Elektrode für Sekundärelektronenvervielfacher. Es sind Elektroden für Sekundärelek- tronenvervielfacher bekannt geworden, die gleichzeitig selbst als Spannungsteiler dienen. Sie bestehen aus einer Unterlage, auf die eine Schicht aus irgendeinem geeigneten Ma terial aufgebracht ist, das sowohl die Eigen schaft besitzt, Sekundärelektronen emittieren zu können, als auch die Eigenschaft, einen verhältnismässig hohen Widerstand zu haben. Legt man diese Schicht als Widerstand in einen Stromkreis an Spannung, so entsteht in ihr ein Potentialgefälle und.längs ihrer Oberfläche demnach ein dieser im wesent lichen parallel gerichtetes elektrisches Feld.
Aus der Oberfläche an irgendeiner Stelle aus tretende Elektronen fliegen dann in einer be stimmten von Austrittsgeschwindigkeit und Austrittswinkel abhängigen Entfernung par allel zur Oberfläche der Elektrode entlang nach ihrem positiven Ende zu. Durch geeig nete Mittel, beispielsweise durch ein Magnet feld kann man erreichen, dass die Elektronen, die an einer Stelle ausgetreten sind, nach dem Durchlaufen einer etwa halbkreisförmi gen Bahn in einem gewissen Abstand von ihrem Ursprung wieder auf die Elektroden oberfläche auftreffen, neue Sekundärelektro nen bilden, die abermals eine halbkreisför mige Bahn beschreiben usw., bis am Ende der Elektrode die Elektronenwolke,
die die letzten Sekundärelektronen enthält, den Be reich des Elektrodenfeldes verlässt und, auf einer Anode gesammelt, aus dem Elektronen- vervielfacher herausfliesst.
Es hat sich nun gezeigt, dass es grosse Schwierigkeiten macht, sekundäremittierende Schichten herzustellen, die gleichzeitig einen befriedigenden Widerstandswert haben. Die Widerstandswerte einer gut sekundäremit tierenden Schicht sind meist viel zu klein, als dass man mit technisch brauchbaren Längen der Elektrode auskommen könnte. Die Ver- vielfacher müssen also mit einer ausserordent lich langen Elektrode ausgerüstet werden und werden dadurch selbst sehr gross und umfang reich.
Nach der Erfindung werden nun zum Aufbau einer solchen Elektrode zwei ver schiedene Schichten veieendet, und zwar eine Grundschicht hohen Widerstands und eine sekundäremittierende, in Richtung der Ober fläche gegenüber der Widerstandsschicht eine kleine Leitfähigkeit aufweisende Oberflächen schicht. Eine solche erfindungsgemässe Elek trode besteht vorteilhaft aus einer Unterlage aus einem nicht leitenden Stoff, wie zum Beispiel aus Keramilz oder Kunstharz, auf die zunächst eine Widerstandsschicht aufge bracht wird, die nicht mit dem Material der sekundäremittierenden Schicht reagieren darf.
In der Regel dürfte sich eine dünne Schicht aus sogenannter Hochglanzkohle zu diesem Zweck recht gut eignen. Aber auch Metall oxyde oder andere halbleitende oder schlecht leitende Metallverbindungen können hier ver wendet werden. Als auf diese Widerstands schicht aufgebrachte sekundäremittierende Schicht verwendet man. mit Vorteil eine mit: Cäsium angereicherte Silberschicht. Da die auf die Widerstandsschicht aufgebrachte Silberschicht aber wieder den Widerstands wert der Gesamtschicht stark herabsetzen würde, muss sie unterteilt werden.
Dies kann, wenn die Silberschicht zugänglich ist, bei spielsweise durch Einwirkung von Säuren ge schehen, die aber die Widerstandsschicht nicht angreifen dürfen. Ist die Silberschicht: nicht ohne weiteres zugänglich, so bringt man die Vervielfacherelektrode nach dem Auf bringen der Silberschicht auf eine Tempera tur, die über dem Schmelzpunkt des Silbers liegt. Zweckmässig nimmt man die Erhitzung in einem Schutzgas vor, mit dem Silber nicht reagiert.
Bei der Erhitzung zieht sich das Silber dann zu kleinen Inseln zusammen, wo durch die leitende Verbindung innerhalb der Silberschicht aufgehoben wird, so dass im wesentlichen nur noch die Widerstandsschicht die Leitungs- und Spannungsverhältnisse an der Elektrode bestimmt.
Die Aktivierung der Silberschicht kann nach dem Auftrennen der zusammenhängen den Silberschicht in einzelne, nicht mehr zu sammenhängende Teile in bekannter Weise, beispielsweise durch Einlagerung von Cäsium oder Einbringen eines andern die Emission von Sekundärelektronen ermöglichenden Stof fes vorgenommen werden.
Es ist auch möglich, den Grundkörper selbst als Widerstandsschicht zu verwenden und darauf die sekundäremittierende Schicht unmittelbar aufzubringen, die dann in der oben geschilderten Weise unterteilt und akti viert wird. Ebenso ist es möglich, für die sekundäremittierende Schicht ein Material zu verwenden, das keine merkliche Leitfähig keit, in dünner Schicht aufgebracht aber die Fähigkeit zur Sekundäremission hat. Als solche Stoffe sind beispielsweise Magnesium oxyd oder Natriumchlorid bekannt. Auch sie können nach dem Aufbringen auf die Wider standsschicht durch Einlagern von Cäsium zu gesteigerter Sekundäremission fähig gemacht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt. Es be zeichnet 1 den Grundkörper aus einem kera mischen Stoff oder Kunstharz, 2 eine dünne Widerstandsschicht aus Hochglanzkohle oder aus einer Metallverbindung, 3 die auf diese Zwischenschicht aufgebrachte, in einzelne kleine Teilchen unterteilte sekundäremittie rende Schicht.
Der Anschluss an die Wider- standsschieht 2 erfolgt an den beiden Stirn seiten des Keramikblockes 1, indem auf die sich wenigstens teilweise über die Stirnseiten erstreckende Widerstandsschicht 2 eine Schicht 4 au einem lötbaren Metall (beispiels weise einer Bleizinn-Mischung oder Zink) aufgespritzt ist, an die ein Zuführungsdraht angelötet ist. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite ist ebenso eine Schicht 6 mit einem Zuführungsdraht 7 angebracht.
Die Drähte 5 und 7 werden an eine Spannungsquelle an geschlossen, so dass sich längs der Wider standsschieht 2 ein Potentialgefälle ausbildet und die einzelnen Teilchen der sekundäremit tierenden Schicht 3 infolgedessen das Poten tial des jeweils darunterliegenden Teils der Widerstandsschicht 2 erhalten.
Ein am lin ken Ende der sekundäremittierenden Schicht auf diese auftreffendes Elektron, dessen Bahn zeit 8 bezeichnet ist, löst dort Sekun- därelektronen aus, die unter dem Einfluss eines nicht gezeichneten Magnetfeldes die Bahn 9 beschreiben und an einer Stelle 10 wieder auf die sekundäremittierende Schicht auftreffen, dort neue Sekundärelektronen auslösen, die die Bahn 11 beschreiben usw. Die an der Stelle 12 ausgelösten Sekundär elektronen werden von einer Sammelanode aufgefangen und dem Verbraucher zugeführt.