DE1270697B - Sekundaerelektronen-Vervielfacher - Google Patents
Sekundaerelektronen-VervielfacherInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
HOIj
Deutsche Kl.: 21g-13/19
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
P 12 70 697.7-33
13. April 1963
20. Juni 1968
13. April 1963
20. Juni 1968
Die Erfindung betrifft einen Sekundärelektronen-Vervielfacher
mit wenigstens einem Beschleunigungskanal, in dem wenigstens eine in Kanallängsrichtung
erstreckte sekundäremissionsfähige Widerstandsschicht vorgesehen und an zwei in Kanallängsrichtung
gegeneinander versetzten Anschlußstellen an eine Stromquelle angeschlossen ist.
Vervielfacher der angegebenen Art zeichnen sich durch besonders einfachen Aufbau aus. Um ein
wiederholtes Auftreffen der Elektronen auf der sekundäremissionsfähigen Widerstandsschicht hervorzurufen,
sind jedoch besondere Maßnahmen erforderlich. So sind Vervielfacher der eingangs angegebenen
Art bekanntgeworden, bei denen durch äußere Magnetfelder die Elektronenbahnen so gekrümmt
werden, daß mehrere Auftreffstellen in der gewünschten Weise erzeugt werden. Bei anderen bekannten
Vervielfachern der eingangs angegebenen Art wird ein wiederholtes Auftreffen der Elektronen
auf die Widerstandsschicht dadurch erzielt, daß der Beschleunigungskanal so gekrümmt ist, daß die austretenden
Elektronen nach Durchlaufen einer gewissen Wegstrecke infolge ihrer Trägheit wieder auf
die emittierende Oberfläche auftreffen. Bei diesen Vervielfachern sind zwar grundsätzlich keine Magnetfelder
mehr erforderlich, doch sind gekrümmte Beschleunigungskanäle schwierig herzustellen und umständlich
zu handhaben und einzubauen. Besonders im Fall von Bildverstärkern, bei denen mehrere Beschleunigungskanäle
eng benachbart nebeneinander verwendet werden, ist es praktisch unmöglich, gekrümmte
Beschleunigungskanäle zu verwenden, da es bei diesen Anwendungen erforderlich ist, daß die
einzelnen Kanäle in ihren Eigenschaften möglichst weitgehend übereinstimmen.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Sekundärelektronen-Vervielfacher der eingangs angegebenen
Art zu schaffen, der ohne äußere Magnetfelder funktionsfähig ist, in Massenproduktion unter
Einhaltung geringer Toleranzen hergestellt werden kann und auch für Anwendungsfälle geeignet ist, bei
denen eine Vielzahl von Beschleunigungskanälen nebeneinander verwendet wird.
Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem geradlinig verlaufenden
Beschleunigungskanal die Widerstandsschicht und ihre Anschlußstellen so ausgebildet sind, daß das
bei angeschlossener Stromquelle durch Spannungsabfall längs der Widerstandsschicht erzeugte elektrische
Feld zumindest bereichsweise eine zur Widerstandsschicht senkrechte Komponente aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Vervielfacher wird
Sekundärelektronen-Vervielfacher
Anmelder:
The Bendix Corporation, Detroit, Mich.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
2000 Hamburg 36, Neuer Wall 41
Als Erfinder benannt:
George W. Goodrich, Oak Park, Mich.;
Hayden M. Smith, Whitmore Lake, Mich.
(V. St. A.)
George W. Goodrich, Oak Park, Mich.;
Hayden M. Smith, Whitmore Lake, Mich.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. April 1962 (187 384)
somit durch konstruktive Merkmale dafür gesorgt, daß eine Feldkomponente vorhanden ist, die die
Elektronen in Richtung auf die Widerstandsschicht beschleunigt. Dadurch kann auch ohne Verwendung
äußerer Magnetfelder oder gekrümmter Beschleunigungskanäle ein wiederholtes Auftreffen von Elektronen
auf der Widerstandsschicht hervorgerufen • werden. Dank der geradlinigen Form und des Wegfalls
der Notwendigkeit, äußere Magnetfelder zu verwenden, können die erfindungsgemäßen Vervielfacher
einfach und dennoch mit geringen Toleranzen hergestellt und ohne Schwierigkeiten auch gebündelt
werden.
