärkung erzielt wird.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der die B9schleunigungselektroden als enge Zylinder und die Auslöseelektroden als konzentrische Halbzylinder ausgebildet sind. Dieser "offene" Aufbau hat den Vorteil, dass die Entwicklung der sekundäremittierenden Schicht bequem überwacht werden kann.
Zur Erzielung einer möglichst grossen Empfindlichkeit werden in der Regel Caesiumoberflächen verwendet, die bei einer bestimmten Färbung die grösste Empfindlichkeit besitzen.
Bei einer derartigen Anordnung wird ein ausserordentlich einfacher Aufbau dadurch erhalten, dass die Beschleunigungselektroden auf einen gemeinsamen stabförmigen Träger aufgereiht werden, wobei die Beschleunigungselektroden den Träger umschliessen und jede Beschleunigungselektrode die leitend mit ihr verbundene Auslöseelektrode der nächsthöheren Stufe trägt.
Fig. 7 stellt eine solche Röhre in der Ansicht dar, Fig. 8 dieselbe Röhre von der Seite. Die Elektronen werden in diesem Fall auf einer Photokathode 31 ausgelöst und beschreiben dann bogenförmige Bahnen zwischen den Auslöseelektroden 32, bis sie auf die Anode 32'treffen. Die Beschleunigungselektroden 33 sind als Metallschellen ausgebildet und sämtlich auf einen zylindrischen Stab 34 aufgereiht. Jede Beschleunigungselektrode ist mit der Auslöseelektrode der nächsthöheren Stufe durch zwei Drähte 35 verbunden, so dass mechanisch und elektrisch einheitliche Systeme entstehen. Es bedarf daher keiner weiteren Halterung für die Elektroden. Nur die Kathode 31 ist etwas anders befestigt, nämlich mittels zweier durch je eine Glasperle unterbrochener Drähte, die zur obersten
Schelle führen.
Der Stab 34 kann aus Glas bestehen und mit einem Quetschfuss 36 verschmolzen sein. Es müssen dann ebenso viele Stromzuführungen vorgesehen werden, wie Elektrodensysteme vorhanden sind. Eine weitere Vereinfachung kann dadurch erhalten werden, als der Träger 34 als Spannungsteiler ausgebildet wird, von dem die Elektroden ihr Potential erhalten. Zu diesem Zweck wird der Träger aus Widerstandsmaterial hergestellt oder oberflächlich mit einem Widerstandsbelag versehen. Der Abschnitt, auf dem die mit der Anode 32'verbundene Beschleunigungselektrode sitzt, wird jedoch zweckmässig hochisolierend ausgeführt, da die Anode eine gesonderte Zuführung erhält. In der Zeichnung ist der als Spannungsteiler dienende Teil des Trägers schraffiert gezeichnet.
Die aus Beschleunigungs-und Auslöseelektrode bestehenden Systeme werden zweckmässig in grösserer Zahl fertiggestellt und erst dann auf dem Träger befestigt. Eine besonders einfache Herstellung ergibt sich, wenn die Schellen 33 federnd ausgebildet sind. Sie können zu diesem Zweck aus Contracidberyllium bestehen und brauchen lediglich an der richtigen Stelle auf den Träger aufgesetzt zu werden. Es ist nicht erforderlich, dass die Beschleunigungselektroden einen vollen Zylinder bilden.
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Die Anordnung nach Fig. 7 und 8 ist nicht auf halbzylindrisehe Auslöseelektroden beschränkt, sondern mit gleichem Vorteil auch bei andern Formen, z. B. bei in beiden Richtungen gekrümmten Auslöseelektroden anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sekundärelektronenröhre mit mehreren im magnetischen Querfeld nebeneinanderliegenden Auslöseelektroden und einer oder mehreren B ? schleunigungselektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseelektroden gegen die Beschleunigungselektroden in einer oder beiden Richtungen konkav gekrümmt sind.