DD232787A5

DD232787A5 - Elektronenstrahlroehre und elektronenvervielfachungsstruktur fuer eine derartige elektronenstrahlroehre

Info

Publication number: DD232787A5
Application number: DD85273052A
Authority: DD
Inventors: John R Mansell
Original assignee: �K@�K@��}��k��
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-02-05
Also published as: JPS60182642A; EP0151502B1; CA1232005A; GB2154053A; ES540143A0; GB8403298D0; EP0151502A1; ES8603111A1; US4626736A; DE3565025D1; JPH067457B2; KR850006248A; KR920003142B1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Elektronenstrahlroehre und eine Elektronenvervielfachungsstruktur fuer eine derartige Elektronenstrahlroehre zu schaffen, die einfacher hantierbar sind, als wenn das empirische Verhaeltnis des Eingangs- und Ausgangsoeffnungsquerschnittes im wesentlichen gleich der Dicke des Materials ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass in zumindest den zweiten bis den (n1). Dynoden ihre Oeffnungen je einen zurueckweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode haben, wobei die axialen, im Abstand liegenden Enden des zurueckweichenden Teils von den jeweiligen gegenueberliegenden Oberflaechen der Dynoden durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil voneinander getrennt sind, wobei die Querschnitte der axialen im Abstand liegenden Enden des zurueckweichenden Teils, die mit den Eingangs- und Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den erwaehnten im Abstand liegenden Enden sind.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen ..-·- ..- .__...... ,_-..- —

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre mit einem Kolben, in dem eine Kanalplatten-Elektronenvervielfachungsstruktur zwischen einem Elektronenerzeuger und einem Katodolumineszenzschirm angeordnet ist. Die Elektronenvervielfachungsstruktur enthält einen Stapel von η im wesentlichen planaren Lochdynoden, die durch Trennmittel voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiter auf eine Kanalplatten-Elektronenvervielfachungsstruktur zur Verwendung in Elektronenstrahlröhren sowie in anderen Röhren, wie z. B. Photovervielfachungsröhren.

Iharakteristik der bekannten technischen Lösungen

ι der GB-PS 1434053 ist eine diskrete, elektrisch leitende Dynode in Form eines gelochten Metallblechs beschrieben, welche lynode in einer Elektronenvervielfachungsstruktur vom beschriebenen Typ verwendbar ist. Die bekannte Dynode hat eine Reihe on Öffnungen, die Elektronenvervielfachung durch Sekundärelektronenemmission bewirken, und die in axialer Richtung durch lie Dickte der Anode gesehen eine zurückweichende, z.B. konkave Form derart haben, daß die Eingangs- und wsgangsquerschnitte an den einander gegenüberliegenden Flächen der Dynode kleiner als der mittlere Querschnitt durch die )icke der Dynode sind. Da die Herstellung zurückweichender Öffnungen in herkömmlichen Ätzverfahren schwierig ist, ist es iblich. Dynoden aus zwei Blechen mit im allgemeinen konvergenten Öffnungen darin herzustellen und sie mit den Rückseiten so legeneinander anzuordnen^ daß die Oberflächen, in die die Öffnungen mit größerem Durchmesser münden, miteinander in lerührungsind.

!ur Herstellung eines Mehrstufensekundärelektronenvervielfachers wird eine Vielzahl derartiger Dynoden in einem Stapel ingeordnet, wobei die Dynoden voneinander durch ein Trennelement getrennt werden, wobei jedoch die Öffnungen in den )ynoden fluchten. Die Eingangsdynode kann ein Blech sein, das eine Halbdynode bildet, und so kann auch eine Halbdynode am Ausgang gebildet werden, um eine Fokussierungselektrode oder eine Unterbringung für Farbauswahlelektroden zu bilden. m allgemeinen sind die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte der Öffnungen in einer Dynode im wesentlichen gleich und mtsprechen der Dicke einer Dynode. So hat z. B. eine Dynode mit Öffnungen mit einem Lochabstand von 770^m iücksprungsöffnungen mit Eingangs- und Ausgangsquerschnitten von 300μ,ιη und einer Dynodendicke von 300μ.Γη; das iedeutet, daß jedes Blech der zwei Bleche, die eine Dynode bilden, eine Dicke von 150/xm hat. Derartige Dynoden lassen sich sieht handhaben und sind ziemlich steif, wenn sie als ein Stapel zur Bildung einer Kanalplatten-Jekundärelektronenvervielfachungsstruktur aufgebaut sind.