Es ist zwar bei Vervielfachern mit gekrümmten Beschleunigungskanälen bereits vorgeschlagen worden,
eine raschere Zurückführung der im Feld fliegenden Elektronen auf die vervielfachende Oberfläche
dadurch zu erzielen, daß eine an eine Absaugelektrode hohen elektrischen Widerstandes angelegte
Spannung so bemessen wird, daß ein Punkt eines bestimmten Potentials gegenüber dem Punkt gleichen
Potentials auf der vervielfachenden Elektrode um ein geringes Maß in Richtung der Elektrodenbewe-
gung nach vorn verschoben ist. Es handelte sich jedoch hier nicht um einen Vorschlag in bezug auf
konstruktive Merkmale, und es blieb unklar, in wel-
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eher Weise man die angelegte Spannung zu bemessen in dem mittleren Teil der Röhre in Grenzen verhatte,
um den beschriebenen Effekt zu erzielen. hindert werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Die elektrischen Feldlinien stehen senkrecht auf
Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dar- den Äquipotentialflächen 40. Die von der Quelle 34
gestellt sind, näher beschrieben. Es zeigt 5 ausgesandten elektrisch geladenen Teilchen werden
F i g. 1 eine schematische perspektivische Ansicht entlang der elektrischen Feldlinien beschleunigt,
eines erfindungsgemäßen Sekundärelektronen-Ver- treffen auf die Schicht 28, wie in F i g. 2 gezeigt, und
vielfachers, bewirken dort eine Sekundäremission. Die unter-
F i g. 2 einen schematischen Längsschnitt durch schiedliche Energie, mit der die Sekundärelektronen
einen erfindungsgemäßen Sekundärelektronen-Ver- io emittiert werden, hat zur Folge, daß diese Elektronen
vielfacher, die emissionsfähige Oberfläche auf Bahnen verlassen,
F i g. 3 ein vereinfachtes Schema eines Lichtverstär- die völlig unbestimmt sind; da aber auf die Elektronen
kers mit mehreren erfindungsgemäßen Vervielfacher- sofort das im Innern der Röhre ausgebildete elek-
elementen, irische Feld einwirkt, wird jedes Elektron in Rich-
F i g. 4 bis 6 schematische Längsschnitte durch 15 tung auf die Schicht 28 abgelenkt. Außerdem werden
weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen die Elektronen gleichmäßig durch das elektrische
Vervielfachern. Feld beschleunigt. Insgesamt hängen die Bahnen, die
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung- die Sekündärelektronen zurücklegen, von der Richbeispiel
enthält ein evakuiertes Gehäuse 19 eine rung und der Energie ab, mit der die Primärteilchen
Röhre 20 aus Glas oder anderem Isoliermaterial mit 20 oder -elektronen auf die emittierende Schicht aufeiner
Fläche 22, die den Eingang bildet, und einer treffen, von der Stärke und der Richtung des elek-Fläche
24, die den Ausgang bildet. Beide Flächen bil- irischen Feldes und von der Art der emissionsfähigen
den einen spitzen Winkel mit der Längsachse 26 der Substanz. Je langer die Beschleunigungsbahn eines
Röhre. Die Flächen 22 und 24 sind planparallel zu- Elektrons ist, um so mehr Bewegungsenergie speichert
einander angeordnet. Das Innere der Röhre 20 ist 25 es, bevor es auf die emissionsfähige Oberfläche aufin
an sich bekannter Weise mit einer gleichmäßigen, trifft, und um so mehr Sekundärelektronen werden
ununterbrochenen Schicht 28 aus einem Material ver- frei gemacht; andererseits liegen bei kürzerer Eleksehen,
das einen großen Widerstand und die Eigen- tronenbahn die Auftreffstellen auf der sekundärschaft
besitzt, sekundäremissionsfähig zu sein; bei- emissionsfähigen Oberfläche näher beieinander, und
spielsweise besteht die Schicht aus Zinnoxyd. Die 30 der Vervielfachungsfaktor ist entsprechend größer.
