DD219335A5

DD219335A5 - Elektronenstrahlroehre

Info

Publication number: DD219335A5
Application number: DD84265018A
Authority: DD
Inventors: Alfred W Woodhead; Alan G Knapp; Derek Washington; Ronald W A Gill; Daphne L Lamport
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1985-02-27
Also published as: DE3469640D1; KR850000766A; ES534056A0; ES8601562A1; GB8318494D0; CA1221133A; EP0131335A1; US4950940A; GB2143078A; JPS6039745A; EP0131335B1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Elektronenstrahlroehre zu schaffen, bei der die Kontrastverringerung durch rueckgestreute Elektronen in Elektronenstrahlroehren mit einem Kanalplattenelektronenvervielfacher und insbesondere mit elektrostatischer Strahlabtastung reduziert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess mit einer Elektronenstrahlroehre dadurch geloest, dass eine Schicht mit einem niedrigen Rueckstreukoeffizienten die Oberflaeche zwischen den Kanaelen an der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers bedeckt. Fig. 2

Description

Berlin/ den 28. 9. 84 64 190 13

Elek t ronenst rahlroh re

Anwendungsgebiet der Erfindung ,

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre mit einem Kolben mit einer optisch durchlässigen Frontplatte und Mittel im Kolben zum Erzeugen eines Elektronenstrahls, mit einem Kanalplatten-Elektronenvervielfacher im Abstand parallel zu der Frontplatte angeordnet und mit Abtastmitteln zum Abtasten der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers mit dem Elektronenstrahl*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der GB-PS 2 103, 396A (PHB 32 794) ist eine derartige Bildwiedergaberöhre beschrieben, Bildwiedergaberöhren mit Kanalvervielfachern sind insbesondere anfällig für Kontrastverringerung durch Elektronen, die von der Eintrittsfläche des Elektronenvervielfachers abprallen und in Kanäle an einem von ihrem Ursprungspunkt entfernten Punkt eintreten. Bei elektrostatisch abgetasteten Bildwiedergaberöhren, insbesondere bei flachen Bildwiedergaberöhren, ist es nicht möglich, an der Eintrittsseite des Elektronenvervielfacher ein positiv vorgespanntes Feld zu erzeugen, das rückgestreute Elektronen wegzieht, da hierdurch die Feldbedingungen zum Erhalten einer geeigneten Abtastung des auffallenden Elektronenstrahls negativ beeinflußt werden, die durch Ablenkelektroden erzeugt werden, die das gleiche Potential oder ein negatives Potential als der Vervielfachereingang führen.

2C4726

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontrastverr ringerung durch rückgestreute Elektronen in Elektronenstrahlröhren mit einem Kanalplattenelektronenvervielfacher Und insbesondere mit elektrostatischer Strahlabtastung zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Elektronenstrahlröhre dadurch gelöst, daß eine Schicht mit einem niedrigen Rückstreukoeffizienteh die Oberfläche zwischen den Kanälen an der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers bedeckt»

Aus praktischen Gründen ist es wünschenswert, daß die Schicht auch einen niedrigen Sekundäremissionskoeffizienten zum Verringern der Zahl der sekundären Streuelektronen besitzt, die eine weitere Kontrastverringerung verursachen kann»

Bei dieser Erfindung bedeutet ein niedriger Rückstreukoeffizient, daß dieser geringer ist als der einer weichen Kohleschicht und ein niedriger Sekundäremissionskoeffizient bedeutet einen Wert unter 2,0 für Elektronen im Energiebereich zwischen 300 und 500 eV. "

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält der Abtaster einen Träger, der im Abstand von der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers und im wesentlichen parallel dazu angeordnet ist und darauf eine Anzahl benachbarter, im wesentlichen parallel verlaufender Elektroden aufweist, die in Beantwortung der angelegten Spannungen den Elektronenstrahl von einem Weg zwischen dem Träger und der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers nach der erwähnten Eintrittsseite ablenken. Der Elektronenvervielfacher selbst kann einen laminierten Stapel diskreter Dynoden enthalten.