iei Verwendung eines Sekundärelektronenvervielfachers in Form einer laminierten Dynode als Teil einer Viedergabeanordnung ist die Auflösung des Bildes vom Lochabstand der Öffnungen in den Dynoden abhängig. Wenn »eispielsweise eine Wiedergaberöhre mit einem Schirm von 300 mm in der Diagonale vorgesehen ist, müßten der ideale .ochabstand der Öffnungen in der Größenordnung von 250μιη und die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte der Öffnungen in ier Größenordnung von 100μΐη betragen; das bedeutet, daß die Dynodendicke 100μΐη und die Blechdicke 50μΐτι sein sollte, ileche und Dynoden mit einer derartigen Dicke sind schwer hantierbar und auch der Elektronenvervielfacher in Form einer aminierten Dynode wird nicht so steif sein und Mikrophoneffekt aufweisen.

HeI der Erfindung

üel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden

)arlegung des Wesens der Erfindung

)er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektronenstrahlröhre mit einer Sekundärelektronenvervielfachungsstruktur aus iinem Stapel von Hochauflösungsdynoden zu schaffen, die einfacher hantierbar sind, als es der Fall sein würde, wenn das impirische Verhältnis des Eingangs- (oder Ausgangs-)Öffnungsquerschnitts im wesentlichen gleich der Dicke des Materials irhalten wird.

)iese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in zumindest den zweiten bis den (n-1). Dynoden ihre Öffnungen je iinen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode haben, wobei die axialen, im Abstand liegenden Enden des :urückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynoden durch einen Eingangsteil und einen Uisgangsteil voneinander getrennt sind, wobei die Querschnitte der axialen, im Abstand liegenden. Enden des lurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- und Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen Jen erwähnten, im Abstand liegenden, Enden sind.

Durch das Anbringen von Eingangs- und Ausgangsteilen zu jeder Öffnung ist es möglich, die Dynoden aus dickerem, einfacher :u behandelndem Material herzustellen, als es der Fall wäre, wenn eine Hochauflösungsdynode hergestellt würde, bei der sich Jie zurückweichende Öffnung über die volle Dicke des Bleches erstrecken würde.

!um Aufrechterhalten der verlangten Leistung der Dynode sind die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte im wesentlichen jleich, und die axiale Länge des zurückweichenden Teils ist im wesentlichen gleich einem der Eingangs- und \usgangsquerschnitte.

Mach Bedarf kann der Eingangsteil der Öffnung in einer Richtung auf den zurückweichenden Teil konvergieren, und der \usgangsteil der Öffnung kann in einer vom zurückweichenden Teil wegführenden Richtung divergieren. Eine andere Möglichkeit ist ein zylindrischer Querschnitt der Eingangs- und Ausgangsteile jeder Öffnung.

Die Dynode kann zwei Lochbleche in physikalischem und elektrischem Kontakt miteinander enthalten. Die Öffnungen in jedem 3lech können durch Ausätzen von beiden Seiten gebildet werden.

Jede Öffnung kann um ihre Längsachse koaxial sein, zusätzlich können die Querschnitte der Eingangs-und Ausgangsteile an den Dberflächen der Dynode im wesentlichen gleich sein.

Die Öffnungen in einer jeden der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden sind um eine mittlere innere Querschnittsebene symmetrisch Dder kreisförmig.