Endflächen 22 und 24 sind mit einem leitenden Belag Es gibt daher ein optimales Wertepaar für die Größe
versehen, so daß alle Punkte einer Endfläche dasselbe und die Richtung des elektrischen Feldes, welches
Potential besitzen, wenn aus einer Stromquelle 30 den größten Vervielfachungsfaktor zur Folge hat. Der
eine Spannung an einen Punkt dieser Endfläche gelegt Vervielfachungsfaktor wird kleiner, wenn einer der
wird. Die Schicht 28 aus sekundäremissionsfähigem 35 Werte verändert wird. Daraus folgt, daß man allein
Material ist mit den leitenden Belägen der Flächen dadurch die elektronische Vervielfachung in beträcht-22
und 24 elektrisch verbunden. Beispielsweise liegt lichem Ausmaß steuern kann, daß man ein elekan
der Fläche 22 ein Potential an von etwa 2000 Volt irisches Feld verwendet, das, wie dargestellt, eine
und an der Endfläche ein Potential von 0 Volt. Die Komponente aufweist, die senkrecht zu den Mantel-Fläche
einer Primärteilchen aussendenden Quelle 34 40 linien der mit sekundäremittierender Substanz verbildet
mit der Längsachse 26 der Röhre 20 einen sehenen Oberfläche der Röhre liegt,
spitzen Winkel. Eine Anode 36 ist gegenüber der Wenn man eine größere Anzahl von Vervielfacher-Ausgangsfläche
24 der Röhre 20 angeordnet und röhren 20, so wie sie in den F i g. 1 und 2 darliegt
an einer Spannung, die etwas höher als die an gestellt sind, im Inneren eines Gehäuses anordnet,
der Ausgangsfläche liegende Spannung ist, um die 45 erhält man eine Anordnung 42, wie sie schematisch
die Röhre verlassenden Elektronen sammeln zu in der Fig. 3 als Bildverstärker dargestellt ist.
können. Eine Fotokathode 44 empfängt ein Bild und sendet Da die Endflächen 22 und 24 einen spitzen Winkel in Abhängigkeit von der Intensität der verschiedenen
mit der Längsachse 26 der Röhre 20 bilden, müssen Bildpunkte Elektronen aus. Diese Elektronen treffen
die Äquipotentialflächen 40 mit der Längsachse einen 50 auf die entsprechenden Elemente der Röhrenanordspitzen
Winkel bilden, da sie den Enden der Röhre und nung 42, in denen sie durch Sekundäremission um
damit den Enden der Flächen 22 und 24 parallel sind einen Faktor verstärkt werden, der in der Größen-
und sich in gleicher Weise entlang der Schicht 28 aus Ordnung von mehreren Tausend liegen kann. Am
Widerstandsmaterial ausbilden, an der entlang jeder Ende der Röhrenanordnung 42 treffen diese Elektro-Mantellinie
der Röhre ein gleichmäßiger Spannungs- 55 nen auf einen Leuchtschirm 46. Letzterer empfängt
abfall auftritt. Allerdings haben zur Mitte der Röhre die Elektronen auf seinen Teilflächen, und sendet Licht
hin, insbesondere wenn das Verhältnis von Länge zu mit einer Intensität aus, die dem Ausgangssignal der
Weite der Röhre wächst, die Äquipotentialflächen Fotokathode proportional ist, wodurch ein Bild entdie
Tendenz, sich aufzurichten, um mit den Wänden steht, welches dem über die Fotokathode 44 empfander
Röhre senkrechte Ebenen zu bilden. Die nach- 60 genen Bild gleich ist, jedoch eine erheblich größere
folgende Untersuchung gilt daher in erster Linie Leuchtkraft besitzt. Diese Einrichtung hat im Verfür
die Enden der Röhre. In erster Annäherung kann hältnis zu bekannten Lichtverstärkern, in denen die
aber angenommen werden, daß die Röhre genügend Röhren oder Kanäle zu ihrer Achse senkrechte Endkurz
ist, so daß die Äquipotentialflächen sich nicht flächen aufweisen, einen grundlegenden Vorteil, der
in dem mittleren Teil der Röhre aufrichten. Wenn 65 darin besteht, daß der gesamte Primärteilchenstrom
weiterhin der Belag auf der Röhre vollständig aus im Inneren der Röhre 20 in unmittelbarer Nähe des
einer homogenen sekundäremissionsfähigen Substanz Eingangs der Röhre aufprallt, woraus ein erheblich
besteht, kann das Aufrichten der Äquipotentialflächen vergrößerter Verstärkungsfaktor resultiert.