Es ist wünschenswert, daß entweder die Oberfläche, auf der die Schicht angebracht ist» oder die Schicht selbst mikroskopisch rauh sei« Hierdurch verringert sich die Anzahl der rückgestreuten Elektronen wesentlich.

Die Schicht niedrigen Rückstreumaterials kann auf der Eintrittsdynode (oder der ersten Dynode) des Elektronenvervielf achers, oder anders, auf einer gelochten Elektrode anr gebracht werden, der auf der Eintrittsdynode angebracht ist.

Das Material mit niedriger Rückstreuung kann schwarzes Chrom, schwarzer Nickel, schwarzes Kupfer, möglicherweise InIt₁₁ einer Leitschichtbedeckung, wie z. B. Kohlenstoff, enthalten, die eine niedrige Sekundäremission und/oder einen niedrigen Rückstreuungskoeffizienten hat, oder eloxiertes Aluminium, auf dem eine elektrisch leitende Beschichtung angebracht ist«

Eine Rückstreuung vora Eingang des Elektronenvervielfachers läßt sich weiter durch Verkleinerung des Aufnahmewinkels des Elektronenvervielfachers verringern. Dies ist insbesondere in einer flachen Bildwiedergaberöhre möglich, in der ein adressierender Elektronenstrahl auf die Eintrittsdynode unter ziemlich gut definierten Winkeln aufprallt, während

rückgestreute Elektronen unter beliebigen Winkeln einfallen.

Der Aufnahmewinkei läßt sich auf verschiedene Weisen begrenzen. Wenn der Aufnahmewinkel physikalisch zu verringern ist, kann dies dadurch erfolgen, daß schräg aufgestellte Fahnen auf der Eingangsdynode oder eine oder mehrere gelochte Elektroden auf der Eingangsdynode angebracht werden, wobei die oder jede Elektrode in bezug auf die Eingangsdynode und/oder einander derart versetzt sind, daß die Löcher in der (den) Elektrode(n) entsprechend schräg verlaufende Durchgänge in ihren zugeordneten Kanälen im Elektronenvervielfacher bilden. Die Löcher in der oder in jeder Elektrode können einen schrägen Verlauf haben»

Ein anderes Verfahren zur Begrenzung des Aufnahmewinkels besteht in der Verringerung der Anzahl sekundärer Elektronen durch rückgestreute Elektronen durch das Anbringen von Sekundäremittierungsmaterial auf entsprechenden beschränkten Teilen des Urafanges der konvergierenden Löcher in der Eingangsdynode. Auf diese Weise berührt der adressierende Elektronenstrahl das Sekundäremissionsmaterial und erzeugt viele Sekundärelektronen, während rückgestreute Elektronen, die die Eingangsdynode unter anderen Winkeln erreichen,'die unbehandelten Gebiete des jeweiligen Hohlraumumfanges berühren und bedeutend weniger Sekundärelektronen erzeugen«

Ausführunqsbeispiel

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.	3A
und	ZB
Fig.	4
und	5:

Fig, l: einen Querschnitt durch eine flache Bildwiedergaberöhre, die einen Kanalplattenelaktronenvervielfacher enthält;

Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Schichtplattenelektronenvervielfacher mit einem Material mit niedrigem Rückstreuungskoeffizienten auf der Eingangsdynode;

Querschnitte durch zwei alternative rauhe Oberflächen;

Durchschnitte durch die ersten zwei Dynoden eines Elektronenvervielfachers mit zwei verschiedenen Anbringverfahren für die Materialschichten mit niedrigem Rückstreuungskoeffizienten ;

Fig. 6 Querschnitte durch einen Teil eines Elektrobis 9: nenvervielfachers und verschiedene Begrenzungsverfahren für den Aufnahmewinkel des Elektronenvervielf achers ;

Fig, 1OA die verschiedenen Herstellungsschritte für bis IOD: eine Elektrode mit schräg verlaufenden Löchern,

Die in den verschiedenen Figuren benutzten gleichen Bezugsziffern beziehen sich auf gleiche Teile,

Die flache Bildwiedergaberöhre 10 nach Fig. 1 ist in der GB-PS 2 101 396A beschrieben (PHB 32 794). Eine kurze Beschreibung der Bildwiedergaberöhre' und deren Betrieb wird

nachstehend gegeben» aber für eine ausführliche Beschreibung wird auf die G3-PS 2 101 396A verwiesen, von der Details referenzweise aufgenommen sind.