Die Elektronenstrahlröhre ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-, die zurückweichenden und die Ausgangsteile der Öffnungen im wesentlichen eine sphärische oder sphäroidale Form haben.

Die Öffnungen in der ersten Dynode haben eine Öffnungsform, die sich verjüngtund in Richtung auf die zweite Dynode «onvergiert. Die n. Dynode hat eine Öffnungsform, die sich verjüngt und in einer von der (n-1). Dynode wegführenden Richtung

divergiert. - —-

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kanalplatteg-Elektronenvervielfachungsstruktur mit einem Stapel von n im wesentlichen planaren Lochdynoden, die durch Trennelemente voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest der zweiten Dis zu den (n-1). Dynoden die Öffnungen je einen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode aufweisen, wobei die axial im Abstand liegenden Enden des zurückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynode durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil voneinander getrennt sind, wobei die Querschnitte der axial im Abstand liegenden Enden des zurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- bzw. Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den erwähnten axialen, im Abstand liegenden, Enden sind.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Photovervielfachungsröhre mit einer Photokatode, einem Elektronenvervielfacher und einer Ausgangselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenvervielfacher einen Stapel von im wesentlichen planaren η Lochdynoden enthält, wobei die Dynoden durch Trennelemente voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten, und daß in zumindest der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden die Löcher je einen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode aufweisen, wobei die axial im Abstand liegenden Enden des zurückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynode durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil voneinander getrennt sind, wobei die Querschnitte der axial im Abstand liegenden Enden des zurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- bzw. Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den erwähnten axial im Abstand liegenden Enden sind.

Ausführungsbeispiel

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch einen Teil einer Dynode vom Typ gemäß der Beschreibung in der GB-PS 1434053; Fig.2und3: schematische Querschnitte durch Teile zweier verschiedener Ausführungsformen von Dynoden zur Verwendung in einer Elektronenstrahlröhre entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Eingangs- und Ausgangsteile

jeder Öffnung verjüngen; Fig.4A und 4B: schematischen Querschnitt durch Teile zweier verschiedener Ausführungsformen von Dynoden, in denen die

Eingangs- und Ausgangsteile zylindrisch sind, aber eine verschiedene axiale Länge haben; Fig.5: einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer Elektronenvervielfachungsstruktur aus laminierter Platte entsprechend der vorliegenden Erfindung und

Fig. 6: eine schematische Ansicht durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre. In den Fig. sind für gleiche Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

In Fig. 1 enthält die bekannte Dynode 10 ein planares Lochelement mit einer Anzahl zurückweichend geformter, beispielsweise tonnenförmiger Öffnungen 12. Die Öffnungen 12 sind im allgemeinen symmetrisch um ihre Längsachsen und um eine mittlere Ebene durch die Dynode. Die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte d 1 und d 2 sind im wesentlichen gleich und kleiner als ein Querschnitt d3 in der Öffnung. Der Eingangs-AAusgangsquerschnitt d1 oder d2 der Öffnungen ist normalerweise gleich der Dicke χ der Dynode 10, und daher wird das Geometrieverhältnis als 1:1 angenommen. Zum Beispiel betragen in einer Dynode mit einer Dicke χ = 300μηη der Querschnitt d 1 und d 2 = 300μπι und der Lochabstand B der Öffnungen beträgt 770μηι. Es ist üblich, die Dynode 10 aus zwei Blechen 14; 16 aus metallischem Material herzustellen, weil es schwer ist, die zurückweichenden Öffnungen in einem einfachen Blech auszuätzen. Das Material kann ein bekanntes sekundäremittierendes Material sein, wie z.B. eine Beryl-Kupferlegierung, oder ein weniger teueres Material, wie z.B. Flußeisen, das ein schlechter Sekundäremitter ist. Auf diese Weise werden konvergierende oder sich verjüngende Öffnungen in den Blechen 14 und 16 ausgeätzt, die danach rückwärts mit den größeren Durchmesseröffnungen zueinander hin angeordnet werden. Wenn das Dynodenmaterial ein schlechter sekundärer Emitter ist, wie z.B. Flußeisen, kann ein sekundäres Emittermaterial, wie Magnesiumoxid, in den Öffnungen 12 abgelagert werden.