5 6
Für die Anordnung der Elemente zu einer Röhre Röhre, die Anzahl der aufprallenden Teilchen sehr
42 sind bereits Vorschläge bekanntgeworden; hierauf viel größer ist.
wird im einzelnen nicht eingegangen. In einem Vervielfacher, so wie er in den F i g. 1
wird im einzelnen nicht eingegangen. In einem Vervielfacher, so wie er in den F i g. 1
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs- und 4 dargestellt ist, wird ein Rauschen erzeugt,
gemäßen Vervielfachers ist in F i g. 4 dargestellt. Bei 5 welches daher rührt, daß bei jedem Aufprall die
dieser Ausführung sind die Äquipotentialflächen 60 frei werdenden Sekundärelektronen in unbestimmtem
in der Röhre nicht parallel, sondern unter verschie- Zustand sind und sich ihre Anzahl, bezogen auf einen
denen Winkeln gegenüber der Längsachse der Röhre mittleren Wert, ändert. Diese Veränderung verursacht
geneigt, um das Rauschen des Vervielfachers zu ver- ein Rauschen, das sich mit der Quadratwurzel der
mindern. Wie in den vorstehend beschriebenen Aus- io bei einem Aufprall frei werdenden Zahl der Elekführungen
ist eine Röhre 50 aus Isoliermaterial in tronen ändert. Es ist daher günstig, die Elektronen
einem Gehäuse 51 angeordnet und im Inneren mit mit hoher Energie in der Nähe des Eingangs der
einer Schicht 52 versehen, welche einen großen Röhre aufprallen zu lassen, wie beim Ausführungs-Widerstand
und die Eigenschaft besitzt, sekundär- beispiel nach F i g. 4, da das Rauschen schwächer ist
emissionsfähig zu sein, wie beispielsweise Zinnoxyd. 15 und weniger störend als das Rauschen, das in der
Die Schicht hat eine Dicke, die so ausgewählt ist, daß Nähe des Ausgangs der Röhre erzeugt wird. Dies
sie den benötigten Strom durchläßt, wenn man die kann an einem einfachen Beispiel gezeigt werden: Es
entsprechenden Pole einer Stromquelle 54 mit den sei angenommen, daß neun Sekundärelektronen
Enden der Röhre verbindet. Wie in den vorstehend durch einen Anprall in der Nähe des Eingangs der
beschriebenen Ausführungsarten sind die Eingangs- 20 Röhre freigemacht sind. Der Rauschanteil ist dann
fläche56 und die Ausgangsfläche58 mit leitfähigem ]/9=±3, d.h., er wird ± 33°/o des Verviel-Material
bedeckt, z. B. mit einer dünnen Schicht fachungsfaktors ausmachen. Wenn man weiterhin
Gold oder Silber, und die von der Stromqelle 54 annimmt, daß in der Nähe des Ausganges nur vier
ausgehenden Leitungen sind mit dem leitenden Sekundärelektronen bei einem Aufprall frei werden,
Belag verbunden. 25 ist der Rauschanteil j/3 = ± 2, d. h., er beträgt
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungs- + 50% des Multiplikationsfaktors. Da die Anzahl
beispiel sind die Endflächen 56 und 58 nicht mehr der Aufpralle in der Nähe des Ausgangs der Röhre
zueinander parallel, sondern relativ zueinander sehr viel größer ist als in der Nähe des Eingangs, wergeneigt.