Die flache Bildwiedergaberöhre 10 enthält einen Kolben 12, der mit einer optisch durchsichtigen, planaren Frontplatte 14 abgedichtet ist. An der Innenseite der Frontplatte 14 ist ein Leuchtschirm 16 mit einer elektrisch leitfähigen Trägerelektrode 18 angebracht. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist das Innere des Kolbens 12 in einer Ebene parallel zur Frontplatte 14 durch eine innere Trennwand oder einen inneren Teiler 20 zur Bildung eines vorderen Teils und eines rückwärtigen Teils 24 verteilt. Der Teiler 20, der einen Isolator z, B. aus Glas enthält» erstreckt sich im wesentlichen über den größten Teil der Höhe des Kolbens •12, Eine Planarelektrode 26 ist an einer Rückseite des Teilers 20 angebracht. Die Elektrode 26 erstreckt sich über die Empfangsseite des Teilers 20 und setzt sich über einen kurzen Abstand nach unten an der Frontseite fort. Eine andere Elektrode 28 ist auf der Innenfläche*einer Rückwand des Kolbens 12 angeordnet.

Das Mittel 30 zum Erzeugen eines nach oben gerichteten Elektronenstrahls 32 ist im rückwärtigen Teil 24 an einem unteren Rand des Kolbens 12 angeordnet. Das Mittel 30 kann ein Elektrpnenstrahlerzeugungssystem sein. Ein nach oben gerichteter elektrostatischer Zeilanablenker 34 ist in kurzem Abstand von der Endanode des den Elektronenstrahl erzeugenden Mittels 30 und im .wesentlichen koaxial dazu angeordnet. Nach Bedarf kann der Zeilenablenker 34 elektromagnetisch sein.

Im oberen Teil des Inneren des Kolbens 12 ist eine Umkehrlinse 36 mit einer invertierten trogförmigen Elektrode 38 angeordnet, die im Abstand und symmetrisch zum oberen Rand des Teilers 20 angeordnet ist. Durch Aufrechterhaltung eines Potentialunterschieds zwischen den Elektroden 26 und 38 wechselt der Elektronenstrahl 32 die Richtung, verfolgt aber den gleichen Winkelweg aus dem Zeilenablenker 34·

An der Vorderseite des Teilers 20 ist eine Anzahl in lateraler Richtung länglicher* vertikal im Abstand liegender Elektroden vorgesehen, von denen die oberste Elektrode 40 kleiner sein kann und als Korrekturelektrode dient. Die anderen Elektroden 42 werden selektiv erregt und versorgen die Teilbildablenkung des Elektronenstrahls 32 auf der Eintrittsoberfläche eines laminierten Dynodenelektronenvervielfachers 44· Der laminierte Dynodenelektronenvervielfacher 44 und sein 3etrieb werden mit weiteren Einzelheiten unten anhand Fig. 2 beschrieben» Die Elektronen aus der Enddynode werden von einem Beschleunigungsfeld zum Schirm 16 hin beschleunigt, das zwischen dem Ausgang des Elektronenvervielfachers 44 und der Elektrode 18 aufrechterhalten wird·

