DE1589928A1 - Elektronenvervielfacher - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Heinz Ciaessen
Patentanwalt
Stuttgart-1
Rotebühlstr. 70

ISE/Reg. 3591

JL.G. Wolfgang-D.R.Carlo-R.H.Clayton 5-2-6

International Standard Electric Corporation, Hew York

Elektronenvervielfacher.

Die Priorität der Anmeldung %·. 531 232 vom 2.März 1966 in den Vereinigten Staaten von Amerika ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenvervielfacher und im besonderen auf solche von scheibenförmiger Form. Die üblichen Elektronenvervielfacher sollen eine lineare Verstärkung über einen weiten Bereich der Amplituden des Eingangssignals er- ■ geben. Die Hauptbegrenzung in dieser Beziehung ist die Bildung einer Raumladung innerhalb der Röhre, welche die Elektronen von der Anode zurückstösst, wodurch die Verstärkung vermindert wird. Für die Sekundäremission ist üblicherweise die Raumladung in der Nähe der Anode der Begrenzungsfaktor.

Zusätzlich sind viele der bekannten Vervielfacher von komplizierter Konstruktion, relativ gross und nicht so robust, wie dies für gewisse Zwecke gewünscht wird.

Bs ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Elektronenvervielfacher von scheibenförmiger Form vorzusehen, welcher robust und kompakt ist, eine hohe Stromausbeute ergibt und einfach zu konstruieren ist.

Bine andere Aufgabe der Erfindung bestehe darin, einen Elektronenvervielfacher au schaffen, durch den die Begrenzungen durch die Raumladung verringert werden und v/elcher für ein Le3tii.iiiite:j Volumen einen gröaseren Strom ergibt.

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BAD ORIGINAL ^Ti '

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektronenvervielfacher vorzusehen, bei dem die aufeinanderfolgenden Dynoden grössere Flächen und Volumen aufweisen^ um die grösseren Raumladungsströme, denen sie unterworfen sind, zu vervielfachen.

Die Erfindung sieht daher einen Elektronenvervielfacher von scheibenförmiger Form vor, bei dem sich die Elektronenwege radial von einem zentral gelegenen Auftreffpunkt der Primärelektronen erstrecken. Ein derartiger Elektronenvervielfacher besteht aus Tragemittel, die voneinander getrennte Oberflächen aufweisen, die mit Emissionsmaterial versehen sind. Ferner aus Mitteln, die es gestatten, ein elektrisches Potential zwischen einem zentral angeordneten Teil und den weiter auswärts liegenden Teilen anzulegen. Dieses elektrische Potential weist eine Verteilung auf, deren G-rösse sich von dem zentralen Teil radial nach aussen vergrössert, sodass ein elektrisches Feld auf und zwischen den genannten Oberflächen vorgesehen wird. Es sind ferner Mittel einschliesslich dieses Feldes und des Zwischenraumes zwischen diesen Oberflächen vorgesehen, die die Primärelektronen veranlassen, in den Bereich zwischen dem zentralen Teil der Oberflächen einzudringen und aus dem zentralen Teil einer dieser Oberflächen Sekundär^elektronen auszulösen und radial auswärts gerichtete Bahnen der Sekundärelektronen zu entwickeln, die vervielfachte radial voneinander entfernte Auftreffpunkte auf diesen Oberflächen haben. Ferner sind benachbart zu den peripheralen Teilen Mittel vorgesehen, um die Elektronen, welche diesen Bahnen folgen, zu sammeln.

Die oben erwähnten und andere Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, _t

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt im wesentlichen längs der linie A-A der . Fig. 1.

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fig» 3 ist eine Ansicht, teilweise gebrochen, eines anderen Attsftihrungsbeispiels der Erfindung.

fig* 4 Ae* ein teilweiser Schnitt längs der Linie B-B der

5 ist ein feilschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels •der Irfinduiag und

fig. βί ein feilschnitt «ines noch anderenAusführungsbeispiels * ν der:Erfindung.

!Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 sind Platten 1 und 2 aus Isolätionsmaterial, wie z.B. Glas oder Keramik oder dergl., parallel aueinander angeordnet. Die Scheibe 1 ist mit einer zentralen Öffnung 3 versehen, in der eine metallische Hülle 4 angeordnet ist, deren Plansch 5 die obere Oberfläche.6 der Scheibe 1 überlappt. Auf den Oberflächen 8 und 9 der Scheiben 1 und 2 sind Dynoden 10 bzw. 11 angeordnet. Die Filme der Dynoden 10 und 11 erstrecken sich über die Umfange 12 und 13 der Scheiben 1 und 2 und sind mit den Bndringen 14 bzw. 15 leitend verbunden. Die Ringe 14 und *15 sind mit den äusseren Oberflächen der beiden Scheiben 1 und 2 verbunden. Die Ringe 14 und 15 sind von zwei Ringen 16 bzw. 17 aus Isolationsmaterial, wie z.B. ßlas, Keramik oder dergl.»umgeben. Die Ringe 16 und sind an den Ringen 14 bzw. 15 gesichert. Koaxial zu diesen Ringen 16 und 17 ist eine leitende Sammelelektrode oder Anode mit diesen Ringen 16 und 17 verbunden. Alle die bisher be schriebenen Teile -sind vakuumdicht miteinander verschmolzen, derart, dass der Zwischenraum 19 zwischen den Filmdynoden 10 und 11 evakuiert und danach der Flansch 5 durch ein Vakuum-■fensxer acgescillossen vierden kann. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der ^v/ischenraum 19 scheibenförEiig ist. Sin stiftförEigex Anschluss 20 Iat in einer geeigneten uffnung im Kittelpunkt 'ier Sehe! ie 2 ei age schmolz en uni ist in leitendem Kontakt mit dein geoffle triscfces: Mittelpunkt des Filaes 11. In axialer Rieh-

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BAD ' "

*tung ist der Anschluss 20 mit dem Mittelpunkt der Öffnung 3 und der Eüll#e 4 ausgerichtet. .-

Eine Energiequelle, wie z.B. die Batterien 21 und 22, ist mit" · dem Kollektor 18 und mit dem Anschluss 20 verbunden und andererseits die andere Batterie mit der leitenden Hülle 4 und dem Kollektor 18. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Batterien 21 und 22 identisch derart, dasB das gleiche Potential an der Hülle 4 i*hd dem Kollektor 18 liegt, wie an dem Anschluss 20 und dem Kollektor.

Die bisher im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebene Anordnung kann innerhalb einer (nicht gezeigten) umhüllung oder einem Gehäuse angeordnet werden, welches evakuiert werden kann. Innerhalb dieses Gehäuses ist eine Elektronenquelle, wie z.B. ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 23, vorgesehen, welches es gestattet, einen bleistiftförmigen Elektronenstrahl 24 zu erzeugen und ihn durch den Mittelpunkt der Hülle 4 gegen den Mittelpunkt 25 des Filmes 11 zu richten. Das Strahlerzeugungssystem 23 kann die übliche Bauweise aufweisen.

Die Filme 10 und 11 haben einen Sekundäremissionsfaktor grosser als 1· Typische Materialien für derartige Filme können Aluminiumoxyd, aktiviert mit einer Verunreinigung, wie z.B. Molybdän oder Chrom, sein. Für derartige Filme ist es erforderlich, dass sie halbleitend sind und sekundäremissionsfähig, wenn Teilchen auftreten. Es wird ein Potentialgradient zwischen dem zentral und den äusseren peripheralen.Teilen der Anordnung errichtet.