Als Beispiel für die obigen Dynoden beträgt die Dicke jedes Bleches 14,16 150μ,ιτι. Derartige Bleche können ziemlich einfach hantiert werden, und wenn ein Stapel Dynoden mit zwischenliegenden Trennelementen zusammengesetzt wird, um einen laminierten Elektronenvervielfacher zu bilden, ist das Gefüge ziemIich steif. Jedoch ist bei der Herstellung einer Dynode mit einer höheren Auflösung der Lochabstand P kleiner und es kann sein, daß die Eingangs- und Ausgangsquerschnitte d 1 und d 2 kleiner sein müssen; das bedeutet, daß die Dicke χ geringer ist. Also sind für einen Lochabstand von 250μ.ιτι die Querschnitte d 1 und d 2 gleich 100/um, wobei, wenn das Geometrieverhältnis aufrechterhalten wird, die Dicke χ 100μ.Γη ist und die Bleche 14 und 16 50μ.Γη dick sein müssen. Derartige Bleche sind schwer hantierbar.

In Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele von Dynoden 10 dargestellt, die eine hohe Auflösung haben können, aber aus einem dickeren, leichter zu hantierenden Blechmaterial hergestellt sein können. In diesen Ausführungsbeispielen ist das Profil der Öffnungen 12 derart, daß sie einen konvergierenden Eingangsteil 20, einen divergierenden Ausgangsteil 22 und einen zurückweichenden Zwischenteil 24 enthalten. Die zwischen dem Zwischenteil 24 und den Eingangs- und Ausgangsteilen 20 bzw. 22 gebildeten Einengungen 26 und 28 haben im wesentlichen die gleichen Querschnitte d 1 und d 2, die kleiner als der Querschnitt d3 zwischen den Einengungen 26 und 28, aber im wesentlichen gleich dem axialen Abstand Tzwischen den Einengungen 26 und 28 sind. Also hält der Zwischenteil 24, in dem die Elektronenvervielfachung stattfindet, das Geometrieverhältnis 1:1 bei. Jedoch ist es mit Hilfe sich erweiternder oder sich verjüngender Eingangs- und Ausgangsteile 20 und 22 möglich, die Dicke X der Dynode zu vergrößern, während ein elektrisches Feld zwischen benachbarten Dynoden derart angelegt wird, daß eine wirksame Verstärkung erhalten wird. Also wenn d1 =d2 = T= 150μΓτι beträgt, dann ist X = 200^m, wodurch die Dicke jedes Bleches 14 und 16 100/λιτι statt 75^m sein kann, was der Fall ohne die Eingangs- und Ausgangsteile 20 bzw. 22 wäre. Infolgedessen sind die Bleche 14 und 16 leichter hantierbar.

Zur Herstellung der Dynode 10 nach Fig. 2 erfährt ein jedes der Bleche 14 und 16 zweiseitige Ätzung zur Bildung einer bikonvergierenden Öffnung in diesem Beispiel. Die Bleche 14 und 16 werden rückwärts zur Bildung der Dynode gemäß Fig. 2 aneinander gelegt. Din auf diese Weise gebildeten Öffnungen sind symmetrische um ihre mittlere innere Querschnittsebene. Wenn das Blechmaterial ein schlechter sekundärer Emitter ist, z. B. Flußeisen, wird von der Aneinanderlegung der Bleche 14 und 16 ein guter Sekundäremitter, wiez. B. Magnesiumoxid, in zumindest dem Elektronenvervielfachungsteil des einen oder beider Bleche mit dem Ausgangsteil 22 angebracht.