Im Betrieb der Wiedergaberöhre werden folgende typische Spannungen angelegt, wobei man sich auf 0 V bezieht, dem Kathodenpotential des Elektronenstrahlerzeugungssystems 30. Die Elektroden 26 und 28 im rückwärtigen Teil 24 des Kolbens führen 400 V und bilden damit einen feldfreien Raum, in dem Zeilenablenkung mit Potentialänderungen von etwa _+ 30 V an die Zeilenablenker 34 erfolgt. Die trogförmige Elektrode der Umkehrlinse führt 0 V im Vergleich zu den 400 V der Ver-

längerung der Elektrode 26 über den höchsten Rand des Teilers 20. Die Eingangsfläche des Elektronenvervielfachers 44 führt 400 V,- während beim Beginn jeder Halbbildabtastung die Elektroden 42 OV führen, aber aufeinanderfolgend auf 400 V gebracht werden, ,so daß der Elektronenstrahl 32 im vorderen Teil 22 zunächst in den höchsten Löchern des Erektronenvervielfachers 44 abgelenkt wird» Da aufeinanderfolgende Elektroden 42 auf 400 V gebracht werden und dadurch einen feldfreien Raum mit dem Elektronenvervielfacher 44 bilden, wird der Elektronenstrahl 32 zum Elektronenvervielfacher 44 in der Nähe der folgenden Elektrode 32 in der Gruppe abgelenkt, die auf OV liegt. Es sei bemerkt, daß die Aufprallwinkel O des Elektronenstrahls 32 über die Eintrittsseite des Elektronenvervielfacher ziemlich konstant sind, Wobei diese Winkel typisch zwischen 30° und 40° in der dargestellten Ausführungsforra liegen. Angenommen sei, daß ein Potentialunterschied von 3,0 kV am Elektronenvervielfacher 44 besteht und die 400 V an der Eintrittsseite des Vervielfachers angelegt sind, dabei ist das Potential an der Austrittsseite gleich 3,4 kV, Die Elektrode 18 liegt auf einem Potential von 11 kV zur 3ildung eines Beschleunigungsfelds zwischen der Austrittsseite des Elektronenvervielfachers 44 und dem Schirm 16«

Da die Vertikalablenkelektrode 42 die gleiche Spannung oder eine geringere Spannung in bezug auf die Eintrittsfläche des Elektronenvervielfacher 44 führen, werden rückgestreute Elektronen 46 durch Streuung der Eingangselektroden, insbesondere in hellen Gebieten des zu erzeugenden Bildes, zum Eintreten in die Kanäle des Elektronenvervielfachers 44 an anderen Stellen gezwungen, was zu einer Beeinträchtigung des

Kontrastes führt, Rückstreuungselektronen sind Elektronen mit Energien größer als 50 eV.

Zwei Möglichkeiten zur Beseitigung dieser Beeinträchtigung des Kontrastes werden nachstehend anhand der Fig, 2 bis 10 beschrieben· Kurzgefaßt wird bei diesen Möglichkeiten zur Verringerung rückgestreuter Elektronen im ersten Fall die Eingangsoberfläche, abgesehen von den Kanalöffnungen, mit einem Material mit niedrigem Rückstreuungskoeffizienten bedeckt und im zweiten Fall der Aufnahmewinkel des Elektronenvervielfachers begrenzt» Die Möglichkeiten 1 und 2 können unabhängig voneinander oder zusammen verwendet werden.

Anhand der Fig, 2 wird der laminierte Dynodenelektronenvervielfacher 44 und sein Betrieb in einer Anzahl veröffentlichter Patentschriften beschrieben» von denen der GB-PS 140 1969 (PHB 32212), 1 434 053 (PHB 32324) und 2 023 32B (PHB 32626) nur einige Beispiele sind. Dementsprechend wird nachstehend eine kurze Beschreibung des Elektronenvervielfacher 44 gegeben.

