DE1233496B

DE1233496B - Elektrodenanordnung fuer elektrische Entladungsgeraete mit mehreren ebenen Elektroden

Info

Publication number: DE1233496B
Application number: DEK53068A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Tsuyama; Hiroshi Hirose; Junichi Okamoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1963-05-28
Filing date: 1964-05-29
Publication date: 1967-02-02
Also published as: US3359447A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOlj

DeutsclieKl,: 21g-13/01

Nummer: 1233 496

Aktenzeichen: K 53068 VIII c/21 g

Anmeldetag: 29. Mai 1964

Auslegetag: 2. Februar 1967

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für elektrische Entladungsgeräte mit mehreren ebenen, in ihrer Mitte mit einer rechteckigen Öffnung für den Durchgang geladener Teilchen versehenen Elektroden, die, durch isolierende Abstandshalter voneinander getrennt, gleichachsig aufeinandergestapelt sind.

Bei Vorrichtungen, wie z. B. einer Ionenquelle eines Massenspektrometers oder einer Elektronenquelle eines Beschleunigers, ist es notwendig, eine Mehrzahl von Elektroden mit hoher Genauigkeit zusammenzustellen. Diese Elektroden müssen voneinander im Abstand gehalten und voneinander isoliert werden. Zu diesem Zweck werden zwischen den benachbarten Elektroden elektrische Isolatoren angeordnet. Bei den üblichen Anordnungen ist die Genauigkeit der Elektrodenzusammenstellung grundsätzlich abhängig von der Herstellungsgenauigkeit der einzelnen Teile. So ist beispielsweise eine Stapelröhre bekannt, bei welcher als Abstandshalter für die Elektroden Keramikringe verwendet werden. Bei einer derartigen Halterung der Elektroden ist es schwierig, die Öffnungen der Elektroden auszurichten, da eine Parallelverschiebung der Elektroden gegeneinander nicht möglich ist. Im übrigen sind die Räume zwischen den Elektroden im wesentlichen abgeschlossen, wodurch eine Betrachtung der mittleren Elektroden bei der Zusammensetzung schwierig ist und im übrigen bei der fertigen Röhre die Aufrechterhaltung des Vakuums erschwert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung mit mehreren ebenen, in ihrer Mitte mit einer rechteckigen Öffnung für den Durchgang geladener Teilchen versehenen Elektroden, die, durch isolierende Abstandshalter voneinander getrennt, gleichachsig aufeinandergestapelt sind, zu schaffen, bei welcher die einzelnen Elektroden mit großer Genauigkeit zusammengestellt werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Elektroden an den einander gegenüberliegenden Flächen mit wenigstens zwei parallelen, zu beiden Seiten der Öffnung angeordneten Nuten versehen sind und daß in diese Nuten gerade Abstandshalter eingesetzt sind.

Die Isolatoren können somit mit äußerst einfacher Form und infolgedessen mit großer Genauigkeit hergestellt werden. Im übrigen sind die Zwischenräume zwischen den benachbarten Elektroden wenigstens teilweise nicht verdeckt, so daß in das Innere der Elektrodenanordnung hineingesehen werden kann und auch ein Vakuum schnell hergestellt werden kann. Außerdem ist es möglich, die einzelnen Elek-

Elektrodenanordnung für elektrische
Entladungsgeräte mit mehreren ebenen
Elektroden

Anmelder:

Kabushiki Kaisha Hitachi Seisakusho, Tokio
Vertreter:

Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 5

Als Erfinder benannt:
Hitoshi Tsuyama,
Hiroshi Hirose,
Junichi Okamoto, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 28. Mai 1963 (38 433)

troden gegeneinander zu verschieben, so daß die gegenseitige Lage der Elektroden, insbesondere die genaue Lage der einzelnen Öffnungen zueinander, festzulegen ist. Insbesondere wird auch eine Drehbewegung der einzelnen Teile beim Zusammenbau mit Sicherheit vermieden, was bei Elektroden mit rechteckigen Öffnungen von großer Wichtigkeit ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. la eine Aufsicht auf eine Elektrodenanordnung früherer Art,

Fig. Ib einen Schnitt nach der LinieX-X' der Fig. la,

F i g. 2 a eine Aufsicht auf eine Elektrodenanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2b einen Schnitt nach der LinieF-F' der Fig. 2a und

Fig. 2c einen Schnitt nach der LinieX-Z' der Fig. 2a.

