Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch geläst, daß die Potoröhre
eine Steuerelektrode mit einer zweiten Öffnung aufweist, die zwischen der mit der
ersten Öffnung versehenen Auffangelektrode und der Sammelvorrichtung angeordnet
Ist* Durch diese Anordnung wird verhindert, daß die Elektronen niederer Energie
»Z"t durch diejenige Öffnung gelangen, durch die der beschleunigte, das Signal repräsentierende
Blektronenstrahl geleitet wird. Hierdurch wird das unerwünschte "wilde» Rauschen
verhindert. Die Elektronenlinne ist als Zylinder aus leitendem Material ausgebildet,
der
an das eine Ende der flächig gestalteten Kathode angeschlossen
ist und sich bis zu der Abdeckelektrode erstreckt. Darüber hinaus enthält die Linse
einen zweiten leitfähigen Zylinder kleineren Durchmessers, der sich kaaxial zu dem
ersten Zylinder erstreckt und der an dem einen, der Kathode abgewandten Ende durch
die Abdeckelektrode geschlossen ist mit Ausnahme der genannten Öffnung. Die entgegengesetzte
Seite des zweiten Zyllnders ist ebenfalls mit Ausnahme einer zentralen Öffnung geschlossen,
so dass innerhalb des zweiten Zylinders ein im wesentlichen feldfreier Raum entsteht.
Zwischen der Abdeckelektrode und der Sam elelektrode ist eine weitere Elektrode
vorgesehen, die in Bezug auf die Abdeckelektrode etwas negativ vorgespannt ist,
und für Elektronen niederer Energie eine Potentialschwelle bildetg so dass diese
nicht den feldfreten Raum über die Abdeckelektrode verlassen können. Diese Vorspa-nnung
ist jedoch nicht so hoch, dass die die Nachricht repräsentierenden beschleunigte4Elektronen
höherer Energie gehindert werd;n könnten, durch die Öffnung zu den Sammelvorrichtungen
zu gelangen. Ein Ausführungsbetspiel des Gegenstandes der Erfindung ist In der Zeichnung
dargestellt.
Es zeigen.*
Figur
1 einen Ax:lalschnitt
durch eine Röhre nach der Erfindung, wobei die angelegte Betriebespannung angedeutet
ist, Figur 2 eine schematische Darstellung der Röhre nach Figur
1, um die
Betriebeweise der Fotoröhre zu erläutern. Die Röhre ist als evakuiertes Zylindergefäss
1 ausgebildet, welche an dem dargestellten linken Ende eine übliche, durchsichtige
Frontplatte 2 sowie an der rechten Seite eine Endplatte
3 zur Aufnahme von
geeigneten AnGchlussklemmen 4 aufweist. Auf der Innenseite der Frontplatte 2 ist
fotoelektrisches Material
5 aufgebracht, wobei dieses Material aus üblichen
Substanzen mit fotoelektrischen Eigenschaften besteht, zum Beispiel aus Silber-Cäsium-Oxyd.
Die Anordnung der Kathode ist bekannt und dient zur Erzeugung von Elektronen, wenn
von Unks gerichtete Strahlungsenergie auf die transparente Platte 2 auffällt.
| Eine insgesamt mit 6 bezeichnete Elektronenlinse ist |
| innerhalb des Gefässes 1 angeordnet und wirkt mit der |
| Kathode Diese Linse ist als Zylinder 7 aus- |
| gebildet, der --n seinem linken nnde mit der Kathode 2 |
| leitend verbunden ist, und enthält einen Beschleuni. |
| ,gunge- oder Anodeuzylinder 8 kleineren Durchmennerei |
| der koaxial um ein geringen Stück von rechts hineinragto |
| Ein mit einer Öffnung vereehenen Teil 9 ist am linken |
| Ende den Zylindern 8 angebracht und weist eine
schmale |
| Öffnung 9a auf, deeaen Zweck später beschrieben wird. |
| Eine Auffang- oder Abdeckelektrode lo mit einer zentralen, |
| den Elektronenetrahl begrenzendehÖffnung 11 ist an dem |
| rechten Ende des Zylinder 8 leitend angeschlossen.