Der Elektronenvervielfacher 44 enthält einen Stapel von η im Abstand liegender, gelochter Dynoden mit den Bezeichnungen Dl bis Dn, die progressiv höhere Spannungen führen, wobei der Potentialunterschied zwischen den benachbarten Dynoden in einem typischen Bereich von 200 bis 500 V liegt. Die Löcher in den Dynoden fluchten zur Bildung von Kanälen, Die Dynoden sind aus geätzten Flußeisenplatten hergestellt. Die Dynoden D2 bis D(n-l) haben einbiegende öffnungen, die durch Ätzung konvergierender Löcher in den Flußeisenplatten

-..1Q - ,

gebildet sind, wonach sie in Paaren mit den an der Außenseite liegenden kleineren Öffnungen zusammengesetzt werden. Die ersten und letzten Dynoden Dl und Dn bestehen aus einfachen Flußeisenplatten, Das Flußeisen kein guter Sekundäremitter ist, wird ein Sekundäremissionsmaterial 48, wie z. B* Magnesiumoxid, in den Löchern der ersten Dynode Dl und in der unteren Hälfte jeder Dynode D2 bis D(n-l) nach Fig. 2 abgelagert« Primärelektronen A berühren die Wand eines Lochs in der ersten Dynode Dl und erzeugen eine Anzahl Sekundärelektronen, die je beim Aufprall an der Wand eines fluchtenden Lochs in der zweiten Dynode D2 mehr Sekundärelektronen (nicht dargestellt) erzeugen, usw« Der Elektronenfluß aus der Endelektrode Dn₁ die als Fokussierungselektrode dient, werden zum Schirm hin beschleunigt (in Fig, 2 nicht dargestellt).

Primärelektronen, die das Gebiet der ersten Dynode Dl zwischen den Löchern berühren, können Rückstreuungselektronen auslösen, die in Löcher in einiger Entfernung von ihrem Ursprungspunkt eintreten, wodurch der Kontrast des am Bildschirm dargestellten Bildes (nicht dargestellt) beeinträchtigt wird. Zum Verringern des Auftretens rückgestreuter Elektronen, insbesondere derartiger Elektronen mit hoher Energie, wird eine Schicht 50 eines Materials mit niedrigem Rückstreuungskoeffizienten auf der ersten Dynode Dl im Bereich zwischen den Löchern in der ersten Dynode Dl angebracht.

Für ihre Wirksamkeit wurde gefunden, daß die Oberfläche, auf der die Schicht 50 angebracht ist, und/oder das Mate-

rial selbst wie in Fig. 3a und 3b dargestellt, mikroskopisch rauh seih soll.» Die Rauheit muS derart sein, daß, der Abstand d von den Spitzen nach dem zwischenliegenden Trog ist· Elektronen, die in die Hohlräume eintreten, erfahren mehrere Reflexionen und verlieren jedesmal Energie. Also, wenn sie schon aus dem Hohlraum entweichen, werden sie nicht weit genug kommen, um den Kontrast eines wiedergegebenen Bildes ernsthaft zu beeinträchtigen.

Es wurden verschiedene, geeignete Werkstoffe für die Schicht 50 gefunden, wobei einige dieser Werkstoffe ihre Rauheit durch eine knotenförmige Oberfläche in Fig. 3a und andere dieser Werkstoffe ihre Rauheit durch Grübchenbildung in einer sonst flachen Oberfläche in Fig. 3B erzeugen.

Werkstoffe mit einer knotenförmigen Oberfläche, die Rückstreuung reduzieren, sind schwarzer verchromter stromlos nickelbeschichteter Stahl, schwarzer verkupferter stromlos nickelbeschichteter Stahl und kohlenstoffbeschichteter, schwarzer verkupferter, stromlos nickelbeschichteter Stahl. Zwei Werkstoffe, die eine Grübchenoberfläche erzeugen, sind säurebehandelter, stromloser Nickel und eloxierter, aluminisierter Stahl, der mit Kohlenstoff beschichtet ist und dadurch eine leitfähige Oberfläche zur Verhinderung, von Belastung aufweist. Mit Rücksicht sowohl auf die Ausführung als auch auf die Verarbeitungsfreundlichkeit ist das kohlenstoffbeschichtete, schwarze Kupfer der beste der erwähnten Werkstoffe. Ein anderer Faktor beim Anbringen einer Kohlenstoff beschichtung besteht darin, daß es sowohl die Sekundäremission als auch die Rückstreuung von den gerauhten Ober-

flächen reduziert, '

