Tube à faisceau électronique. La présente invention se rapporte à un tube à faisceau électronique, et plus particu lièrement à un tube dans lequel le faisceau électronique traverse, sur une distance rela tivement grande un espace où n'existe aucun champ, tel que, par exemple, un tube à modu lation de vitesse.
Dans les tubes de ce ty pe, il est à désirer de produire un faisceau électronique à densité élevée, c'est-à-dire un faisceau s'évasant le moins possible, analogue, à un faisceau lumi neux à grande concentration. De tels tubes sont, de grande utilité dans la technique élec tronique, par exemple, les tubes à modulation de vitesse, les tubes émetteurs et récepteurs à faisceau électronique de puissance, les tubes de projection de télévision, les tubes à rayons X à grande intensité, et autres dispo sitifs analogues.
Dans les tubes des types qu'on vient. de mentionner, le rendement et la commande les meilleurs dépendent, entre autres, de la. pro duction d'un faisceau électronique de section relativement faible, portant un courant aussi grand que possible à une tension aussi peu élevée que possible, c'est-à-dire un faisceau électronique d'impédance relativement faible. Dans de tels tubes, la. production d'un fais ceau de ce type se heurte à plusieurs diffi cultés, un facteur particulièrement désavan tageux étant la. tendance du faisceau, une fois produit., à s'évaser à mesure qu'il pro gresse le long de sa trajectoire à. cause de l'action de répulsion mutuelle causée par l'effet de charge d'espace des électrons dans le faisceau.
La technique a adopté, comme un moyen d'éviter cet évasement. du faisceau électroni- que, de molécules de gaz résiduels à l'intérieur du tube, les ions positifs résul tant de l'impact des électrons du faisceau sur ces molécules de gaz tendant à neutraliser les charges négatives des électrons dudit faisceau et, de la sorte, à réduire leur répulsion mu tuelle. Le problème a été compliqué par la question du degré de vide existant. à l'inté rieur du tube, le nombre d'ions positifs pro duits dépendant du nombre de molécules de gaz résiduels existantes.
Plusieurs facteurs ont contribué à la production de tubes à vide de plus en plus poussé et, pour ces vides pous sés, il est produit un moins grand nombre d'ions positifs, de sorte que le remède ci-des sus indiqué à l'évasement. du faisceau est de venu de moins en moins efficace.
A l'apparition des tubes comportant une région exempte de champ, telle que réalisé par un tube à dérive, on a. supposé que le fait d'enfermer, comme on le fait généralement, ledit espace exempt de champ dans un tube conducteur, permettrait aux ions positifs pro duits par les gaz résiduels de se rassembler à l'intérieur du faisceau et, par suite, d'exer cer une action restrictive plus puissante et plus continue sur l'évasement. indésirable du faisceau électronique.
Toutefois, les expériences effectuées avec des tubes cathodiques compor tant des tubes à dérive de longueur appré ciable a montré que l'évasement du faisceau continuait à se produire de faon indésirable et que les ions positifs n'exercent pas sur le faisc.eau électronique l'action restrictive dési rée de façon aussi prononcée qu'ils le de vraient, suivant la théorie ci-dessus esquissée.
L'existence d'un évasement indésirable du faisceau dans les tubes de ce type est devenu -Lui élément nuisible dont l'importance a aug menté avec l'utilisation .des vides poussés et l'augmentation des courants. Plus particuliè rement, des formules bien connues relatives au degré d'ionisation qui a lieu dans les con ditions existant à l'intérieur d'un tube à mo dulation de vitesse de puissance moyenne, montrent qu'il devrait être produit suffisam ment d'ions positifs pour neutraliser les char ges à l'intérieur du faisceau électronique, pourvL1 que la pression du gaz ne soit pas ré duite à une valeur très inférieure à 10-7 mm de mercure, degré de vide voisin de celui au quel les tubes commerciaux sont destinés à fonctionner.
La divergence entre l'effet correctif de l'ionisation -du gaz indiquée par la théorie et l'effet réel insuffisant produit en pratique est resté jusqu'à présent sans explication sa tisfaisante, bien qu'on ait suggéré plusieurs raisons de cette divergence. En l'absence d'une explication satisfaisante de ce phéno, mène indésirable, il n'a été jusqu'à présent trouvé aucun moyen de l'éliminer de façon purement électrostatique et l'on a trouvé né cessaire de recourir à des dispositifs de con centration électromagnétiques.