Die |
| Abmessungen der Zylinder 7 und 8 und ihre Anbringung |
| erfordern hohe Genauigkeit und können durch Ublichs |
| experimentelle Versuche oder aber auf rechneriache |
| Voiao festgelegt worden, 72r die Zwecke der vorlItgewden |
| ,Erfindung ist lediglich fe*tzuhalten, daan die Kogetruk-# |
| tion der glektronenlinne derart ben"affen nein goß |
| da** ein von der Kathod* ausgesandten
Elek troxenbild |
| zu eine Bildobone tokuaaiert wird,
die mit der Äuftazqg- |
| elektrade lo und der Öffnung 11 nunam»afälit. Vorfahr« |
| und Verrichtung zur Erzeugung eines Itlektroneabildeo
t» |
| der sogenannten Bildebene sind bekennt und brauch**
den- |
| halb hier nicht näher erläutert zu werden» |
| Der Zylinder 8-uad die beiden Xxdteile 9 und
la *chaffes |
| eine in wesentlichen geschlossene Röhre mit Äuenebne
doW |
| zwei Öffnungen ga und 11, Z» kann »Ich
somit$ wenn aber- |
| haupt, nur ein Feld von sehr kleiner Forldstärke inner-- |
| halb den Zjr14:adorn 8 ausbilden, worauf später noch
näher |
| eingegangen wird* Zusätzlich wirdder Zylinder 8 inner- |
| halb den Gefässen, 1 durch eine Scheibe 8a aus einem |
| footenp, leitfähigon N*te:r:Lal. getragen-. Diese Isoliert |
| zusammen mit dem Zylinder den linken Tell der Scheibe |
| 8& der Potor8hre von dessen rechten Toll
nahezu vc>ll- |
| Mmen mit Ausnahme der beiden |
| köm Ö:Maungen 9a und 11, |
| Zin -ans mehreren -Stuten bestehender ElektronenvervIel- |
| to,Cher 12, Ist der Äutfangeloktrode, 1 a- hinter
der Öffnung |
| 11#nachse,echalt4t* Die durch die Öffnung
11 kommenden |
| Elektronen somit die eriste Stufe 12a |
| vorau:t Sekuzid(irolektrou*u* demus*n |
| Strahl U.rkioner, 10.1b al# -der auffallend* -veimux*trahl |
| und :tu den nachfolgenden Stuten In |
| b-«ka=tor Viise, werden. DIeßer Elektronen"- |
| kann Üblicher Art &ein und dIent-
In bekann- |
| t*r 1W0I00- dazug dt*- G#boo* deo durch die öftauns
11 |
| ,fallende* zu vorgruaa*ZU*: |
| .zw,taoben der Äutt*naoJoktrode la und der ersten Stufe
12a |
| de* 12 "-t. eine St-euereli>k-brode . 1-3 ange- |
| Ordnet* Sie #bootoht-. aus einer flachen metal:Lächeibe |
| und enisgIt Ofne Afnung 142 die Warial ZU der
ersten |
| und-dem Öffnung 11,i |
| =h |
| mit dem sie 2.lücht Ilegt, ist etwas |
| OZUseer alz ß0 Ein |
| gietzend hCher; 40v Wäh Öffeung 11 1
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| Ict in Vangizidh dab 2 zigzoov Gor- |
| B oi!#3 13atriel der tötve,2egi Cam
en2 die IAGIe sonn21geÜ2 |
| 2 prolizise*a apa22 Ja Wild via hathode |
| als la Weld= =AG ä221menson an na nuZ2C2Kato |
Kathode herausgeschlagen, relativ hoch beschleunigt und. durch
die Öffnung ga in die Ebene der Öffnung
11
fokussiert. Für den weiteren Betrieb
sind. nur diejeniüe.n Elektronen-wirksam" die in den Bereich der Öffnung
11 fallen, da nur diese auf die erste Stufe des Vervielfachers 12 nach Durchtritt
durch die Steueröffnung
1 4 gelangen. Die an die Steuerelektrode
13 angelegte Vorspannung ist derart bemessenp dass sie nicht mit der Spannung
des Elektronenvervielfachers in Nechselwirkung tritt. Die Grösse der Elektroden,
insbesondere der Durchmesser der Kathode und. die Grössen der Öffnungen 9a und
11, sind. so ausgewählt, dasß nur diejenigen von dem durch das optische Bild
angeregten Teil der Kathode
5 kommenden Elektronen durch
d ie Öffnung
11 gelangen, nachdem sie beschleunigt und fokussiert wurden. Alle anderen
Elektronen, die von der Kathode ausserhalb dieses wirksamen Bereichs kommen, trägen
nicht zur Erzeugung des gewünschten Signals bei und werden nicht durch die Öffnung
1,1 treten, da sie durch die Auffangelektrode lo und die VäLnde d.es Anodenzylinders
8 daran gehindert werdene Ein optisches Bild kann also nur auf den Teil der
Kathode
5 geworren werdent der in Deckung mit der Öffnung in der Auffangelektrode
ist, so dass die übrigen, sowohl-dur.ch.
