DE1041182B - Sekundaerelektronen-Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuum-gefaess untergebrachten Dynodensystemen - Google Patents
Sekundaerelektronen-Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuum-gefaess untergebrachten DynodensystemenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J21/00—Vacuum tubes
- H01J21/20—Tubes with more than one discharge path; Multiple tubes, e.g. double diode, triode-hexode
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2893/00—Discharge tubes and lamps
- H01J2893/003—Tubes with plural electrode systems
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Description
Bei lichtelektrischen Messungen werden oft zwei getrennte Lichtbündel verwendet, die, wenn sie nur
sehr geringe Helligkeitswerte haben, verstärkt werden müssen. Eine Verstärkung der Intensität ist beispielsweise
durch Sekundärelektronen-Vervielfacher möglich. Für diesen Zweck wurden bisher meist zwei getrennte
Vervielfacher benutzt. Es ist auch ein Sekundärelektronen-Vervielfacher bekannt, bei dem zwei
Vervielfachersysteme und zwei Kathoden in einem Vakuumgefäß vereinigt sind, so daß die vakuumtechnischen
Eigenschaften dieses einen Gefäßes in gleicher Weise für beide Systeme gelten. Bei diesem
sogenannten Zweibahn-Vervielfacher können sich die beiden getrennten Photokathoden und die Tatsache,
daß die beiden Vervielfachersysteme zueinander nicht symmetrisch aufgebaut sind, nachteilig auswirken.
Auch sind Photozellen, die aus schaltungstechnischen Gründen in einem gemeinsamen Vakuumgefäß zwei
Anoden und nur eine einzige Photokathode besitzen, bereits bekannt.
Die Erfindung richtet sich auf einen Mehrfach-Vervielfacher,
bei dem die genannten Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden. Gemäß der
Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einem Sekundärelektronen-Vervielfacher mit zwei oder mehreren
in einem gemeinsamen Vakuumgefäß untergebrachten Dynodensystemen und gemeinsamer Photokathode
das Feld in unmittelbarer Kathodennähe beeinflussende elektrostatische oder magnetische Ablenkmittel
mit hoher Richtstrahlwirkung vorgesehen sind, durch die die von getrennten Lichtbündeln aus der gemeinsamen
Photokathode ausgelösten Photoelektronen in je eines der Systeme geleitet werden. Es ist vorteilhaft,
die Elektrodensysteme symmetrisch zur Kathode anzuordnen. Bei Verwendung von zwei Vervielfachersystemen
läßt sich z. B. in dem die Kathode umgebenden Raum durch Anlegen entsprechender Potentiale an die Eingangselektroden der beiden Vervielfachersysteme
in Verbindung mit einer auf Kathodenpotential liegenden Hilfselektrode, die auch
durch die Kathode selbst gebildet werden kann, eine solche Feldverteilung erzeugen, daß die durch zwei
räumlich voneinander getrennt einfallende Lichtbündel aus der Kathodenoberfläche ausgelösten Photoelektronen
in verschiedene, vorzugsweise gegenüberliegende Richtungen und damit in je eines der Vervielfachersysteme
geleitet werden.
Bei einer derartigen Ausbildung der Vervielfacheranordnung ergeben sich gegenüber den bekannten Anordnungen
beträchtliche Vorteile. So gilt bei der erfindungsgemäßen Anordnung die spektrale Verteilung
der Empfindlichkeit der Photokathode für alle in der Vervielfacheranordnung ausgelösten Photoelektronen.
Ebenso wirken sich Änderungen in den Eigenschaften
Sekundärelektronen -Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuumgefäß
untergebrachten Dynodensystemen
Anmelder:
VEB Carl Zeiss Jena, Jena, Carl-Zeiss-Str. 1
Lothar Schmidt und Eberhard Hahn, Jena, sind als Erfinder genannt worden
der Photokathode in gleicher Weise auf alle ausgelösten Photoelektronen aus. Ferner verteilt sich bei
symmetrischer Anordnung der Vervielfachersysteme der thermische Dunkelstrom der Photokathode statistisch
gleichmäßig auf sämtliche Systeme. Durch den symmetrischen Aufbau der Anordnung wird außerdem
eine gleichmäßige Formierung garantiert, wodurch gleichmäßige Eigenschaften der ganzen Röhre
in bezug auf Vakuum, Ermüdungserscheinungen und Verstärkungsfaktor bedingt werden. Der symmetrische
Aufbau der Systeme bietet vielerlei Möglichkeiten für vergleichende photometrische Messungen, insbesondere
bei Anwendung von Kompensation- und Koinzidenzverfahren, da auch die gleichmäßige Verteilung
der Kapazitäten für derartige Meßanordnungen besonders vorteilhaft ist. Es ergeben sich dabei ferner
verhältnismäßig einfache Konstruktionen. Schließlieh
dürfte klar sein, daß sich bei symmetrischen Systemen die Linearitätsbedingungen sowie die Abhängigkeit
der Gesamtverstärkung von der Gesamtspannung besser als bei einzelnen Vervielfachern oder
bei einer Röhre mit getrennten Kathoden in unsymmetrischer Bauart für die einzelnen Systeme in
Übereinstimmung bringen lassen.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele für Vervielfacheranordnungen gemäß der
Erfindung näher erläutert. Die Abb. 1 und 2 zeigen schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen
Vervielfacheranordnung im Längs- und Querschnitt, während in Abb. 3 der Feldlinienverlauf für einen
besonderen Betriebsfall dieser Anordnung dargestellt
ist. Zwei weitere Anwendungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. 4, 5 und 6 gezeigt.