Le problème de déterminer la cause de l'insuffisance de résultat obtenu à la pression normale et d'y remédier a été examiné dans le brevet suisse N 270142. Dans ledit brevet, on a proposé une explication de la divergence ci-dessus mentionnée et, ensuite, on a donné des raisons théoriques -et expérimentales à l'appui. Conformément aux conclusions obte nues, la non-efficacité des ions positifs pro duits suivant la théorie pour neutraliser l'effet de charge d'espace est chie à une fuite de ces ions à partir du faisceau, vers les ex trémités du tube de dérive qui entourent la région exempte de champ.
Cette fuite est pro duite par certaines conditions de champ exis tant généralement dans les tubes à la région mentionnée. L'explication ajoutait que, par suite de cette fuite, d'autres ions positifs exis tant dans le faisceau, par suite d'un mouve ment vers l'extrémité résultant des conditions électrostatiques présentes dans le faisceau, sont entraînés comme les ions ci-dessus men tionnés, de telle sorte qu'à l'intérieur du fais ceatï" il ne reste plus un nombre suffisant d'ions positifs pour éviter l'évasement dudit. faisceau. En conséquence, il paraît raisonna ble de s'attendre à ce que, si l'on établissait. de nouvelles conditions convenables, ces der nières pourraient suffire à éviter la fuite.
Lors d'essais, on a constaté que, comme le po tentiel du tube à dérive était légèrement infé rieur au potentiel de la région située juste au- delà de chacune des extrémités du tube à. dérive, on pouvait empêcher l'évasement du faisceau dans ledit tube soit en utilisant di rectement une nouvelle source à basse tension, soit en utilisant la chute de potentiel à tra vers une résistance connectée entre le tube à dérive et les électrodes adjacentes. Au cas où on utilise la résistance, on s'en remet ai. flux de courant résultant du rassemblement. sur le tube de dérive des électrons de fuite.
En examinant plus avant le problème, on a constaté que certaines modifications pou vaient être utilisées aussi bien dans la cons truction que dans le circuit et que, dans cer taines circonstances de la pratique, lesdites modifications apportent des avantages en ce ce qui concerne la souplesse des moyens et de la méthode -utilisés, la possibilité d'une adap tation perfectionnée au mode de construction général des tubes de ce type et la. netteté gé nérale avec laquelle lesdits avantages appa raissent.
Le but de l'invention est de fournir un tube à faisceau électronique dans lequel l'éva sement du faisceau est évité.
Le tube faisant l'objet de l'invention et qui comprend une électrode tubulaire allon- gée définissant un espace pratiquement exempt de champ, une source d'électrons pour émettre un faisceau d'électrons à travers la dite électrode tubulaire et. au moins une élec trode additionnelle placée dans la région de l'une des extrémités de ladite électrode tubu laire est caractérisé en ce que ladite électrode additionnelle est disposée pour créer un champ confinant les ions positifs à l'intérieur de ladite électrode tubulaire, et en ce que la dite électrode additionnelle est maintenue à un potentiel positif par rapport à ladite élec trode tubulaire.
Le but recherché est donc obtenu grâce à la disposition constructive du tube lorsque l'électrode additionnelle est positive par rap port à l'électrode tubulaire.
Grâce à la disposition générale choisie, le champ empêchant l'évasement du faisceau est indépendant du champ de fuite se produisant à travers une électrode d'accélération asso ciée munie d'une ouverture.
Cette disposition permet encore d'améliorer la construction et la. disposition générale des circuits des tubes à faisceau cathodique, en particulier de ceux à vide très poussé et dans lesquels, également, le faisceau doit être de faible impédance et. de grande densité.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de ]',objet de la présente inven tion.
La fig: 1 représente -Lui premier tube, en partie schématiquement. et en partie en coupe. La fig. 2 se rapporte à une variante par tielle du système de la fig. 1.
Les fig. 3 et. 4 sont des caractéristiques représentant comment la tension se répartit le long du tube.
La fig. 5 est analogue à la fig. 1, mais elle se rapporte à une variante comportant un cylindre court.
lia fig. 6 est une variante de la fig. 5. lies fig. 7 et 8 sont analogues aux fig. 3 et 4. , La fige. 9 représente une deuxième variante de la fig. 1, comportant utilisation d'une électrode en toile métallique. La fig. 7 0 est relative à une variante de la fig. 9.
La fig. 11 représente une autre variante de la, fig. 1.
La fig. 12 est une variante partielle de la fig. 11.
