DE1193614B

DE1193614B - Elektronenroehre mit einem mit sekundaer-emissionsfaehigem Material bedeckten Gitter

Info

Publication number: DE1193614B
Application number: DEE20714A
Authority: DE
Inventors: Ian Robertson Sinclair; Springfield Green
Original assignee: English Electric Valve Co Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1960-03-11
Filing date: 1961-03-08
Publication date: 1965-05-26

Description

Elektronenröhre mit einem mit sekundäremissionsfähigem Material bedeckten Gitter Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre mit einer Glühkathode, einer Steuerelektrode, einem mit sekundäremissionsfähigem Material bedeckten Gitter und einer Anode. Röhren der vorstehend genannten Art werden beispielsweise als Elektronenvervielfacher verwendet.
Gemäß der Erfindung ist zur Verwendung der Röhre als elektronischer Schalter die Dicke der sekundäremissionsfähigen Schicht derart gering, daß in ihr der Malter-Effekt auftritt.
Der Malter-Effekt ist in einer Veröffentlichung mit dem Titel »Feldemission dünner Schichten (Thin FilmFieldEmission)«von Louis Malter in Band50 der Physical Review, 1. Juli 1936, beschrieben. Eine dünne Schicht eines geeigneten Isoliermaterials, beispielsweise Magnesiumoxyd, zeigt unter Elektronenbeschuß in Gegenwart einer benachbarten Sammelelektrode, die auf einem ihr gegenüber geeigneten positiven Potential liegt, eine Sekundärelektronenemission, die den Aufbau einer positiven Ladung auf der Oberfläche der Schicht zur Folge hat. Diese positive Ladung wirkt durch die dünne Schicht hindurch und erzeugt einen hohen Spannungsgradienten in ihr, woraus sich eine Elektronenemission durch die Oberfläche ergibt. Bei einer Ausführungsform der Röhre wird die Kathode von der Steuerelektrode, dem den Malter-Effekt zeigenden Gitter und der Anode in der sogenannten Reihenfolge koaxial umgeben.
Vorzugsweise besteht die den Malter-Effekt offenbarende sekundäremissionsfähige Schicht aus Magnesiumoxyd.
Die beschriebene Röhre wirkt als selbsthaltender elektronischer Schalter, da der Malter-Effekt nach dem Anfangsimpulsbeschuß des Gitters mit dem sekundäremissionsfähigen Material durch Primärelektronen so lange anhält, bis er durch Potentialumkehr- unterbrochen wird. Dies erfolgt durch Absenkung der Anodenspannung oder merkliche Anhebung des Potentials des mit dem sekund äremissionsfähigen Material belegten Gitters.
Nach der Zeichnung enthält eine evakuierte Hülle 1 eine zylindrische Anode 2, in deren Achse eine (geheizte) Kathode 3 liegt. Diese wird koaxial von einem zylindrischen Steuergitter 4 umgeben, welches seinerseits von einem zwischen Steuergitter und Anode gelegenen Gitter 5, das mit einer dünnen Schicht, die den Malter-Effekt zeigt, beispielsweise Magnesiumoxyd, belegt ist, koaxial umgeben ist.
Im Betrieb liegen Kathode und Gitter 5 auf oder ; etwa auf Erdpotential, und die Anode kann eine Spannung von -i-200 Volt oder darüber hinaus (in bezug auf Kathode) haben. Gitter 4 kann z. B. eine Vorspannung von -10 Volt in bezug auf Kathode erhalten.
Wird Gitter 4 gesperrt, d. h. wird die Vorspannung angelegt, so fließt kein Strom. Wird jedoch dem Gitter 4 ein kurzer positiver Impuls erteilt, so emittiert die Malter-Effekt-Schicht auf Gitter 5 stark, und dieser Emissionsstrom wird von der Achse aufgenommen. Die Malter-Effekt Emission wird beendet, wenn die Anodenspannung abgesenkt wird oder das Potential des Gitters 5 merklich angehoben wird. Die Röhre arbeitet dann wie ein sehr empfindliches (gepoltes) Relais oder eine Triggerdiode. Bei Inbetriebsetzung der Röhre muß die Vorspannung des Steuergitters 4 abgeschaltet werden, bevor an Gitter 5 und an die Anode Spannungen angelegt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektronenröhre mit einer Glühkathode, einer Steuerelektrode, einem mit sekundäremissionsfähigem Material bedeckten Gitter und einer Anode, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung der Röhre als elektronischer Schalter die Dicke der sekundäremissionsfähigen Schicht derart gering ist, daß in ihr der Malter-Effekt auftritt. 2. Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäremissionsfähige Schicht aus Magnesiumoxyd besteht. 3. Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode (3) von der Steuerelektrode (4), dem mit der den Malter-Effektzeigenden sekundäremissionsfähigenSchicht belegten Gitter (5) und der Anode (2) in der genannten Reihenfolge koaxial umgeben ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1019 391; französische Patentschrift Nr. 823 347; schweizerische Patentschrift Nr. 224 294.