Statt auf der ersten Dynode Dl kann das Material 50 auf einer Trägerelektrode 52 angebracht werden, der elektrisch und physikalisch, z. B, durch Punktschweißen, mit der ersten Dynode Dl verbunden ist»

In Fig. 4 enthält die Trägerelektrode 52 auf vorteilhafte Weise eine Halbdynode, auf der vor dem Verbinden mit der ersten Dynode Kl das Material 50 angebracht ist. In der Figur ist ersichtlich, daß eingebogene Löcher durch die Kombination der Trägerelektrode 52 mit der ersten Dynode Dl gebildet werden«

Die Anordnung nach Fig· 5 unterscheidet sich von der in Fig. 4 darin, daß die Löcher in der Trägerelektrode 52 im wesentlichen gerade Wände statt sich aufweitende Wände haben und daß die Querschnittsabmessung dieser Löcher den öffnungen in der anliegenden Oberfläche der ersten Dynode Dl entspricht. Auf' geeignete Weise können die Löcher mit geraden Wänden durch wiederholtes Ätzen der Löcher in einer als Trägerelektrode zu verwendenden Halbdynode hergestellt werden.

In Fig. 6 bis 9 sind mehrere Ausführungsformen dargestellt, in denen der Näherungswinkel der Elektronen im adressierenden Strahl begrenzt ist. In Fig. 1 ist der Winkel O im wesentlichen konstant und liegt im Bereich von 30° bis 40°. Also treten die Elektronen mit verschiedenen Näherungswinkeln durch die Begrenzung des Näherungswinkels (90° - O) auf 50°

ο ^%

bis 60 in den Elektronenvervielfacher 44 ein und beseitigen

so die Mehrzahl der rückgestreuten Elektronen. Eine andere Methode dabei ist die Bedeckung der äußeren Flächen in Fig. 6 bis 9 mit einer Schicht 50 von Material mit einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten, was mit gestrichelten Linien angegeben ist.

Insbesondere in Fig. 6 enthalten die Mittel zum Begrenzen des Näherungswinkels zwei gelochte Elektroden 54 und 56, die elektrisch und physikalisch mit der ersten Dynode Dl verbunden sind» Die Abmessung und die Teilung der Löcher in den Elektroden 54 und 56 entsprechen denen der ersten Dynode, aber die Elektrode 54 ist um einen vorgegebenen Betrag X₁ in bezug auf die erste Dynode Dl und die Elektrode 56 in der gleichen Richtung in bezug auf die Elektrode 54 und die Dynode Dl um einen Gesamtbetrag X₂ derart versetzt, daß sie miteinander die gebogenen Wege oder Kanäle zur ersten Dynode Dl bilden. Beispielsweise beträgt für einen Elektronenvervielfacher 44, in dem die Dicke einer jeden der Elektroden 54 und 56 und der ersten Dynode Dl 0,15 mm beträgt, die Teilung der Löcher 0,772 mm, X₁ = 0,17 mm und Xp = 0,225 mra. Nach Bedarf können die Löcher in den Elektroden in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene länglich sein» Im Betrieb prallen die Primärelektronen, die mit dem Pfeil A angegeben sind, auf das sekundäremittierende Material 48 der ersten Dynode Dl und erzeugen Sekundärelektronen, die durch die zweite Dynode D2 hindurchgezogen werden, Dedoch prallen Elektronen, wie sie mit dem Pfeil 3 angegeben sind, auf die Elektrode 54 und erzeugen geringe Anzahlen sekundärer Elektronen, weil Flusseisen einen niedrigen Sekundäremissionskoeffizienten hat. Obgleich diese geringe Anzahl

' - 14 - .

i .

von Sekundärelektronen Elektronenvervielfachung erfahren können, ist ihr Beitrag zur Helligkeit des Bildes nur gering.