La fig. 7.3 est la courbe de tension du tube de la fig. 11, relevée le long du tube. La, fig. 14 représente une nouvelle variante de la. fig. 1 avec modification de l'électrode tubulaire et des organes pourvus d'ouver tures.
La fig. 15 se rapporte à. une variante de la fig. 1:1.
On n'a. représenté à. la fig. 1. que les par ties du tube à faisceau cathodique qui sont nécessaires à la compréhension de l'invention. On trouve dans ce tube la. cathode usuelle 1, des électrodes d'accélération et de concentra tion comportant les organes à ouverture 2 et la plaque 3, ainsi que les sources de tension nécessaires. En outre, il a été représenté un tube à dérive sous forme d'électrode tubulaire 4 servant de frontière à l'espace exempt de champ et, au voisinage des extrémités dudit tube, les éléments ou électrodes munis d'une ouverture.
Dans le premier système, il existe une électrode servant à l'établissement. du champ constituée sous forme d'un cylindre intérieur 5; à l'intérieur et au voisinage de chaque extrémité du tube à, dérive. Une source de tension 6 est reliée de manière convenable à ladite électrode, par exemple, à. travers une ouverture 7, dans la paroi du tube à dérive. Cette source sert à appliquer, sur le cylindre intérieur, un potentiel de quelques volts positifs, par rapport à celui appliqué au tube à dérive. La gamme des valeurs qu'on peut assigner aux différents degrés de potentiel positif peut ne pas varier beaucoup, dans le cas où un gra dient de potentiel négatif à été introduit.
En ce qui concerne les formes du tube suivant la. présente invention, il suffit. de déclarer que, dans un cas pratique, cette valeur de poten tiel peut. varier de 15 à 30 volts, pour une tension de l'ordre de 6500 à 7000 volts appli quée au tube à dérive. Dans un tel, cas pra tique. le vide du tube à faisceau électronique peut être de l'ordre de l0-7 mm de mercure. Grâce à la disposition d'un piège à ions, tel que ci-dessus décrit, on comprendra que la relation de potentiel entre le tube à dérive et la pla que munie d'une ouverture n'a pas besoin d'être déterminée avec précision, c'est-à-dire que le tube à dérive peut être à un potentiel, soit plus élevé, soit plus bas.
Comme exemple de telles conditions, une source de tension 8 peut être introduite dans la connexion entre l'élément pourvu d'une ouverture et le tube à dérive et être polarisée de manière à indi quer que, si on le désire, le tube à dérive peut être actionné à un potentiel plus élevé ou phis bas que l'élément à ouverture. Cette disposi tion est représentée à la fig. \'. Les relations de tension existant entre les différents points le long du trajet du faisceau sont représen tées et indiquées de façon à ne nécessiter au cune autre explication aux fig. 3 et 4.
On voit d'après ce qui précède que l'on prévoit un système dans lequel un champ électrostatique de faible valeur est appliqué au faisceau, ledit champ étant indépendant du champ de fuites à travers la. plaque pour vue d'une ouverture et du potentiel de l'élec trode accélératrice par rapport à la cathode, ou de celui du tube à dérive par rapport à la cathode, de manière à constituer un piège à ions effectif, empêchant les ions de s'échapper dans l'intérieur du faisceau par soli extrémité et fournissant les ions nécessaires pour obte nir la neutralisation de la charge d'espace dans le faisceau.
Dans l'exemple représenté aux fig. 5 à 8, il s'agit d'une variante suivant laquelle l'élec trode d'établissement du champ est toujours de forme cylindrique, mais est située en ali gnement avec l'extrémité du tube à. dérive et entre celui-ci et l'élément à ouverture.
Dans ce cas, il est prévu un potentiel positif .en excès, comme dans le premier cas et, de façon analogue, il petit se produire deux cas partiels, dans l'un desquels le tube à dérive et les été ; menu à ouverture sont au même potentiel qu'à la fig. 5 et dans l'autre desquels il existe une différence de potentiel, en plus ou en moins, -par rapport au tube à dérive, comme représenté à la fig. 6. Ces relations de voltage sont représentées aux fig. 7 et 8.
Une nouvelle variante est représentée aux fig. 9 et 10 qui, ensemble, constituent un troi sième système. Dans ce système, l'électrode additionnelle prend la forme d'une grille en treillis métallique 9, située sur le trajet du faisceau, entre une extrémité du tube à dérive et la plaque à ouverture correspondante.