Es wird in dem Zwischenraum 19 ein radiales elektrisches Feld erzeugt. Elektronen oder andere Teilchen oder Strahlung, die in die öffnung der Hülle 4 eintreten und den Mittelpunkt 25 des Djnodenfilmes 11 treffen, erzeugen Sekundärelektronen, die radial nach aussen gegen den Kollektor 18 gezogen werden. Die gestrichelten linien 26 und 27 stellen radiale Elektronenbahnen dar, die ihre Auftreffpunkte auf beiden Dynodenfilmen 10 und 11 haben.

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BAD ORtQJNAl.

Die angelegten Potentiale, der Abstand zwischen den Filmen-10 und 11, der spezifische Widerstand und der Sekundäremissionsfaktor der Filmdynoden TO und 11 bestimmen die Elektronenver-. vielfachung und den Gresamtstrom,der durch die Anordnung 18 gesammelt wird. Typische !Dimensionen für ein praktisches Ausführungsbeispiel eines Vervielfachers haben einen Aussendurchmesser von ungefähr 2,5 - 7,5 cm. Die Spannungen für die Spannungsquellen 21 und 22 betragen ungefähr 1000 Volt. Die Abstände zwischen den Mimen 10 und 11 sind ungefähr 0,125 cm und die G-rösse für die Öffnung in der Hülle 4 ungefähr von 0,012 cm - 0,5 cm. Bs können auch andere Dimensionen und andere Materialien verwendet werden_o

Eine wirksamere Beeinflussung und Entwicklung des in dem Zwischenräum 19 errichteten elektrischen Feldes kann durch die Verwendung einer Anzahl von radial entfernt voneinander angeordneten konzentrischen leitenden Eingen erreicht werden, um Potentiale an die radial aufeinanderfolgenden Teile der Film·* dynoden 10 und 11 zu legen. Diese Ringe 28 - 32 sind in Vertiefungen der Oberfläche 8 angeordnet. Die Ringe weisen einen radialen Abstand zueinander auf und sind konzentrisch um den Mittelpunkt 25 angeordnet. Sie sind in leitendem Kontakt mit den mit radialem Abstand zueinander angeordneten Teilen der Filmdynode 10. Eine andere Anzahl von konzentrischen Ringen 33 - 37 sind in der Oberfläche 9 der Scheibe 2 befestigt. Sie liegen vorzugsweise den entsprechenden Ringen 28 - 32 gegenüber. Der Film 11 ist ebenfalls in leitendem Kontakt mit diesen Ringen 33 - 57o

Die Anzapfungen der Spannungsquellen 21 und 22 sind mit den entsprechenden Ringen derart verbunden, dass die äussersn Ringe ein höheres.Potential und damit auch die Dynoden aufweisen. •Vorzugsweise haben gegenüberliegende Ringe, z.B. 32 und 37» die gleichen Potentiale. Die radiale Potentialverteilung kann genau kontrolliert und gesteuert werden durch die an den Ringen liegenden Potentialen. Die Arbeitsweise dieser Anordnung und die Elektronenvervielfachung ist die gleiche wie bereits beschrieben.

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BAD ORiGINAC ' ,

Wenn gewünscht, können die Hinge 28 - 37 eine andere als die Kreisförmige Form aufweisen, um nicht axial symetrische Felder zu erreichen. Auch die Form und die Lage der Hinge in der Oberfläche 8 kann verschieden sein von der der Hinge in der Oberfläche 9, um sowohl ein axiales als auch ein radiales Feld zu erzielen.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist mit den Figuren 1 und -2 ganz ähnlich. Zwei Platten aus Glas oder dergleichen 38 und 39 sind an ihrer Peripherie so zusammengeschmolzen, dass zwischen ihnen ein scheibenförmiger Zwischenraum 40 bleibt. Die inneren Oberflächen 41 und 42 dieser Scheiben 38 bzw. 39 sind nicht eben und parallel, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 der Fall ist, sondern mit koaxialen ringförmigen Vertiefungen 43 bzw. 44 versehen. Die Vertiefungen 43 sind in der Oberfläche 41 angeordnet, während die Vertiefungen 44 in der Oberfläche 42 vorgesehen sind. Jede dieser Vertiefungen 43 und 44 hat einen Querschnitt oder ein Profil, das dem eine Dynode eines üblichen Rajchman-Vervielfacher ähnlich ist. Jedoch - wie aus dem folgenden hervorgeht können auch andere Formen verwendet werden. Alle diese Vertiefungen sind im wesentlichen von der gleichen Grosse und der gleichen Form. Jedoch sind die Vertiefungen 44 in Bezug auf die Vertiefungen 43 radial versetzt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Scheitel 45 der Vertiefungen 43 nahezu axial mit den lälern 46 der Vertiefungen 44 ausgerichtet. Die Scheibe 38 ist mit einer öffnung 3 versehen, welche eine metallische Hülle 4 aufweist, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 beschrieben ist.