Die Ausführungsform nach Fig» 7 ist eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig, 6 in dem Sinn, daß eine zusätzliche Elektrode 62 mit Nullversetzung zwischen der ersten Dynode Dl und der .Elektrode 54 angeordnet ist« Da sich die Löcher in der Elektrode 62 nach unten aufweiten, wie in Fig. 7 dargestellt, bilden sie zusammen mit den Löchern in der ersten Dynode Dl einbiegende Löcher» . ;

In der Ausführungsform nach Fig» 8werden die schräg verlaufenden Wege zur ersten Dynode Dl durch Metallfahnen 58 gebildet, die am Vervxelfachereingang eine Oalousiestruktur bilden» Wenn die Höhe h jeder Fahne 58 größer als der Abstand ρ zwischen den Fahnen ist» können die Fahnen entweder einzeln geformt und beispielsweise mit Glasemail 60 mit der Eingangsdynode Dl verklebt oder aus einfachen Metallplatten vorgeformt werden, von denen verschiedene- derart montiert sind, daß sie gegen die andere um ein geeignetes ganzzahliges Vielfaches des Abstands ρ versetzt sind» Wenn aber die Höhe h kleiner als oder gleich dem Abstand ρ ist, können die Fahnen 58 aus einer einzigen Metallplatte gepreßt werden. Im Betrieb erfahren die Elektronen auf Bahnen, die mit dem Pfeil A angegeben sind, Elektronenvervielfachung, aber die Elektronen" auf Bahnen., wie sie z. mit den Pfeilen B und C angegeben, prallen auf die Fahnen 58 und mögliche rückgestreute Elektronen folgen Bahnen, auf denen sie sehr wahrscheinlich nicht in die Kanäle des

Elektronenvervielfacher 44 eintreten.

In Fig. 9A und 9B ist eine andere Lösung zur Begrenzung des Aufnahmewinkels des Stromvervielfachers dargestellt. In dieser Ausführungsform wird Sekundäreraissionsmaterial 48 auf einem beschränkten Gebiet jedes Lochs in der ersten Dynode Dl angebracht. Im Betrieb prallen Elektronen, die in der mit dem Pfeil A angegebenen Richtung ankommen, auf das Sekun,däremissionsmaterial 48 und erzeugen eine große Anzahl von Sekundärelektronen, die durch die zweite Dynode D2 hindurchgezogen werden, 3edoch prallen Streuelektronen oder Rückstreuungselektronen, die in der 3-Richtung ankommen, auf den Teil des Umfangs des Lochs, der einen niedrigen Sekundäremissionskoeffizienten hat, und erzeugen also sehr wenig Sekundärelektronen im Vergleich zum Zustand« in dem dort Sekundäremissionsmaterial vorhanden gewesen wäre.

In Fig. 1OA bis IOD sind die Schritte zum Herstellen einer Elektrode 64 mit schräg verlaufenden Löchern 66 dargestellt. Das Material der Elektrode 64 enthält eine Flußeisenplatte 68 mit einer Dicke zumindest gleich einer Halbdynode. Versetzt angebrachte Fotowiderstandsmuster und 72 werden an einander gegenüberliegenden Seiten der Platte 68 angebracht. Zweiseitige Ätzung wird gemäß Fig. 1OB angefangen. Im Verlauf der Zeit bilden sich Löcher von beiden Seiten aus, siehe Fig. IOC. Der Ätzvorgang wird fortgesetzt, bis sich die schräg verlaufenden Löcher 66 gebildet haben, danach wird der Ätzvorgang eingestellt und werden die Fotowiderstandsmuster 70 und 72 entfernt, wo-

. · - 16 - . . . nach die Elektrode 64 gemäß Fig. IOD zurückbleibt.

Im Betrieb ist die Elektrode 64 elektrisch und physikalisch mit der ersten Oynode Dl verbunden, und es ist möglich« eine Schicht 50 aus Material mit einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten anzubringen, .