Ici également, il y a deux cas, l'un représenté à la fig. 9, suivant lequel le tube à dérive et. la plaque à ouverture sont au même potentiel., alors que, selon la modification de détail de la fig. 10, une batterie 8 est. intercalée entre ces deux éléments, de manière à. faire fonc tionner le tube à dérive à un potentiel diffé rent de celui de la plaque à, ouverture.
Dans un quatrième système, représenté aux fig. 11, 12 et 13, le mode de construc tion de la grille est différent des précédents, en ce que ladite grille est constituée par un certain nombre de grilles élémentaires 10, dont l'tu@.e est à taie tension plus élevée que celles qui l'entourent de part et d'autre. Ici encore, il y a deux cas, selon lesquels le tube à dérive est, soit à un potentiel différent. de celui de la plaque à ouverture, comme repré senté à la fig. 12, soit au même potentiel, comme représenté à la fig. 11.. De même, la.
fig. 13 représente la caractéristique de ten sion, de façon analogue à la fig. 8.
Il est à noter que, dans ce quatrième système, l'organe en treillis combinés constitue en lui même un piège à ions. Au cas où un- tel organe combiné est appliqué à chaque extré mité du tube à dérive, les treillis extérieurs, aux deux extrémités, peuvent être intercon nectés et il @en est de même des treillis inté rieurs.
Dans un cinquième système, tel que repré senté à la fig. 14, les éléments originaux, tube à dérive et plaques à ouverture sont cons truits en un seul bloc et l'électrode addition nelle peut, comme représenté, prendre la. forme d'un cylindre, comme dans le premier sy s tère, ou d'un anneau 11. De même, son ame née de courant petit. être introduite à travers une ouverture de la paroi tubulaire de l'en- semble. Les connexions de l'électrode, ou des électrodes supplémentaires sont les mêmes que dans le premier système. Ici également., une grille en treillis peut être substituée à l'an neau.
Dans le sixième système qui fait l'objet de la fig. 15, les plaques à ouverture et le tube à dérive sont construits en un seul bloc, comme précédemment. au cinquième système. Toutefois, la connexion électrique à l'élec trode, ou aux électrodes additionnelles, est. telle que lesdites électrodes sont reliées direc tement au pôle positif de la source i3, alors que l'ensemble du tube est. excité au moyen d'un prolongement de la même connexion, avec chute de tension dans une résistance. Dans un cas particulier, cette résistance peut avoir une valeur de l'ordre de 1.00 à. 100 000 ohms.
Electron beam tube. The present invention relates to an electron beam tube, and more particularly to a tube in which the electron beam crosses, over a relatively large distance, a space where there is no field, such as, for example, a beam tube. speed modulation.
In tubes of this type, it is desirable to produce an electron beam at high density, that is to say a beam which widens as little as possible, analogous to a light beam at high concentration. Such tubes are of great utility in electronic art, for example, speed modulated tubes, power electron beam transmitter and receiver tubes, television projection tubes, high intensity X-ray tubes. , and other similar devices.
In the tubes of the guys we come. to mention, the best performance and control depend, among other things, on the. production of an electron beam of relatively small section, carrying a current as large as possible at a voltage as low as possible, that is to say an electron beam of relatively low impedance. In such tubes, the. Production of a beam of this type encounters several difficulties, a particularly disadvantageous factor being the. tendency of the beam, once produced, to flare as it progresses along its path to. cause of the mutual repulsive action caused by the space charge effect of electrons in the beam.
The technique adopted, as a way to avoid this flaring. of the electron beam, of residual gas molecules inside the tube, the positive ions resulting from the impact of the electrons of the beam on these gas molecules tending to neutralize the negative charges of the electrons of said beam and, of the so as to reduce their mutual repulsion. The problem was complicated by the question of the degree of vacuum that existed. inside the tube, the number of positive ions produced depends on the number of existing residual gas molecules.
Several factors have contributed to the production of increasingly high vacuum tubes and, for these high voids, less positive ions are produced, so the above remedy for flaring . of the beam became less and less effective.
On the appearance of tubes comprising a region free of field, as produced by a drift tube, we have. supposed that the fact of enclosing, as is generally done, said field-free space in a conductive tube, would allow the positive ions produced by the residual gases to collect inside the beam and, therefore, to exert a more powerful and more continuous restrictive action on the flaring. unwanted electron beam.
However, experiments with cathode ray tubes incorporating drift tubes of appreciable length have shown that beam flaring continues to occur undesirably and that positive ions do not exert on the electron beam. restrictive action desired as strongly as they should be, following the theory outlined above.