Auf der Oberfläche 41 ist ein Widerstandsfilm 47 aus fein verteiltem Metall oder Kohle vorgesehen. Die gleiche-Art von Widerstandsfilm ist auf der Oberfläche 42 vorgesehen. Er trägt das Bezugszei'chen 48.

Ein geeignetes Sekundäremissionsmaterial mit einem Sekundäremissionsfaktor grosser als 1 ist auf den Talteilen der Filme 47 und 48 in ringförmigen Segmenten vorgesehen. Eines dieser

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BAD ORIGiNAi. '"' ^>;

Segaente let alt 49 und «in änderte mit 50 gekennzeichnet. 31··· Segmente Bind radial voneinander getrennt durch dl· Seheitel 45 der verschiedenen Vertiefungen, eodaee die elektrische Verbindung dazwischen nur duroh dl·* Widerstandefilme 47 * und 48 vorgesehen 1st« Dee Material für diese ringförmigen Segment· kann eines der üblichen Art sein; Silber und Kagneeium lit typisch.

Xm 4er äueaereten Tertiefimg 51 der Scheibe 38 let ein hochleitender metallischer film 52 aue Silber angebracht oder au· ähnliche» Material, welcher ale Sammelelektrode dient. Sin Stift 53 durchdringt die durch die beiden Schreiben 58 und 39 gebildete Umhüllung und let mit der Sammelelektrode 52 zwecke inlegen einer Spannung leitend verbunden. Sin anderer Anschluss durchdringt die Scheibe 38 und macht mit dem Widerstandefilm la der Tertiefung 55+ dl· der aus«eren Tertiefung 51 benachbart ist, Kontakt· Bin anderer Anschluss 56 In der Sfohelbe 39 aaeht mit dem film 48 der aus β ere η Tertiefung 57 Kontakt. Der Mittelteil 58 der Oberfläche 42 ist, vie gezeigt, scheibenförmig ausgeführt und mit einem Film 59 aue sekundäremiseionefähigem Material versehen. Ein Anschluss 60 stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Mittelpunkt des Filme· 59, dem Mittelpunkt des Widerstandsfilmes 48 und dem negativen FoI der Batterie 61 her. Der positive FoI dieser Batterie ist mit dem Anschluss 56 verbunden. Eine andere Spannungequelle ist zwischen die Hülle 4 und den Anschluss 54 mit der in der Abbildung gezeigten Polarität geschaltet. Sine weitere Spannungequelle ist zwischen den Anschlüssen 53 und 56 vorgesehen. Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie die Anordnung nach den Figuren 1 und 2. Ein auf den Mittelpunkt des Filmes 59 auftreffender Elektronenstrahl 24a löst Sekundärelektronen aus, welche radial nach aussen in dem Zwischenraum aufgrund des durch die Widerstände der zwei Filme 47 und 48 errichteten elektrischen Feldes gezogen werden. Die angelegten Potentiale sind derart, dass aus dem Film 59 ausgelöste Sekundärelektronen das Dynodensegment 49 zuerst treffen. Sekundär-