Die Zweifach-Vervielfacheranordnung nach Abb. 1 und 2 enthält in einem zylindrischen Vakuumgefäß 1
eine Durchsichtkathode 2, zu der zwei Vervielfachersysteme 3 und 3' symmetrisch angeordnet sind. Gern
65W351
geniiber del Kathode 2 befindet sich eine auf
Kathodenpotential liegende Hilfselektrode 4, die zusammen mit der Kathode einen in der Längsrichtung
zweifach geschlitzten Zylinder darstellt. Wenn diese Zylinderstücke auf gleichem, nämlich Kathodenpotential
liegen, wirken sie elektronenoptisch praktisch wie ein geschlossener Zylinder. Liegen nun die
Eingangselektroden 5, 5' der beiden Vervielfachersysteme auf positivem Potential gegenüber der
Kathode, so bildet sich ein Potentialverlauf aus, wie er in Abb. 1 schematisch eingezeichnet ist. d. h., es
entsteht ein Potentialgebirge mit einem Sattel, wie es für elektrostatische Elektronenlinsen allgemein bekannt
ist, die entsprechend der Anordnung der Elektroden 3-2, 4-3' aufgebaut sind. Läßt man auf die
Fläche der Kathode 2 in einer bestimmten Entfernung voneinander zwei getrennte Lichtbündel 6, 6'
auffallen, dann werden die von ihnen aus der Kathode 2 ausgelösten Photoelektronen infolge der Wirkung
des Potentialfeldes in \'erschiedene Richtungen abgelenkt. Durch die Öffnungen der Elektroden 5
und 5' gelangen diese Photoelektronen in je eines der beiden Vervielfachersysteme. Mit einer derartigen Anordnung
lassen sich in verhältnismäßig einfacher Weise für die Meßtechnik vorteilhafte Wirkungen erzielen; so
ist es z.B. möglich, auch beide von den Lichtbündeln 6 und 6' ausgelösten Photoelektronenströme abwechselnd
in je eines der Vervielfacher sy sterne abzulenken, indem
abwechselnd eine der Elektroden 5 und 5' an negatives Potential gelegt wird. Zur Erläuterung
dieses Vorganges dient die Abb. 3, in der der für diesen Fall typische Feldlinienverlauf dargestellt ist. Je
nach der Einstellung des Potentials der Elektroden 5 und 5' in bezug auf das Kathodenpotential ist es
ferner möglich, beispielsweise die durch das Lichtbündel 6 ausgelösten Elektronen durch die Öffnung
der Elektrode 5' zu leiten, während die vom Lichtbündel 6' ausgelösten Photoelektronen von der Elektrode
5' abgefangen werden. Durch Umpolen der Elektroden 5 und 5' können dann ebenso die vom Lichtbündel
6' ausgelösten Elektronen durch die Öffnung der Elektrode 5 in das Vervielfachersystem 3 geleitet
werden, während dann die vom Lichtbündel 6 ausgelösten Elektronen von der Elektrode 5 abgefangen
werden.
Wie die in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, können die Vervielfachersysteme
auch in anderer Weise gegenüber der gemeinsamen Kathode angeordnet werden. Bei der Anordnung
nach Abb. 4, von der die Abb. 5 einen Schnitt längs der Linie X-X' darstellt, befinden sich in einem
Vakuumgefäß 7 eine Durchsichtkathode 8 und z\vei symmetrische, parallel zueinander angeordnete Vervielfachersysteme
9 und 9' mit den Kollektorelektroden 10 und 10'. Die Vervielfachersysteme sind zur
Vermeidung von gegenseitigen Beeinflussungen durch einen Steg 11 voneinander getrennt, der auf einem
solchen Potential liegt, daß die Elektronen nicht von einem System in das andere überwechseln können.
Durch geeignete Potentialverhältnisse zwischen der Kathode und den Hilfselektroden 12 und 13 ist zweckmäßig
eine Feldgestaltung in dem an die Kathode angrenzenden Raum in der Weise anzustreben, wie sie
durch die gestrichelten Linien 14 angedeutet ist. Dabei ist es wichtig, in unmittelbarer Nähe der Kathode
eine solche Feldverteilung zu bekommen, daß ein relativ hoher Richtstrahlwert entsteht. Dadurch wird
vermieden, daß nicht senkrecht aus der Kathodenfläche austretende Photoelektronen in das falsche Vervielfachersystem
gelangen. Zur Erreichung eines hohen Richtstrahlwertes gibt es verschiedene Möglichkeiten.
