Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung mit einer elektrischen Entladungs röhre, welche insbesondere dazu verwendet werden kann, einen von einer thermionischen oder photoelektrischen Kathode ausgehenden Elektronenstrom über eine Anzahl von Se kundärelektronen abgebende Flächen zu ver stärken. Die Erfindung schafft eine Verbesse rung einer solchen im Hauptpatent gekenn zeichneten Röhre.
In der Beschreibung des Hauptpatentes ist schon vorgeschlagen worden, die Flächen, welche sich gegenüber den Sekundäremissions- flächen befinden, zu einer einzigen Elektrode zu vereinigen. Um hierbei dann noch eine gute Feldverteilung zu erhalten, wurde vor geschlagen, diese Elektrode aus einem Mate rial mit einem ziemlich grossen Widerstand, zum Beispiel einem Halbleiter, herzustellen und an den beiden Enden an eine Gleich spannungsquelle anzuschliessen. Über die Ober fläche dieser Elektrode tritt dann ein Span nungsfall auf, wodurch die richtige Feldver- teilung zur Beeinflussung der Elektronen bahnen erhalten wird.
Die Spannungsquelle wurde derart mit dieser Elektrode verbunden, dass an der Kathodenseite die Spannung nie driger war, als an der Anodenseite. Bei dieser Konstruktion der Röhre konnten ebenfalls die Sekundäremissionselektroden zu einer einzigen Elektrode vereinigt sein. Auch an diese Elek trode wurde dann eine Spannungsquelle an gelegt, so dass über die Oberfläche auch ein Spannungsfall auftrat.
Obwohl die Konstruktion der Röhre mit einer einzigen Platte gegenüber den Sekundär emissionsflächen, wobei ein Spannungsfall längs dieser Platte erzeugt wird, gute Er gebnisse ergeben kann, besteht doch immer die Schwierigkeit, dass die Platte oder jeden falls die Oberfläche der Platte in besonderer Weise ausgeführt werden muss, damit der richtige Spannungsfall entstehen kann.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, dass die sich gegenüber den Sekundäremissionsflächen be- findliche Platte ein einheitliches Potential über ihre ganze Ausdehnung erhält, dafür aber schräg angeordnet wird, und zwar derart, dass der Abstand dieser Plattenelektrode von der Fläche der sekundäremissionsfähigen Elek trode von der Kathode zu der Anode hin ab nimmt. Die gegenüber den Sekundäremissions- flächen angeordnete Platte muss unter Um ständen so schräg aufgestellt werden, dass die Abmessungen der Röhre gesteigert werden.
Zur Vermeidung dieses Nachteils kann zwi schen dieser Platte und den Sekundäremis- @sionsflächen ein Gitter angeordnet werden, das sich zum Beispiel auf Kathodenpotential befindet. Durch die Anordnung dieses Gitters braucht die Platte nicht so schräg angeordnet zu werden, als wenn ein solches Gitter nicht vorhanden wäre. Dieses Gitter kann man zu dem mit veränderlichem Schritt ausführen, wodurch die Platte noch weniger schräg auf gestellt werden kann. Dabei wird das Gitter derart gewickelt, dass die Maschen gegenüber der Kathode enger sind, als gegenüber dem Anodenende. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung mit einer Röhre, bei der sowohl die Gruppe der Sekun- däremissionsflächen, als auch die Gruppe der auf höherer Spannung befindlichen Flächen je zu einer einzigen Elektrode vereinigt sind. Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Röhre zwischen der auf höherer Span nung befindlichen Elektrode und der Sekun- däremissionselektrode ein Gitter aufweist. In Fig. 1 ist die Röhre 20 zwischen den Polen eines von einem Stromkreis 28 erregten Mag neten angeordnet. Die Röhre 20 enthält eine Photokathode 24 und eine Platte 26, welche Sekundärelektronen abzugeben vermag.
Fer ner ist eine mit einem Ausgangskreis 23 ver bundene Anode 25 vorhanden. Gegenüber der Platte 26 ist eine Elektrode 27 vorgesehen, welche auf ein festes Potential gebracht wird. Durch die schräge Anordnung dieser Elek trode 27 wird erreicht, dass das elektrische Feld zwischen 27 und 26 in der Nähe der Anode 25 stärker als in der Nähe der Ka- thode 24 ist. Die Wirkungsweise der Röhre ist derart, dass beim .Auffallen eines Licht strahles auf die Photokathode 24 aus dieser Elektronen ausgelöst !werden, welche unter dem Einfluss des magnetischen Feldes und der Elektrode 27 in gekrümmten Bahnen auf die Sekundäremissionselektrode 26 gelangen.
Beien Aufprall auf die Elektrode 26 werden aus dieser Sekundärelektronen ausgelöst, wel che wieder in bestimmten Bahnen gekrümmt werden und die Sekundäremissionselektrode an einer folgenden Stelle treffen usw. Schliess lieh fällt der so vervielfachte Strom auf die Anode 25. Die Spannungen werden der Span nungsquelle 21 über einen Spannungsteiler 22 entnommen.
