DE1539957B2 - Photo-elektronen-vervielfachersystem - Google Patents

Description

Elektronen in jeweils einem bestimmten Kanal bleiben, so müssen der Neigungswinkel β und die Anordnung der Dynoden sorgfältig nach elektronenoptischen Gesichtspunkten ausgeführt werden. Um die gewünschte Führung der Elektronen zu erreichen, müssen für iV-Kanäle N +1 Elektroden vorhanden sein.

F i g. 3 zeigt ein praktisches Beispiel für einen Photoelektronen-Vervielfacher nach dem Schema der Fig. 1 dargestellt, jedoch mit drei Stufen von Dynodenblechen. Hier sind anstelle der Bezugszeichen genaue Konstruktionsmaße angegeben. Die Abstände und Längenmaße sind relative Angaben, die alle mit einem beliebigen, aber gemeinsamen Faktor multipliziert werden können. Für den Winkel κ wurde 37° und für β 15° vorgegeben. Für höhere Verstärkungen können weitere Verstärkerdynoden hineinandergeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 durch gelöst, daß die Photokathode aus einer Viel- Patentansprüche: zahl jalousieartig angeordneter Bleche aus einem Werkstoff mit emissionsfähiger Oberfläche besteht,

1. Photoelektronen-Vervielfachersystem, bei deren Tiefe und Neigung so bemessen sind, daß ihre dem die aus der Photokathode austretenden ge- 5 Projektion auf die Lichteinfallebene eine geschlosladenen Teilchen fokussiert werden, dadurch sene Fläche darstellt, und daß dieser Photokathodengekennzeichnet, daß die Photokathode aus Jalousie ein an sich bekanntes Multipliersystem aus einer Vielzahl jalousieartig angeordneter Bleche einer oder mehreren Reihen jalousieartig angeord-(1) aus einem Werkstoff mit emissionsfähiger neter Dynoden nachgeschaltet ist, wobei die einzel-Oberfläche besteht, deren Tiefe und Neigung so io nen Dynoden in Länge, Neigung, Form und Abstand bemessen sind, daß ihre Projektion auf die Licht- so bemessen sind, daß sie elektronenoptisch geschloseinfallsebene eine geschlossene Fläche darstellt, sene Kanäle darstellen, und daß am Ende dieser und daß diese Photokathodenjalousie (1) ein an Kanäle gesonderte voneinander elektrisch isolierte ■ sich bekanntes Multipliersystem aus einer oder Absauganoden angeordnet sind, die durch Elekmehreren Reihen (2, 3) jalousieartig angeordne- 15 troden gegeneinander abgeschirmt sind. Als Schicht ter Dynoden nachgeschaltet ist, wobei die einzel- für die Oberfläche der Photokathodenbleche ist CsTe nen Dynoden in Länge, Neigung, Form und Ab- oder ein Alkalihalogenid besonders geeignet.

stand so bemessen sind, daß sie elektronenoptisch In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

geschlossene Kanäle (8, Sa... 8 c) darstellen, Systems nach der Erfindung schematisch dargestellt, und daß am Ende dieser Kanäle gesonderte von- 20 Fig. 1 zeigt das System in seinem grundsätzlichen einander elektrisch isolierte Absauganoden (4) Aufbau,

angeordnet sind, die durch Elektroden (5) gegen- F i g. 2 die geometrische Anordnung eines Photo-

einander abgeschirmt sind. kathodenbleches,

2. Photoelektronen-Vervielfachersystem nach F i g. 3 ein praktisches Ausführungsbeispiel.
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 25 Auf die Bleche 1 der Photokathode ist eine emis-Bleche (1) der Photokathode eine Oberfläche aus sionsfähige Schicht, z. B. CsTe, einem Alkalihalo-CsTe oder einem Alkalihalogenid besitzen. genid oder eine Alkali-Antimon-Verbindung aufgebracht. Die durch das einfallende Licht aus diesen ausgelösten Photoelektronen werden zu den Dy-