The existence of undesirable beam flaring in tubes of this type has become a deleterious element whose importance has increased with the use of high voids and increased currents. More particularly, well-known formulas relating to the degree of ionization which takes place under the conditions existing inside a medium power velocity modulating tube, show that sufficient fluid should be produced. positive ions to neutralize the charges inside the electron beam, provided L1 that the gas pressure is not reduced to a value much lower than 10-7 mm of mercury, degree of vacuum close to that at which commercial tubes are intended to function.
The discrepancy between the corrective effect of ionization of the gas indicated by theory and the insufficient actual effect produced in practice has so far remained without satisfactory explanation, although several reasons have been suggested for this discrepancy. In the absence of a satisfactory explanation for this undesirable phenomenon, no means have so far been found to remove it purely electrostatically and it has been found necessary to resort to devices of. electromagnetic concentration.
The problem of determining the cause of the insufficient result obtained at normal pressure and remedying it has been discussed in Swiss Patent No. 270142. In said patent, an explanation of the above-mentioned discrepancy has been proposed and, then, theoretical and experimental reasons were given in support. In accordance with the conclusions obtained, the ineffectiveness of the positive ions produced according to the theory to neutralize the effect of space charge is due to a leakage of these ions from the beam, towards the ends of the drift tube which. surround the field-free region.
This leakage is produced by certain field conditions generally existing in the tubes at the mentioned region. The explanation added that, as a result of this leakage, other positive ions existing in the beam, as a result of a movement towards the end resulting from the electrostatic conditions present in the beam, are entrained like the ci- ions. above, so that inside the ceati "there is not a sufficient number of positive ions left to avoid the flaring of said beam. Consequently, it seems reasonable to expect this. that, if suitable new conditions were established, these might suffice to prevent the leak.
In testing, it was found that, since the potential of the drift tube was slightly less than the potential of the region just beyond each of the ends of the drift tube. drift, the beam flaring in said tube could be prevented either by directly using a new low voltage source or by using the potential drop across a resistor connected between the drift tube and adjacent electrodes. If we use the resistance, we get over it ai. current flow resulting from the gathering. on the drift tube leak electrons.
On further examination of the problem, it was found that certain modifications could be used both in the construction and in the circuit and that, in certain circumstances of practice, these modifications brought advantages with regard to flexibility. means and method -used, the possibility of an improved adaptation to the general method of construction of tubes of this type and. general clarity with which said advantages appear.
The object of the invention is to provide an electron beam tube in which the beam flaring is avoided.
The tube which is the object of the invention and which comprises an elongated tubular electrode defining a substantially field-free space, an electron source for emitting an electron beam through said tubular electrode and. at least one additional electrode placed in the region of one of the ends of said tubular electrode is characterized in that said additional electrode is arranged to create a field confining positive ions within said tubular electrode, and in that said additional electrode is maintained at a positive potential with respect to said tubular electrode.
The desired goal is therefore obtained by virtue of the constructive arrangement of the tube when the additional electrode is positive with respect to the tubular electrode.
Thanks to the general arrangement chosen, the field preventing the flaring of the beam is independent of the leakage field occurring through an associated acceleration electrode provided with an opening.
This arrangement further improves the construction and. general arrangement of the circuits of cathode ray tubes, in particular those with very high vacuum and in which, also, the beam must be of low impedance and. of high density.
The accompanying drawing shows schematically, by way of example, some embodiments of] ', subject of the present invention.
Fig: 1 represents the first tube, partially schematically. and partly in section. Fig. 2 relates to a partial variant of the system of FIG. 1.
Figs. 3 and. 4 are characteristics representing how the tension is distributed along the tube.
Fig. 5 is similar to FIG. 1, but it relates to a variant comprising a short cylinder.
lia fig. 6 is a variant of FIG. 5. lees fig. 7 and 8 are analogous to FIGS. 3 and 4., The freeze. 9 shows a second variant of FIG. 1, comprising the use of a wire mesh electrode. Fig. 7 0 relates to a variant of FIG. 9.
Fig. 11 shows another variant of the, FIG. 1.
Fig. 12 is a partial variant of FIG. 11.
Fig. 7.3 is the voltage curve of the tube in fig. 11, raised along the tube. The, fig. 14 shows a new variant of. fig. 1 with modification of the tubular electrode and the members provided with openings.
Fig. 15 relates to. a variant of FIG. 1: 1.