Die Sekundäremissionselektrode 26 kann aus einer zum Beispiel aus Quarz oder Glas bestehenden Isolierunterlage be stehen, auf welche eine Wolfram- oder Nickel schicht aufgebracht ist, die auf geeignete Weise, zum Beispiel mit Caesiumoxyd; akti viert ist und demzufolge eine hohe Sekundär emission liefert. Diese Elektrode 26 besitzt infolge der dünnen Metallschicht einen ziem lich hohen Widerstand, so dass, wenn die beiden Enden der Platte an eine Spannungs quelle angeschlossen werden, ein beträcht liches Potentialgefälle in der Platte entsteht.
In Fig: 2 ist eine Röhre entsprechend jener nach Fig. 1 dargestellt, bei welcher zwischen der plattenförmigen, auf einer höheren Span nung befindlichen Elektrode 36 und der Se kundäremissionsschieht 37 ein Gitter 35 mit vorzugsweise gleichem Schritt angeordnet ist. Die Anordnung dieses Gitters 35 gestattet, der Elektrode 36 eine weniger geneigte Lage zu geben. Die Abmessungen der Röhre blei ben dadurch kleiner.
Die Elektrode 37 ist ferner mit einem umgebogenen Ende 38 versehen, um Glas aufladungen durch Elektronen zu vermeiden. In der Elektrode 36 ist ferner eine Öffnung vorgesehen, um das Licht für die Photo kathode durchzulassen.
Device with an electric discharge tube. The invention relates to a device with an electrical discharge tube, which can be used in particular to strengthen an electron flow emanating from a thermionic or photoelectric cathode over a number of secondary electron-emitting surfaces. The invention creates an improvement of such a marked in the main patent tube.
In the description of the main patent, it has already been proposed to combine the surfaces opposite the secondary emission surfaces into a single electrode. In order to get a good field distribution, it was proposed to make this electrode from a material with a fairly large resistance, for example a semiconductor, and to connect it to a DC voltage source at both ends. A voltage drop then occurs across the surface of this electrode, which results in the correct field distribution for influencing the electron paths.
The voltage source was connected to this electrode in such a way that the voltage on the cathode side was never lower than on the anode side. With this construction of the tube, the secondary emission electrodes could also be combined into a single electrode. A voltage source was then also applied to this electrode, so that a voltage drop also occurred across the surface.
Although the construction of the tube with a single plate opposite the secondary emission surfaces, whereby a voltage drop is generated along this plate, can give good results, there is always the difficulty that the plate or in any case the surface of the plate are designed in a special way must so that the correct voltage drop can occur.
According to the present invention, these disadvantages are eliminated in that the plate located opposite the secondary emission surfaces receives a uniform potential over its entire extent, but is instead arranged at an angle, in such a way that the distance between this plate electrode and the surface of the secondary emissive electrode trode decreases from the cathode to the anode. The plate arranged opposite the secondary emission surfaces may have to be set up at an angle such that the dimensions of the tube are increased.
To avoid this disadvantage, a grid can be arranged between this plate and the secondary emission surfaces, for example at cathode potential. The arrangement of this grid means that the plate does not need to be arranged at an angle as if such a grid were not present. This grid can be carried out with a variable step, whereby the plate can be placed even less at an angle. The grid is wound in such a way that the meshes are narrower towards the cathode than towards the anode end. The drawing illustrates two embodiments of the subject invention.
1 shows a device with a tube in which both the group of secondary emission surfaces and the group of surfaces at a higher voltage are each combined into a single electrode. FIG. 2 shows an embodiment in which the tube has a grid between the electrode at the higher voltage and the secondary emission electrode. In Fig. 1, the tube 20 is arranged between the poles of a circuit 28 excited Mag Neten. The tube 20 contains a photocathode 24 and a plate 26 which is capable of emitting secondary electrons.
Fer ner is an anode 25 connected to an output circuit 23 is present. Opposite the plate 26, an electrode 27 is provided which is brought to a fixed potential. The oblique arrangement of this electrode 27 means that the electric field between 27 and 26 is stronger in the vicinity of the anode 25 than in the vicinity of the cathode 24. The function of the tube is such that when a light beam falls on the photocathode 24, electrons are released from it, which, under the influence of the magnetic field and the electrode 27, reach the secondary emission electrode 26 in curved paths.
When it hits the electrode 26, secondary electrons are released from this, which are again curved in certain paths and hit the secondary emission electrode at a subsequent point, etc. Finally, the thus multiplied current falls on the anode 25. The voltages are transferred to the voltage source 21 a voltage divider 22 is taken.
The secondary emission electrode 26 can be made of an insulating base made of quartz or glass, for example, on which a tungsten or nickel layer is applied, which is made in a suitable manner, for example with cesium oxide; is activated and consequently delivers a high level of secondary emission. As a result of the thin metal layer, this electrode 26 has a relatively high resistance, so that when the two ends of the plate are connected to a voltage source, a considerable potential gradient arises in the plate.
In Fig: 2 a tube corresponding to that of Fig. 1 is shown, in which between the plate-shaped, at a higher voltage voltage located electrode 36 and the secondary emission layer 37, a grid 35 is arranged with preferably the same step. The arrangement of this grid 35 allows the electrode 36 to be given a less inclined position. The dimensions of the tube remain smaller as a result.
The electrode 37 is also provided with a bent end 38 in order to avoid glass charges by electrons. An opening is also provided in the electrode 36 in order to allow the light to pass through for the photo cathode.