Die Fläche 58 ist gegenüber der Längsachse den dort die auf ein statisches Mittel bezogenen
der Röhre 50 stärker geneigt als die Fläche 56; die 30 Veränderungen viel größer sein und sehr viel stören-Äquipotentialflächen
liegen am Eingang 45 der Röhre der wirken. Das Rauschen am Ausgang wird jedoch angenähert senkrecht zur Längsachse und neigen sich dadurch verringert, daß die Elektronen, die dort auf
gegenüber der Achse immer mehr, je näher man an die emissionsfähige Schicht treffen, weniger Energie
den Ausgang 58 kommt. Die Primärteilchenquelle 62 besitzen.
ist in der Nähe des Eingangs derart angeordnet, daß 35 Es wurde an Hand der F i g. 4 dargestellt, daß man
die von ihr emittierten Primärteilchen bestimmten anstrebt, die Richtung der Kraftlinien des elek-Kurven
64 folgen, die auf der Schicht 52 aus sekun- trischen Feldes entlang der Röhre zu ändern, um
däremissionsfähigem Widerstandsmaterial enden. somit die Länge der von den Elektronen nachein-Eine
zum Sammeln der Elektronen vorgesehene ander durchlaufenden Bahnen zu steuern und ebenso,
Anode 66 ist in der Nähe des Ausgangs der Röhre 40 um das Rauschen in der Nähe des Ausgangs der
angeordnet und an eine Spannung gelegt, die etwas Röhre zu vermindern, indem man den Mantellinien
höher ist als die, die an der Ausgangsfläche der der Röhre unterschiedliche Längen gibt, was bei
Röhre liegt, so daß die die Röhre verlassenden einem Längsschnitt durch die Röhre sichtbar wird.
Elektronen von ihr aufgefangen werden. So ist beispielsweise in F i g. 4 zu sehen, daß die obere
Das elektrische Feld steht senkrecht zu den Äqui- 45 Mantellinie der Schicht 52 langer ist als die untere
potentialflächen. Es ist daher am Eingang der Röhre Mantellinie. Da an beide Mantellinien mit verparallel
zu der Schicht 52, so daß die Sekundärelek- schiedener Länge dieselbe Potentialdifferenz in
tronen, die als Folge des Anpralls eines Primärteil- gleicher Weise angelegt ist, erklärt sich hieraus die
chens aus der Oberfläche 52 emittiert werden, eine veränderliche Lage der Äquipotentialflächen 60 und
relativ große Strecke zurücklegen, bevor sie von 50 die davon abhängige Richtung des elektrischen Feldes
neuem auf die Schicht auftreffen. Da diese Elektro- entlang der Röhre.
nen konstant beschleunigt werden, ist, je größer ihr In F i g. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Weg ist, ihre Beschleunigung um so größer und Erfindung dargestellt, mit dem dasselbe Ergebnis
ebenso ihre Bewegungsenergie, mit der sie auf die erzielt wird, jedoch unabhängig von der tatsächlichen
Schicht 52 bei ihrem nächsten Anprall auftreffen. 55 Länge der Mantellinien der Röhre. In einem Gehäuse
Daraus ergibt sich, daß die Anzahl der bei einem Auf- 69 trägt eine Röhre 70 eine Schicht 72 aus sekundärprall
frei werdenden Sekundärelektronen in der Nähe emissionsfähigem Widerstandsmaterial, und zwar nur
des Eingangs der Röhre 50 größer ist als in der Nähe auf einem Teil der inneren Oberfläche. Eine Quelle
des Ausgangs, wo die von den Elektronen zurück- 73 elektrisch geladener Teilchen ist in der Nähe der
gelegten Bahnen kürzer sind, was dadurch bedingt ist, 60 Eingangsfläche 74 der Röhre vorgesehen und eine
daß die Feldlinien die Neigung haben, sich zu der Anode 75 in der Nähe des Ausganges der Röhre. Bei
emittierenden Oberfläche senkrecht zu stellen, so daß diesem Ausführungsbeispiel liegen die Endflächen