In F i g. 1 ist ein Beispiel einer bekannten Art der Elektrodenanordnung dargestellt. Diese Elektrodenanordnung enthält Elektroden 1, 2, 3 und 3', wobei die Elektroden 3 und 3' Halbplatten oder halbkreisförmige Platten sind, die so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Schlitz 8 mit der Breite S verbleibt. Wie aus Fig. Ib ersichtlich, sind diese Elektroden unter Zwischenlegung von ringförmigen Abstandshaltern 4 und 5 übereinander angeordnet und

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Claims

durch Bolzen 9, 9', 9" und 9"' miteinander verspannt, so daß sie eine einheitliche Anordnung bilden. Die oberen und unteren Elektroden 6 und 7 sind mit Öffnungen? in ihrem mittleren Teil versehen, um geladene Teilchen hindurchzulassen. Obgleich die Elektroden 1, 2, 3 und 3' durch die isolierenden ringförmigen Abstandshalter 4 und 5 parallel zueinander gehalten werden, ist es schwierig, die Öffnungen 6 und 7, die als Durchlaß für geladene Teilchen dienen, und den Schlitz 8 genau auszurichten und die Elektroden parallel zueinander zu halten, da die Elektroden und die Abstandshalter so ausgebildet sind, daß eine geringe seitliche und eine geringe Drehbewegung der Elektroden möglich ist. Da zusätzlich die isolierenden Abstandshalter die Form von Ringen haben, sind die Zwischenräume zwischen benachbarten Elektroden mit Ausnahme der kleinen Öffnungen 6 und 7 als Durchgänge für geladene Teilchen und mit Ausnahme des Schlitzes 8 im wesentlichen dicht abgeschlossen. Infolgedessen ist es unmöglich, von außen das Innere der Elektrodenanordnung zu betrachten.

Außerdem ergibt diese Konstruktion eine Verringerung des Vakuums in diesen Zwischenräumen, wodurch die geladenen Teilchen zerstreut werden.

Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Elektrodenanordnung gemäß der Erfindung. Es sind die Elektroden 11, 12, 13 und 13' dargestellt, von denen die Elektroden 13 und 13' Halbplatten sind, die so ausgebildet sind, daß zwischen ihnen ein Schlitz 18 verbleibt. Diese Elektroden sind unter Zwischenlegung von Isolatorabstandshaltern 14, 14', 14" und 14"' in Form von quadratischen Stangen übereinander angeordnet. Die oberen und unteren Teile dieser Abstandshalter werden von Nuten 15, 15', 15" und 15"' aufgenommen, die in den entsprechenden Elektroden vorgesehen sind. Ebenso wie die in Fig. 1 dargestellte Elektrodenanordnung ist die in F i g. 2 gezeigte Anordnung durch Bolzen 19, 19', 19" und 19"' zusammengehalten. Wie sich am besten aus Fig. 2c ergibt, sind die oberen und unteren Elektroden 11 und 12 an ihrem Mittelteil mit öffnungen 16 und 17 für den Durchlaß geladener Teilchen versehen. Die Elektroden 11,12, 13 und 13' sind mit parallelen Nuten 15, 15', 15" und 15"' versehen, welche die isolierenden Abstandshalter 14,14',

14" und 14"' in Form von quadratischen Stangen verschiebbar aufnehmen. Diese isolierenden Abstandshalter sind in die entsprechenden Nuten eingebettet und gewährleisten dadurch eine genaue Ausrichtung der Öffnungen 16 und 17 für den Durchlaß geladener Teilchen mit den .Schlitzen zwischen den Halbplatten 13 und 13'. Auf diese Weise werden auch die Elektroden parallel zueinander gehalten. Durch die in Querrichtung zu den Elektroden verschiebbare Einbringung der isolierenden Abstandshalter in die Elektroden werden relative Bewegungen der Elektroden in senkrechter Richtung zu diesen Nuten und Drehbewegungen der Elektroden während des Zusammenbaus mit Sicherheit vermieden, wodurch eine Vereinfachung der Zusammenbauarbeit und auch eine Verbesserung in der Genauigkeit der Anordnung der Öffnung für den Durchtritt der geladenen Teilchen erreicht werden.

Da weiterhin die isolierenden Abstandshalter den Spalt zwischen den Elektroden nicht dicht abschließen, ist es möglich, den Spalt genügend zu evakuieren und so eine Zerstreuung der geladenen Teilchen zu verhindern. Wahlweise können parallele isolierende Abstandshalter rechtwinklig zu dem Schlitz 18 angeordnet werden, um die Breite S dieses Schlitzes beliebig einzustellen.

Patentanspruch:

Elektrodenanordnung für elektrische Entladungsgeräte mit mehreren ebenen, in ihrer Mitte mit einer rechteckigen Öffnung für den Durchgang geladener Teilchen versehenen Elektroden, die, durch isolierende Abstandshalter voneinander getrennt, gleichachsig aufeinandergestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an den einander gegenüberliegenden Flächen mit wenigstens zwei parallelen, zu beiden Seiten der Öffnung angeordneten Nuten versehen sind und daß in diese Nuten gerade Abstandshalter eingesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1114 257;
USA.-Patentschriften Nr. 2 684 452, 2 876374, 2887 605.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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