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BADORIGlNAt

elektronen von dieser Dynode werden dann auf die nächste radial auswärts liegende Dynode 50 gelenkt und löst aus dieser Sekundärelektronen aus. Dieser Prozess wiederholt sich in radial nach aussen folgenden Schritten entsprechend der durch die gestrichelte Linie 64 dargestellten Bahn, bis der Strom endlich durch die Anode 52 gesammelt wird. Während in den Zeichnungen die Elektronenbahn als ein einziger Weg, welcher in einer Ebene liegt, dargestellt ist, sei bemerkt, dass die Bahn radial über den ganzen Zwischenraum 40 verteilt ist.

Die Arbeitsweise des Vervielfachere ist zwar im Zusammenwirken mit einem ausserhalb erzeugten Elektronenstrahl 24a beschrieben. Es ist jedoch möglich, die Ausführungsbeispiele der Erfindung auch als Fotovervielfacher auszubilden und arbeiten zu lassen. Ein Ausführungebeispiel dafür sei im Zusammenhang mit der Pig. 4 gegeben. Für diesen Fall ist eine durchsichtige Glasplatte, welche durch die gestrichelten Linien 65 dargestellt ist, mit der Hülle 4 verschmolzen und der Film 59 besteht aus fotoelektrischem Material anstelle aus Material, welches nur sekundäremissionsfähig ist. Licht, das die Abdeckung 65 durchdringt und auf den fotoemissionsfähigen Film 59 fällt, löst aus diesem Elektronen aus, welche in der bereits beschriebenen Art vervielfacht werden. Auch die Unterseite der Abdeckung 65 kann mit fotoemissionsfähigem Material versehen werden, sodass die daraus ausgelösten Elektronen dazu benutzt werden können, aus dem sekundäremissionsfähigen Film 59 Sekundärelektronen auszüösen. Der Zwischenraum 40 muss, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 ausgeführt, evakuiert werden.

Die grundlegende Konfiguration der Vervielfacher nach den Figuren 1 bis 4 kann gewisse strukturielle Änderungen zum

.Zwecke der Änderung der Arbeitsweise erfahren. Zum Beispiel können die Vervielfacher durch eine leichte Modifikation als

^MTrackers"arbeiten. Die Ausführungsbeispiele der Figuren 5 und 6 sind Beispiele dafür. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist mit der Fig. 4 identisch mit der Ausnahme, dass der Mittel-

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teil 58a der Oberfläche 42 kegelförmig ausgebildet ist. Der darauf angebrachte PiIm 59a hat die gleiche Form. Min Primärelektronenstrahl trifft eine Seite des Filmes 59a und erzeugt eine Sekundärelektronenbahn, welche in einem Winkel nach aussen gerichtet ist, anstatt nur radial über den Zwischenraum 40 verteilt zu sein. Wenn man die Sammelelektrode 52 der Pig.4 in kreisförmige voneinander getrennte Segmente unterteilt, kann der Winkel des Strahles 24b bestimmt werden.

Ein ähnliches Resultat kann durch das Ausführungsbeispiel der Figo 6 erreicht werden, bei dem eine Stiftelektrode 66 koaxial zur Scheibe 39 angeordnet und axial zu der Öffnung der Hülle ausgerichtet ist. Dieser Stift 66 wird in seiner Lage,z.B. durch ein Glas oder ähnliche Hülle 67 hermetisch eingeschmolzen. Diese Hülle 67 ist ihrerseits vakuumdicht mit der Metallhülle verschmolzen, die mit dem Film 58 leitend verbunden ist. Die Umgebung des Stiftes 66 ist frei von sekundäremissionsfähigem Material 59c. Eine Batterie 69 ist zwischen diesem Stift 66 und der Hülle 68 angeordnet, die ihrerseits mit dem Film 48 auf der Oberfläche 58 verbunden ist»

Die Arbeitsweise ist folgende: Ein Strahl 24c, welcher leicht exzentrisch ist, wird mehr in Richtung der Exzentrizität durch den Stift 66 abgelenkt, wie dies durch die gestrichelt dargestellte Bahn gezeigt ist. Das Potential am Stift 66 ist. genügend negativ in Bezug auf den Strahl 24c, um diese Ablenkung zu erzeugen. Benutzt man eine unterteilte Sammelelektrode, wie sie im Zusammenhang mit der Fig. 5 beschrieben wurde, so kann die Winkelstellung des Strahles 24e leicht bestimmt werden.