die frei werdenden Elektronen sehr viel schneller auf der Röhre senkrecht zur Längsachse. Ein Belag aus
die Oberfläche zurückgeworfen werden. Aber obwohl leitfähigem Material ist auf die Stirnfläche der Röhre
die Bahnen der Elektronen sehr viel kurzer sind, ist 65 aufgebracht und erstreckt sich eine gewisse Strecke 76
doch der Multiplikationsfaktor in der Nähe des Aus- in das Innere der Röhre hinein. In gleicher Weise ist
gangs der Röhre erheblich größer als in der Nähe ein Belag aus leitfähigem Material auf die Stirnfläche
des Eingangs, da, bezogen auf die Längeneinheit der 78 am Ausgang der Röhre aufgebracht, der sich
ebenfalls ein gewisses Stück 80 weit in das Innere der Röhre hineinerstreckt. Die Lage der Äquipotentialflächen
am Eingang und ebenso am Ausgang der Röhre wird bestimmt durch die beiden Flächen, die
einerseits von dem Belag 72 aus sekundäremissionsfähigem Material und andererseits von den Abschnitten
76 und 80 aus leitfähigem Material, die die Schicht 72 bis zum Ende der Röhre verlängern, definiert
sind. Die in der Stromquelle 82 erzeugte Spannung wird wie bei den anderen Ausführungsbeispielen
den Enden der Röhre 70 zugeführt, wobei jedoch die Äquipotentialflächen 81, statt parallel zu
den Endflächen der Röhre zu liegen, von den Abmessungen 76 und 80 des in die Röhre hineingreifenden
leitfähigen Belages bestimmt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Strecke 76 kleiner als die
Strecke 80, so daß im Ergebnis dieser Vervielfacher
dieselbe Wirkungsweise zeigt wie der nach Fig. 4.
Daraus folgt, daß man bei Benutzung handelsüblicher Röhren den an Hand der Fig. 1 und 4
beschriebenen Feldverlauf einfach dadurch erhält, daß man das Innere der Röhre bis zu bestimmten,
wählbaren Abständen 76 und 80 mit einem leitenden Belag versieht. Man erhält dies, indem man lediglich
als leitfähigen Belag für die Endflächen 76 und 78 eine Substanz geringen Widerstandes wählt, im Gegensatz
zu dem Belag aus sekundäremissionsfähigem Widerstandsmaterial, welcher einen sehr großen
Widerstand bildet. Unabhängig von den Winkeln, welche die Endflächen der Röhre mit deren Längsachse
bilden, erhält man so Äquipotentialflächen, welche einen beliebigen Winkel mit der Achse einschließen.
Dies ist wichtig, weil man dadurch in einfacher Weise eine elektronische Optik unmittelbar
am Eingang der Röhre vorsehen kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 6 dargestellt, in dem zwei Platten an
Stelle einer Röhre verwendet werden. Eine obere Platte 90 und eine untere Platte 92 sind im Inneren
eines evakuierten Gehäuses 93 untergebracht. Sie bestehen aus Isoliermaterial, z. B. aus Glas oder
plastischem Material, und tragen Glaszungen 94 und 96. Diese Glaszungen sind mit einem sekundäremissionsfähigem
Material hohen Widerstandes beschichtet, ähnlich dem Material, welches bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet
wird. Die Zungen 94 und 96 sind gegeneinander versetzt angeordnet, wie es für die Zunge 96
in der Figur Bnks dargestellt ist. Wenn eine Spannung von etwa 2000 Volt, z. B. aus einer Stromquelle 98,
an die linken Enden der Zungen 94 und 96 und eine Spannung von 0 Volt an die rechten Enden angelegt
wird, bilden die Äquipotentialflächen 100 einen spitzen Winkel mit den in Längsrichtung verlaufenden
Mantellinien der Zunge 96. Eine Sammelanode ist in Aussparungen 104 und 106 eingelassen,
welche in den Platten 90 und 92 vorgesehen sind.