Claims

1, Elektronenstrahlröhre mit einem Kolben mit einer optisch durchlässigen Frontplatte und Mittelim Kolben zum Erzeugen eines Elektronenstrahls, mit einem Kanalplatten-Elektronenvervielfacher im Abstand parallel zu der Frontplatte angeordnet und mit Abtastmitteln zum'Abtasten der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers mit dem Elektronenstrahl, gekennzeichnet dadurch, daß eine Schicht mit einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten die Oberfläche zwischen den Kanälen an der Eintrttsseite des Elektronenvervielf achers bedeckt,

2# Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1» gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht einen niedrigen Sekundäremissionskoeffizienten hat (nach dieser Beschreibung).

3. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Abtastmittel einen Träger enthalten, der im Abstand von der Eintrittsseite des Elektronenvervielf achers angeordnet ist und im wesentlichen parallel dazu verläuft, wobei der Träger eine Anzahl benachbarter, im wesentlichen parallel verlaufender Elektroden enthält, die beim Anlegen der Spannungen den Elektronenstrahl von einem Weg zwischen dem Träger und der Eintrittsseite des Elektronenvervielfachers auf die erwähnte Eintrittsseite ablenken»

4. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1, 2 oder 3, gekennzeichnet' dadurch, daß der Elektronenvervielfacher *

- IS -

einen laminierten Stapel diskreter Dynoden enthält.

5. elektronenstrahlröhre nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht mit einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten auf einer Eingangsdynode des Elektronenvervielfachers angebracht ist,

6. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht mit einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten auf einer gelochten Elektrode angebracht

- ist, die auf einer Eingangsdynode des Elektronenvervielfacher angeordnet ist.

7. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 5 oder 6, gekennzeichnet- dadurch, daß die Oberfläche, auf der die Schicht angebracht ist, oder die Schicht selbst mikroskopisch rauh ist.

8« Elektronenstrahlröhre'nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht schwarzes Chrom enthält.

9. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht schwarzes Nickel enthält.

10. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht schwarzes Kupfer enthält,

11. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 8, 9 oder 10, gekennzeichnet dadurch, daß eine elektrisch leitfähige, Beschichtung mit einem niedrigen Sekundäremissions-

und/oder einem niedrigen Rückstreuungskoeffizienten auf der schwarzen Metallschicht angebracht ist. .

12. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht eloxiertes Aluminium enthält, auf dera eine elektrisch leitfähige Beschichtung angebracht ist.

13. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 4 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß sie, wenn abhängig vom Punkt 3, weiter Mittel an der Eintrittsseite des Elektronenvervielfacher zum Begrenzen des Aufnahmewinkels des Elektronenvervielfachers enthält.

14· Elektronenstrahlröhre nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß der Begrenzer des Aufnahmewinkels auf der Aufnahmedynode angebrachte, schräg aufgestellte Fahnen enthält.

15. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß der Aufnahmewinkelbegrenzer zumindest zwei überlagerte gelochte Elektroden enthält, die auf der Eingangsdynode angebracht sind, wobei die Löcher in den Elektroden im wesentlichen die gleiche Teilung wie die Löcher in den Dynoden haben, wobei dis Elektroden gegeneinander und gegen die Eingangsdynode versetzt sind und schräg verlaufende Durchgänge für aufprallende Elektronen bilden.

16. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 13, gekennzeichnet da-

durch, daß der Aufnahmewinkalbegrenzer eine auf der Eingangsdynode angebrachte gelochte Elektrode enthält, wobei die Löcher in der Elektrode einen schrägen Verlauf haben«

17, Elektronenstrahlröhre nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß das Sekundäremissionsmaterial auf entsprechenden beschränkten Teilen des jeweiligen Umfanges der konvergierenden Löcher in der Eingangsdynode angebracht ist,

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Erf indungsanspruch

18, Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, im Aufbau und in der Anordnung zum Betrieb im wesentlichen nach obiger Beschreibung an Hand der Fig, 1 bis 5 der Zeichnung,

19, Elektronenstrahlröhre nach Punkt 18, in der Abwandlung nach obiger Beschreibung an Hand der Fig, 6 bis 10 der Zeichnung,

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