Vorteile der scheibenförmigen Geometrie der erfindungsgemässen Vervielfacher sind folgende: Die Anordnung ist physikalisch kompakter als bei anderen Vervielfacher, besonders in axialer Richtung. Die grössere Ausdehnung in den äusseren Teilen des Vervielfachers erlaubt grössere Ströme. \/enn der Radius wächst, wächst auch das Volumen des Vervielfachungsraumes für einen bestimmten Zuwachs des Radiuses. Das Anwachsen des Stromes ist angenähert exponentiell, während das Volumen linear mit dem Radius wächst.

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Bei Formen des Ausführungsbeispieles der Figuren 1 und 2, bei dem die Ringelektroden 28-37 nicht benutzt werden, sehen die Dynodenfilme 10 und 11 das nötige Feld zur Beschleunigung der Elektronen vor. Dadurch wird das Anlegen von wachsenden Spannungen an verschiedenen Punkten längs des Radiuses des Vervielfachers vermieden. Die Dynoden können in einfachster Weise auf die vorgefertigten Unterlagen aufgedampft oder niedergeschlagen werden. Dies führt zu einer einfacheren und robusteren Konstruktion.

) Wenn die Filme 10 und 11 von gleichförmiger Dicke und radialem spezifischen Widerstand sind, wird ein logarithmisches Potential anwachsen mit dem Radius erzeugt derart, dass das elektrische Feld mit wachsendem Radius kleiner wird. Dies führt zu einer Reduktion in der Stromdichte in der Nähe der Sammelelektrode,

> wodurch in gewissem Umfang die Vorteile, die durch das Anwachsen des Volumens des Vervielfachers in diesem Gebiet gewonnen wurden, aufgehoben werden. Ein lineares Anwachsen des Potentials mit dem Radius kann durch Änderung der Dicke oder des spezifischen Widerstandes der Filme 10 und 11 erreicht wer-

) den derart, dass das elektrische Feld mit dem Radius konstant bleibt oder mit-dem Radius wächst, sodass der senkende Effekt der Raumladung in der peripheralen Region reduziert wird.

Gewisse Vorteile der Anordnung nach den Figuren 3 und 4 über die Anordnung der Figuren 1 und 2 beinhalten die Vereinfachung der Fabrikation und führen zu einer grösseren Robustheit der endgültigen Anordnung. Die Sammelelektrode kann als ein Teil der Anordnung hergestellt werden, sodass die zwei Scheiben 38. und 39 an ihren Aussenkanten zusammengeschmolzen werden können. Der erforderliche spezifische Widerstand des Dynodenmaterials ist nicht dadurch eingeengt, dass auch eine geeignete PÖ.tentialverteilung vorgesehen werden muss. Dadurch wird eine"grössere Freiheit in Bezug auf das Material und den Entwurf erzielt.

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Die Zahl der Auftreffpunkte und die integrierte Laufzeit wird relativ konstant gehalten, wodurch die Linearität verbessert und die Zeitverteilung reduziert wird. .

Die Aueführungebeispiele können optisch transparent hergestellt werden, sodass sie Licht durchlassen. In diesem Fall.sind nicht nur z.B. die Scheiben 1 und 2 des Ausführungsbeispieles der figuren 1 und 2 durchsichtig, sondern auch alle Elektroden und das widerstandsfähige und Dynodenmaterial.