Wie veranschaulicht, sind die Öffnungen 12 koaxial um ihre jeweiligen Längsachsen, und ihre Querschnitte sind an den Oberflächen der Dynode im wesentlichen gleich. Die Eingangs-, Ausgangs- und Zwischenteile 20; 22 bzw. 24 haben eine im wesentlichen sphärische oder sphäriodale Form. Wie in Fig. 3 jedoch dargestellt, kann der Zwischenteil 24 eine abweichende kreissymmetrische zurückweichende Form haben.

In Fig. 4 A und 4B sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, die Abwandlungen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 sind, wobei die Eingangs- und Ausgangsteile 20 bzw. 22 eher zylindrisch als sich verjüngend sind. Die zwei Ausführungsbeispiele unterscheiden sich voneinander darin, daß die axiale Länge L der Eingangs- und Ausgangsteile 20 bzw. 22 in Fig.4A kleiner als die der entsprechenden Teil in Fig.4B sind. Es sind Computerstrahlnachführungsversuche für Öffnungen angegeben, in denen d1 = d2 = T = 300μΐη, wobei Leinen Wert bis zu 100 μΐη haben kann, um eine annehmbare Stufenverstärkung bei einer Zwischendynodenspannungvon300Vzu erhalten. Für größere Werte von L bei gleichbleibenden Werten von d1,d 2 und T sinkt die Stufenverstärkung schnell ab, weil die Bahnen der Sekundärelektronen dazu neigen, näher zur Achse abgelenkt zu werden, nnrl infnlnfirifissfin riifi fnlnenrlf? Dvnnrie ninht erminhen.

mallgemeinen ist das Ausätzen zylindrischer Öffnungen in Metall schwierig, weil das Ätzmittel dazu neigt, die Seitenwand einer öffnung zu erodieren, wenn es in das Material durchdringt. Jedoch tritt dies nicht immer in nicht-metallischen Materialien auf ind Öffnungen mit einem zylindrischen Teil in Verbindung mit einem sich verjüngenden Teil können in Glas, wie z. B. in 'hotoformglas (geschütztes Warenzeichen), eingeätzt und anschließend zur Bildung einer Halbdynode metallisiert werden. η Fig.5 ist eine Elektronenvervielfachungsstruktur mit einem Stapel Dynoden vom Typ nach Fig. 2 zusammen mit einer üngangsdynode 30 mit konvergierenden Öffnungen 32 und mit einer Ausgangsdynode 34 mit divergierenden Öffnungen 36 largestellt. Die Eingangs- und Ausgangsdynoden 30 und 34 haben typisch die halbe Dicke der Dynoden 10. Die Dynoden sind Oneinander durch Trennmittel getrennt, die weniger leitend als die Dynoden sind, und typisch Isoliermaterial enthalten. In der Zeichnung enthalten die Trennmittel Ballotini 38 oder andere diskrete Trennmittel, die auf eine Weise verwendbar sind, die in der iuropatentschrift 0006267 beschrieben ist, von der referenzweise Einzelheiten aufgenommen sind.