We have not. represented at. fig. 1. that the parts of the cathode ray tube which are necessary for an understanding of the invention. We find in this tube the. usual cathode 1, acceleration and concentration electrodes comprising the aperture members 2 and the plate 3, as well as the necessary voltage sources. In addition, a drift tube has been shown in the form of a tubular electrode 4 serving as a boundary to the field-free space and, in the vicinity of the ends of said tube, the elements or electrodes provided with an opening.
In the first system, there is an electrode for the establishment. of the field formed in the form of an inner cylinder 5; inside and around each end of the drift tube. A voltage source 6 is suitably connected to said electrode, for example to. through an opening 7 in the wall of the drift tube. This source is used to apply, on the inner cylinder, a potential of a few positive volts, compared to that applied to the drift tube. The range of values that can be assigned to the different degrees of positive potential may not vary much, in the event that a negative potential gradient has been introduced.
As regards the shapes of the tube according to the. present invention, it suffices. to declare that, in a practical case, this potential value can. vary from 15 to 30 volts, for a voltage of the order of 6500 to 7000 volts applied to the drift tube. In such a practical case. the electron beam tube vacuum may be in the range of 10-7 mm Hg. Thanks to the provision of an ion trap, as described above, it will be understood that the potential relationship between the drift tube and the plate provided with an opening does not need to be determined with precision. , that is, the drift tube can be at a potential, either higher or lower.
As an example of such conditions, a voltage source 8 can be introduced into the connection between the apertured member and the drift tube and be biased so as to indicate that, if desired, the drift tube can be operated at higher or lower potential than the opening element. This arrangement is shown in FIG. \ '. The voltage relationships existing between the various points along the path of the beam are shown and indicated so as not to require any further explanation in figs. 3 and 4.
It can be seen from the foregoing that a system is provided in which an electrostatic field of low value is applied to the beam, said field being independent of the leakage field through the. plate for view of an opening and potential of the accelerating electrode with respect to the cathode, or that of the drift tube with respect to the cathode, so as to constitute an effective ion trap, preventing the ions from s 'escape into the interior of the beam by soli end and supplying the ions necessary to achieve neutralization of the space charge in the beam.
In the example shown in FIGS. 5 to 8, this is a variant according to which the elec trode for establishing the field is always cylindrical in shape, but is located in alignment with the end of the tube. drift and between it and the aperture element.
In this case, an excess positive potential is provided, as in the first case and, analogously, two partial cases may occur, in one of which the drift tube and the summer; opening menu are at the same potential as in fig. 5 and in the other of which there is a potential difference, more or less, with respect to the drift tube, as shown in FIG. 6. These voltage relationships are shown in Figs. 7 and 8.
A new variant is shown in FIGS. 9 and 10 which together constitute a third system. In this system, the additional electrode takes the form of a metal mesh grid 9, located on the path of the beam, between one end of the drift tube and the plate with corresponding aperture.
Here too, there are two cases, one shown in fig. 9, according to which the drift tube and. the aperture plate are at the same potential., whereas, according to the modification of detail of fig. 10, a battery 8 is. interposed between these two elements, so as to. operate the drift tube at a different potential from that of the aperture plate.
In a fourth system, shown in FIGS. 11, 12 and 13, the mode of construction of the grid is different from the previous ones, in that said grid is constituted by a certain number of elementary grids 10, the u @ .e of which has a higher voltage than those which surround it on both sides. Here again there are two cases, according to which the drift tube is either at a different potential. of that of the opening plate, as shown in fig. 12, or at the same potential, as shown in FIG. 11 .. Similarly, the.
fig. 13 shows the voltage characteristic, analogously to FIG. 8.
It should be noted that, in this fourth system, the combined lattice member itself constitutes an ion trap. In the event that such a combined member is applied to each end of the drift tube, the outer trusses at both ends may be interconnected and so are the inner trusses.
In a fifth system, such as shown in FIG. 14, the original elements, drift tube and aperture plates are constructed as a single block and the additional electrode may, as shown, take the. form of a cylinder, as in the first sy s tere, or of a ring 11. Likewise, its soul born from a small current. be introduced through an opening in the tubular wall of the assembly. The connections of the electrode, or additional electrodes are the same as in the first system. Here too, a lattice grid can be substituted for the ring.
In the sixth system which is the subject of FIG. 15, the aperture plates and the drift tube are constructed as one unit, as before. to the fifth system. However, the electrical connection to the electrode, or to the additional electrodes, is. such that said electrodes are connected directly to the positive pole of the source i3, while the entire tube is. excited by means of an extension of the same connection, with voltage drop across a resistor. In a particular case, this resistance can have a value of the order of 1.00 to. 100,000 ohms.