Zusätzlich anstelle der Verwendung eines einzigen Filmes bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, welcher beiden funktionen, nämlich der Widerstands^ und der Sekundäremissionsfunktion genügt, können zwei überlagerte Schichten verwendet werden. Die Unterlage besteht dqnn aus Widerstandsmaterial und die aussere oder obere Lage aus sekundäremisaionsfähigem Material. Auf diese Art und Weise sind die Funktionen der Potentialvertellung und der Sekundärelektronenemission getrennt.

Wird eine AusgangsSignalspannung gewünscht, so ist in Serie zu dem Anschluss der Sammelelektrode ein Belastungswiderstand vorgesehen.

Dit Erfindung ist in Verbindung mit der Auslösung durch Elektronen beschrieben worden. Es sei darauf verwiesen, dass die Elektronenvervielfachung auch angeregt werden kann durch Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlen und ebenso durch Ionen oder durch Strahlung.

9 Patentansprüche

3 Bl. Zeichnungen, 6 Fig.

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Claims (1)

1. ISE/Reg. 3591 - 12 -

   Patentansprüche

   / 1. /üllektronenvervielf acher bestehend aus 2 Platten, deren \_y sich gegenüberliegende Oberflächen mit Sekundäremissionsmaterial versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem zentralen Teil dieser Oberfläche und radial nach aussen angeordneten Teilen dieser Oberfläche ein elektrisches Potential angelegt ist, welches von diesem zentralen Teil radial nach aussen anwächst und durch dieses Potential und den Abstand zwischen den zwei Oberflächen aus.dem zentralen Teil einer dieser Oberflächen Sekundärelektronen ausgelöst werden, deren Bahnen radial nach aussen verlaufen und auf diesen Oberflächen radial voneinander getrennte vervielfachte Auftreffpunkte aufweisen und benachbart zum äusseren Teil dieser Oberflächenelektroden zur Sammlung der Elektronen dieser Bahne'n vorgesehen sind.

   2. Elektronenvervielfacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Oberflächen sekundäremissionsfähiges Material in Filmform aufweisen, welches halbleitend ist..

   3. Elektronenvervielfacher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Oberflächen zueinander einen radialen Abstand aufweisen.

   4. Elektronenvervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlegen der Potentiale eine Anzahl voneinander elektrisch isolierten Elektroden vorgesehen sind, welche den zentralen Teil dieser Oberflächen konzentrisch umgeben und zueinander einen radialen Abstand' aufweisen.

   5. Elektronenvervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet-, dass die Platten scheibenförmig ausgebildet sind, aus Isolationsmaterial bestehen, parallel zueinander in einem bestimmten Abstand angeordnet sind und in einem dieser Platten eine zentrale Öffnung vorgesehen ist.

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   ο Elektronenvervielfacher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die be.iden Scheiben von einem leitenden Sammelring umgeben sind, welcher derart mit den Scheiben verschmolzen ist, dass der Abstand zwischen den beiden Scheiben erhalten bleibt und die ganze Anordnung evakuiert werden kann.

   7. Elektronenvervielfacher·nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Platten im wesentlichen parallel zueinander sind und diese Oberflächen mit radial beabstandeten loaxialen ringförmigen Vertiefungen versehen sind und die Scheitel der Vertiefungen einer Oberfläche axial entgegengesetzt zu den Tälern der Vertiefungen der anderen Oberfläche angeordnet sind und das sekundäremissionsfähige Material in koaxialen ringförmigen Segmenten in den Tälern der Vertiefungen vorgesehen ist.

   8. Elektronenvervielfacher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Platten im Mittelpunkt der Vertiefungen eine Öffnung aufweist und der gegenüberliegende zentrale Teil der anderen Platte eine konkave oder konvexe Form aufweist und mit emissionsfähigem Material bedeckt ist.

   9. Elektronenvervielfacher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Öffnung benachbarte Platte eine Ablenkelektrode aufweist.

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