iin im wesentlichen konstanter Potentiaiunterschied wird zwischen aufeinanderfolgenden Dynoden aufrechterhalten, wobei die kusgangsdynode 34 die höchste Spannung führt. Der genaue Spannungsunterschied je Stufe ist mit dem Erhalten einer lusreichenden Verstärkung aus jeder Dynode verknüpft. Die Verstärkung wird schließlich durch die Anzahl der Elektronen »estimmt, die auf eine Dynode auftreffen und Sekundärelektronen auslösen, die die folgende Dynode erreichen usw. Nicht alle Sekundärelektronen werden die Sekundäremissionsoberfläche der folgenden Dynode erreichen, weil einige durch die Öffnung η der folgenden Dynode treten und vielleicht den Elektronenvervielfacher verlassen. Die Größe der Gesamtzahl von Sekundärelektronen, die die Sekundäremissionsoberfläche der folgenden Dynode erreichen, wird durch die axiale Länge T der :urückweichenden Öffnungen, durch die axiale Länge L der Eingangs- und Ausgangsteile 20 und 22 und durch den Trennraum S wischen benachbarten Dynoden sowie durch den Spannungsunterschied zwischen aufeinanderfolgenden Dynoden bestimmt. Dbgleich tatsächlich die Elektronenvervielfachung mit verschiedenen Werten für T, L, S und Dynodenspannung erfolgt, muß iazu bemerkt werden, daß nicht alle derartigen Werte eine genügende Verstärkung ergeben werden. Also wurde versuchsweise jefunden, daß eine genügende Verstärkung durch folgende Elektronenvervielfacher erreicht wurde: I. Bei einer Stufenspannung von 300V, Lochabstand P = 770 μ.ιη, T = 300μηι, L = 100/nm und S = ΙΟΟμ,ηι. !. Bei einer Stufenspannung von 400 V, Lochabstand P = 770μπτ, T = 300μΐη, L = 100/u.mundS = 150μ.ηη. Dieses zweite Beispiel ergab im Betrieb mit einer Spannung von 300 V pro Stufe keine genügende Verstärkung, woraus sich schließen läßt, daß, wenn der Trennraum S vergrößert wird, die Stufenspannung erhöht werden muß und umgekehrt. Sei einem anderen Versuch wurden die Spannung je Stufe, T und S konstant gehalten und L variiert, bis die Leistung ungenügend vurde.

Diese Versuche ergaben, daß, weil nur elektrische Felder zu berücksichtigen sind, die Abmessungen T, L und S für eine besondere Iwischendynodenspannung skaliert werden können, also beim oben erwähnten Elektronenvervielfacher 10 kann durch einen Jkalierungsfaktorvon 50% eine Hochauflösungsdynode hergestellt werden, so daß der Lochabstand P 385μΓΠ,Τ = 150μ,ηη, . = 50μιτι und S = 50μηη beträgt, aber die Stufenspannung 300 V bleibt. In diesem Beispiel beträgt die Blechdicke 125^m, weil iieDynodendickeX = T + 2L=150 + 100 = 250μ.ηι ist, wodurch die Bleche verhältnismäßig leicht hantierbar sind, η Fig.6istein Beispiel einer Elektronenstrahlröhre 40 mit einem Kanalelektronenvervielfacher 42 dargestellt. Die Wiedergaberöhre 40 enthält einen Elektronenstrahlerzeuger 44, der einen Elektronenstrahl 46 erzeugt, der von einer ilektromagnetischen Ablenkeinheit 48 über die Eingangsseite des Elektronenvervielfachers 42 abgetastet wird. Ein Catodolumineszenzschirm 50 ist auf einer Frontplatte 52 angeordnet, die sich ungefähr in 10 mm Abstand von der Ausgangsseite Jes Elektronenvervielfachers 42 befindet. Ein Beschleunigungsfeld wird zwischen dem Elektronenvervielfacher 22 und dem Schirm 50 angebracht.