ίο Bei der Anordnung nach Abb. 4 und 5 wird die gewünschte
Wirkung durch ein relativ starkes Feld in der Nähe der Kathode erreicht.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 besitzt zwei Vervielfachersysteme 15 und 15', die in der Weise einander
gegenüberstehend angeordnet sind, daß in jeder Stufe eine Elektrode 16, 17, 18, 19 beiden Vervielfachersystemen
gemeinsam ist. Zwischen der Kathode und den Eingangselektroden 21, 21' der Vervielfachersysteme
ist eine weitere Hilfselektrode 22 angebracht, die in einem kleinen napfartigen Behälter 23
die Verdampfungswendel für das Kathodenunterlagemetall enthalten kann.
Claims (5)
1. Sekundärelektronen-Vervielfacher mit zwei
oder mehreren in einem gemeinsamen Vakuumgefäß untergebrachten Dynodensystemen und gemeinsamer
Photokathode, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld in unmittelbarer Kathodennähe beeinflussende
elektrostatische oder magnetische Ablenkmittel mit hoher Richtstrahlwirkung vorgesehen
sind, durch die die von getrennten Lichtbündeln aus der gemeinsamen Photokathode ausgelösten
Photoelektronen in je eines der Systeme geleitet werden.
2. Lichtelektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Systeme symmetrisch
zur Kathode angeordnet sind.
3. Lichtelektrische Sekundärelektronen-Vervielfacheranordnung nach Anspruch 1 mit zwei Vervielfachersystemen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenfläche als Zylinder oder Kugelkalotte ausgebildet ist und in Verbindung mit den
beiden ersten auf positivem Potential gegenüber der Kathode liegenden Elektroden der Vervielfachersysteme
eine elektrostatische Linse bildet.
4. Lichtelektrische Sekundärelektronen-Vervielfacheranordnung
nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Kathode in zwei oder mehrere voneinander isolierte Teile aufgeteilt
ist, die wahlweise auf Kathodenpotential oder einzeln oder paarweise auf ein davon verschiedenes
Potential gelegt werden können.
5. Lichtelektrische Sekundär elektronen-Vervielfacheranordnung
nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangselektroden der Vervielfachersysteme
auf gleichem positivem Potential gegenüber der Kathode liegen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 655 646, 684 522.
Deutsche Patentschriften Nr. 655 646, 684 522.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©S0&658/3R1 10.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV10420A DE1041182B (de) | 1956-03-27 | 1956-03-27 | Sekundaerelektronen-Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuum-gefaess untergebrachten Dynodensystemen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV10420A DE1041182B (de) | 1956-03-27 | 1956-03-27 | Sekundaerelektronen-Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuum-gefaess untergebrachten Dynodensystemen |
US748101A US2945144A (en) | 1958-07-11 | 1958-07-11 | Secondary electron multipliers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1041182B true DE1041182B (de) | 1958-10-16 |
Family
ID=26001233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV10420A Pending DE1041182B (de) | 1956-03-27 | 1956-03-27 | Sekundaerelektronen-Vervielfacher mit mindestens zwei in einem Vakuum-gefaess untergebrachten Dynodensystemen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1041182B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1214808B (de) * | 1959-02-11 | 1966-04-21 | Philips Nv | Elektronenoptik fuer eine Elektronenroehre mit grossflaechiger Photokathode |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE655646C (de) * | 1935-03-10 | 1938-01-20 | Aeg | Einrichtung zur Messung von Wechselspannungen mit Hilfe von Gleichrichtern in Gegentaktschaltung |
DE684522C (de) * | 1936-08-13 | 1939-11-30 | Siemens & Halske Akt Ges | Fotozelle mit zwei oder mehreren Anoden und einer lichtelektrisch empfindlichen Kathode zur Steuerung der beiden Halbwellen einer Traegerfrequenz |
-
1956
- 1956-03-27 DE DEV10420A patent/DE1041182B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE655646C (de) * | 1935-03-10 | 1938-01-20 | Aeg | Einrichtung zur Messung von Wechselspannungen mit Hilfe von Gleichrichtern in Gegentaktschaltung |
DE684522C (de) * | 1936-08-13 | 1939-11-30 | Siemens & Halske Akt Ges | Fotozelle mit zwei oder mehreren Anoden und einer lichtelektrisch empfindlichen Kathode zur Steuerung der beiden Halbwellen einer Traegerfrequenz |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1214808B (de) * | 1959-02-11 | 1966-04-21 | Philips Nv | Elektronenoptik fuer eine Elektronenroehre mit grossflaechiger Photokathode |
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