die Kathode ausserhalb
dieses wirksamen Bereichs als auch durch andere Teile der Röhre emittierten Elektronen
nicht auf die Öffnung
11 fokussiert werden, sondern gegen die Auffangelektrode
lo oder andere Teile des Zylinders
8 aufprallen. Hierauf wird später noch
näher eingegangen. Da also diese Emission durch die Auffangelektrode lo-abgefangen
wird, kann, wenn überhaupt, nur ein Rauschen in vernachlässigbarem Umfang stattfind.en.
In Figur 2 dient die Klammer
15 der Kennzeichnung des wirksamen Bereichs
der Kathode
5. Die'festausgezogenen, von der Kathode
5 ausgehenden
Pfeile, die züi den verschiedenen Öffnungen in den Elektroden zu der ersten Stufe
12a des Vervielfachers führen, veranschaulichen den Weg der von der Kathode kommenden
Elektroneng die in die Ebene der-Begrenzungsöffnung
11 fokussiert werden.
Die gestrichelten Pfeile
16 dienen zur Xennzeichnung des Weges derjenigen
Elektronen, die von dem Bereich der Kathode und den Wänden des Zylinders
7 emittiert werden und beim Durchlaufen der Öffnung ga auf die Wände des
Zylinders
8 treffen. Wenn diese Randemission
16 eine'genügend hohe
Geschwindigkeit'aufweistg werden Sekundärelektronen beim Auftreffen auf den Anodenzylinder
8 emittiert. Da aber der Anodenzylinder
8 im wesentlichen geschlossen
und der Innenraum entsprechend
feldfrei ist, wirkt auf diese Sekundärelektronen
keine oder nur eine geringe Kraft, so dass diese in elne willkürliche Richtung weiterfliegen.
Zwar wird eine geringe Feldstärke sich durch die Öffnung
11 von der Vervielfacherstufe
12a her bemerkbar machen und diese Sekundärelektronen gegen die Öffnung
11 ziehen. Wenn man jedoch die Elektrode
13 genügend negativ gegenüber
der Auffangelektrode lo vorspannt, wird sich vor der Öffnung
1-1 ein Bremsfeld
ausbilden, durch welches die sekundären oder anderen "wilden" Elektronen von der
Öffnung
11 abgestossen werden. Somit werden diejenigen Elektronen, die das
"wilde" Rauschen erzeugen, daran gehindert, durch die Öffnung
11 auf die
erste Stufe 12a des Vervielfachers.zu gelangen. % Somit wird eine "wilde" Blektronenemission
gleich welcher Ursache an der Öffnung
11 abgefangen und von dem'Nutzstrahl
ausgesondertg welcher die erste Stufe 12a erreicht. Auch solche Blektroneng die
aufgrund thermischer Emission entstehen oder aus Röntgenstrahlung, lonisation oder
dergleichen, können in der gleichen Weise ausgesondert werdene- Die Haltescheibe
8a dient ebenfalls dazu, Elektronen niederer Energie davon abzuhalten, von der linken
Seite auf-den Vervielfachexteil aufzufallen. Nur solche "wilde" Elektronen, die
aus dem Wirkungsbereich
15 der Kathode
5 des Nutzstrahle kommen und
in das Beschleunigungefeld der.Elektronenlinne geraten, können
die
Begrenzungsöffnung
11 durchdringen. Es ist also ersichtlich, dass'durch Verminderung
der "wilden" Emission der sich ergebende Rauschabstand erheblich verbessert-wird.