Der Elektronenvervielfacher kann in anderen Typen von Elektronenstrahlröhren verwendet werden, einschließlich einer flachen Elektronenstrahlröhre nach der Europatentschrift 0070060. Auch kann die Elektronenvervielfachungsstruktur zur Verstärkung les Stromes aus einer Photokatode in einer Photovervielfachungsröhre verwendet werden.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Elektronenstrahlröhre mit einem Kolben, in dem eine Kanalplattenelektronenvervielfachungsstruktur zwischen einem Elektronengeber und einem Katodolumineszenzschirm angeordnet ist, weiche Elektronenvervielfachungsstruktur einen Stapel von im wesentlichen planaren η Lochdynoden enthält, die durch Trennmittel voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten, gekennzeichnet dadurch, daß in zumindest der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden ihre Öffnungen je einen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode aufweisen, wobei die axial im Abstand voneinander liegenden Enden des zurückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynode durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil voneinander getrennt sind, wobei die Querschnitte der axial im Abstand voneinander liegenden Enden des zurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- bzw. Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den erwähnten, axial im Abstand liegenden, Enden sind.
2. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Querschnitte der axial im Abstand voneinander liegenden Enden jeder Öffnung im wesentlichen gleich sind und die axiale Länge des zurückweichenden Teils im wesentlichen gleich dem Querschnitt der axial im Abstand liegenden Enden ist.
3. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Eingangsteil einer jeden Öffnung in einer Richtung auf den zurückweichenden Teil konvergiert und der Ausgangsteil einer jeden Öffnung in einer vom zurückweichenden Teil wegführenden Richtung divergiert.
4. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Eingangs- und Ausgangsteile einer jeden Öffnung zylindrisch sind.
5. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die axiale Länge der Eingangs- und Ausgangsteile einer jeden Öffnung im wesentlichen gleich ist.
6. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß eine jede der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden zwei Lochbleche enthalten, die in physikalischem und elektrischem Kontakt miteinander angeordnet sind.
7. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnung in jedem Blech durch Ausätzen an beiden Seiten gebildet sind.
8. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß eine jede der Öffnungen um ihre Längsachse koaxial ist.
9. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Querschnitte der Eingangs- und Ausgangsteile an den Oberflächen der Dynode im wesentlichen gleich sind.
10. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnungen in einer jeden der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden um eine mittlere innere Querschnittsebene symmetrisch sind.
11. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnungen im Querschnitt kreisförmig sind.
12. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 11 bei Rückbeziehung auf die Punkte 1 bis 3 und auf die Punkte 5 bis 11, wenn keine Rückbeziehung auf den Punkt 4 vorhanden ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Eingangs-, die zurückweichenden und die Ausgangsteile der Öffnungen im wesentlichen eine sphärische oder sphäroidale Form haben.
13. Elektronenstrahlröhre nach einem der Punkte 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnungen in der ersten Dynode eine Öffnungsform haben, die sich verjüngt und in Richtung auf die zweite Dynode konvergiert.
14. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die n. Dynode eine Öffnungsform hat, die sich verjüngt und in einer von der (n-1). Dynode wegführenden Richtung divergiert.
15. Kanalplattenelektronenvervielfachungsstruktur mit einem Stapel von im wesentlichen planaren η Lochdynoden, die durch Trennmittel voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten, gekennzeichnet dadurch, daß in zumindest der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden darin die Öffnungen je einen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode haben, wobei die axial im Abstand voneinander liegenden Enden des zurückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynode durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil getrennt sind, wobei die Querschnitte der axial im Abstand liegenden Enden des zurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- bzw. Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den erwähnten axial im Abstand liegenden Enden sind. *
16. Photovervielfachungsröhre mit einer Photokatode, einem Elektronenvervielfacher und einer Ausgangselektrode, gekennzeichnet dadurch, daß der Elektronenvervielfacher einen Stapel von im wesentlichen planaren η Lochdynoden enthält, die durch Trennmittel voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei die Öffnungen in benachbarten Dynoden zur Bildung von Kanälen fluchten, und daß in zumindest der zweiten bis zu den (n-1). Dynoden darin die Öffnungen je einen zurückweichenden Teil innerhalb der Dicke der Dynode aufweisen, wobei die axial im Abstand voneinander liegenden Enden des zurückweichenden Teils von den jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Dynode durch einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil getrennt sind, wobei die Querschnitte der axial im Abstand voneinander liegenden Snden des zurückweichenden Teils, die mit den Eingangs- und Ausgangsteilen in Verbindung stehen, kleiner als ein Querschnitt zwischen den axial im Abstand voneinander liegenden Enden sind.