30 nodenblechen 2, die sich auf einem positiven Potential gegenüber den Blechen 1 befinden, beschleunigt und lösen dort Sekundärelektronen aus. Diese werden zu den Dynodenblechen 3 der nächsten Reihe

Gegenstand der Erfindung ist ein Photoelektronen- beschleunigt, die wiederum positiv gegenüber den Vervielfachersystem, bei dem die aus der Photo- 35 Blechen 2 geladen sind und erzeugen erneut Sekunkathode austretenden, geladenen Teilchen fokussiert därelektronen usw. Vor den Photokathodenblechen 1 werden. liegt in der Lichteinfallsebene ein Netz 6 hoher

Es sind zahlreiche Ausführungsformen derartiger Transparenz, dessen Potential so gewählt ist, daß die Vervielfachersysteme bekannt, bei denen die Ver- Photoelektronen möglichst vollständig zum Verstärstärkerdynoden schaufeiförmig ineinander geschach- 4° kersystem geführt werden.

telt oder jalousieartig hintereinander angeordnet sind. Die Dynodenbleche der einzelnen Reihen 2, 3 usw.

Das Verstärkersystem ist grundsätzlich in einem eva- bilden elektronenoptisch geschlossene Kanäle 8, 8 a, kuierten Gefäß untergebracht. Sollen Photoströme 8 b, Sc usw. Am Ende dieser Kanäle also am Ausmit einem derartigen System verstärkt werden, ist gang des gesamten Systems sind jeweils gesonderte außer dem Verstärker auch eine Photokathode in 45 Anoden 4 zur Abnahme der verstärkten Ströme andemselben Vakuumgefäß eingebaut. Diese Photo- geordnet. Diese Anoden sind mit Abschirmblechen 5 kathode wird üblicherweise auf einer Trägerplatte versehen, die einen unerwünschten Übergang der aus lichtdurchlässigem Material aufgebracht. Die aus Elektronen von einer Anode zur anderen verhindern, dieser Kathode bei Belichtung austretenden Photo- Die Anoden 4 können dünne Drähte sein, die Abelektronen treten als diffuses Bündel in das Verstär- 50 schirmbleche 5 sind konkav gekrümmt und können kersystem ein und werden als verstärkter Photostrom bei entsprechend gewähltem Potential mit zur Veran einer als Anode dienenden Elektrode abgenom- Stärkung benutzt werden,
men. Zwischen den einzelnen Dynoden-Reihen sind

Aufgabe der Erfindung ist es, Photoelektronen, Absaugnetze 7 hoher Transparenz angeordnet, die die aus einzelnen nebeneinander angeordneten 55 das Potential der nachfolgenden Reihe erhalten.
Flächenelementen der Photokathode austreten, zu Die Trägerbleche 1 der Photokathode sind so ausverstärken und einzelnen, den jeweiligen Flächen- gelegt, daß sie — von der Lichteinfallsrichtung aus elementen zugeordneten Anoden zuzuführen. gesehen — eine geschlossene Fläche bilden. Dies

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die bisher be- wird, wie F i g. 2 zeigt, dadurch erreicht, daß sie eine kannten Anordnungen nicht geeignet, da diese 60 Länge L von L=D/cos. α besitzen. D ist dabei der Systeme keine ausreichende Trennung der einzelnen Abstand zwischen den einzelnen Kanälen und α der Signalströme ermöglichen. Auch können die Photo- Neigungswinkel der Elektrode,
elektronen auf dem Wege von der Photokathode bis Das jalousieartige Multipliersystem mit den da-

zum Eingang des Systems stark abgelenkt werden zwischenliegenden Absaugnetzen ist an sich bekannt, und außerdem wird das Licht, das den Photostrom 65 Diese Systeme wurden aber bisher nur zur Verstärerzeugt, bereits in der Trägerplatte für die Photo- kung im einkanaligen System benutzt. Dort ist sokathode gestreut. wohl der Neigungswinkel β sowie die Anordnung der

Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe da- einzelnen Dynodenebenen unkritisch. Sollen aber die