Die Arbeitsweise dieses Vervielfachers ist ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Die elektrisch geladenen eintretenden Teil-
chen werden von einer außerhalb angeordneten Quelle auf die Widerstandsschicht der Zunge 92
geschickt, welche die Eigenschaft hat, Sekundärelektronen zu emittieren. Die Vervielfachung erfolgt
unter Beschleunigung der Elektronen in Richtung auf den Belag 96. Indem man die Spannungen an den
Enden der Zungen verändert, kann man auf den Verlauf des Feldes im Hinblick auf eine Verminderung
des Rauschens oder zu anderen Zwecken einwirken, ohne den Aufbau des Vervielfachers zu verändern.
In den Anodenstromkreisen sind Amperemeter A dargestellt; man kann jedoch dort auch andere
Steuer- oder Meßgeräte verwenden.
Claims (10)
1. Sekundärelektronen-Vervielfacher mit wenigstens
einem Beschleunigungskanal, in dem wenigstens eine in Kanallängsrichtung erstreckte
sekundäremissionsfähige Widerstandsschicht vorgesehen und an zwei in Kanallängsrichtung gegeneinander
versetzten Anschlußstellen an eine Stromquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem geradlinig verlaufenden Beschleunigungskanal (20, 50, 70, 90, 92) die Widerstandsschicht (28, 52, 72, 94)
und ihre Anschlußstellen (22, 24; 56, 58; 76, 80) so ausgebildet sind, daß das bei angeschlossener
Stromquelle (30, 54, 82) durch Spannungsabfall längs der Widerstandsschicht erzeugte elektrische
Feld zumindest bereichsweise eine zur Widerstandsschicht senkrechte Komponente aufweist.
2. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht
auf einer Innenfläche des Beschleunigungskanals aufgebracht ist und daß an den Enden (22, 24; 56, 58; 76, 80) der Widerstandsschicht
die Stromquelle angeschlossen ist.
3. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Widerstandsschicht auf dem inneren Umfang des Beschleunigungskanals angeordnet ist und daß
wenigstens eine der beiden Anschlußstellen in einer Umfangslinie der Widerstandsschicht liegt,
die in einer zur Achse des Beschleunigungskanals geneigten Fläche liegt.
4. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Anschlußstellen in Flächen liegen, die zur Achse des Beschleunigungskanals geneigt sind.
5. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungen
der beiden Flächen verschieden sind.
6. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung der dem Eingang des Beschleunigungskanals näheren Fläche kleiner ist als die Neigung
der dem Ausgang des Beschleunigungskanals näheren Fläche, so daß der Winkel zwischen dem
erzeugten elektrischen Feld und der Achse des Beschleunigungskanals zum Ausgang hin zunimmt
(F i g. 4).
7. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungskanal als Röhre (20) ausgebildet ist, deren Innenfläche mit
der Widerstandsschicht (28) bedeckt ist und deren Stirnflächen als Anschlußstellen ausgebildet
sind (Fig. 2 und 4).
8. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Beschleunigungskanal durch den Raum zwischen zwei eng benachbarten parallelen Platten (90,92)
gebildet ist, die je eine Widerstandsschicht (94, 96) mit zwei Anschlußstellen aufweisen, und daß
zumindest die dem einen Ende des Beschleunigungskanals näheren Anschlußstellen der beiden
Widerstandsschichten in der Kanallängsrichtung gegeneinander versetzt sind.
9. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungskanal derart schräg zur mittleren Einflußrichtung der in den
Sekundärelektronen-Vervielfacher eingeführten Primärelektronen (64) angeordnet ist, daß die
Primärelektronen auf die Widerstandsschicht auftreffen.
10. Sekundärelektronen-Vervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet
durch eine Anzahl eng benachbarter Beschleunigungskanäle (20).
10 In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift 234444.
Schweizerische Patentschrift 234444.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 560/396 6.68 © Bundesdruckerei Berlin
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- 1963-04-13 DE DEP1270A patent/DE1270697B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH234444A (de) * | 1942-05-15 | 1944-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Elektronenvervielfacher. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB979687A (en) | 1965-01-06 |
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