DE1925069C3 - Sekundärelektronenvervielfacher - Google Patents
SekundärelektronenvervielfacherInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
- H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
Description
Die Erfindung betrifft einen Sekundärelektronenvervielfacher, der aus. einem geformten Körper aus
Halbleitermaterial besteht, mit wenigstens zwei Elektroden aus leitendem Material versehen ist und wenigstens
ein Loch oder einen Kanal aufweist.
Unter verschiedenen Arten von Sekundärelektronenvervielfachern wurden die sogenannten Festkörpcrcinheitcn
kürzlich als eine besondere Klasse von Sekundärelektronenvervielfachern bevorzugt. Bei
diesen bekanntgewordenen Festkörper-Sekundärduktrunenvervielfachern
wird eine Sekundärelektronen emittierende Substanz rriit hohem Widerstand,
wie etwa Zinnoxid oder eine zweckmäßige Kohlenstoffverbindung, in Form einer dünnen auf der Innenwand
eines aus einem isolierenden Material, wie etwa Glas, gebildeten rohrförmigen Körpers aufgebracht.
Hin in dieser Welse ausgebildeter Sekundärelektronenvervielfacher
besitzt jedoch folgende Nachteile:
I, Da die Schicht aus der Substanz mit hohem Widerstand
auf der Innenwand des rohrförmigen Körpers in Form eines dünnen Films aufgebracht
ist, besitzt sie keine Widerstandsfähigkeit gegen das Aufprallen von elektrisch geladenen Teilchen
und gegen andere mechanische Stöße oder Einwirkungen. Somit weist diese Schicht nur eine
geringe Stabilität hinsichtlich ihrer Eigenschaften und eine geringe Lebensdauer auf.
ίο 2. Bei der Herstellung einer solchen Konstruktion ist es nicht leicht, eine derartig dünne Schicht mit einheitlicher Widerstandsverteilung reproduzierbar und wirtschaftlich herzustellen.
3. Wenn an eiren derartigen herkömmlichen Sekundärelektronenvervielfacher Hochspannung angelegt wird, kann der elektrische Strom infolge der negativen Widerstands-Temperatur-Charakteristik der dünnen Schicht mit hohem Widerstand durch einen exothermen Vorgang der Substanz ansteigen. Dies führt leicht zu dem sogenannten thermischen Durchbruch. Somit kann der wesentliche Elektronen-Emissionsvorgang leicht unstetig verlaufen. Angesichts dieser Schwierigkeit muß der zulässige Bereich des Widerstandwerts der Substanz mit hohem Widerstand eng und scharf begrenzt werden.
Aus der US-PS 34?.49O9 ist ein Sekundärelektronenvervielfacher der eingangs angegebenen Gattung bekannt.
ίο 2. Bei der Herstellung einer solchen Konstruktion ist es nicht leicht, eine derartig dünne Schicht mit einheitlicher Widerstandsverteilung reproduzierbar und wirtschaftlich herzustellen.
3. Wenn an eiren derartigen herkömmlichen Sekundärelektronenvervielfacher Hochspannung angelegt wird, kann der elektrische Strom infolge der negativen Widerstands-Temperatur-Charakteristik der dünnen Schicht mit hohem Widerstand durch einen exothermen Vorgang der Substanz ansteigen. Dies führt leicht zu dem sogenannten thermischen Durchbruch. Somit kann der wesentliche Elektronen-Emissionsvorgang leicht unstetig verlaufen. Angesichts dieser Schwierigkeit muß der zulässige Bereich des Widerstandwerts der Substanz mit hohem Widerstand eng und scharf begrenzt werden.
Aus der US-PS 34?.49O9 ist ein Sekundärelektronenvervielfacher der eingangs angegebenen Gattung bekannt.
jo Dieser bekannte Sekundärelektronenvervielfacher besteht jedoch aus einem Körper aus Silizium. Silizium
hat, ebenso wie die weiter oben geschilderten, Sekundärelektronen emittierenden Substanzen, die in
Form einer Schicht aufgebracht werden, einen negatij5
ven Widerstands-Temperatur-Koeffizienten.
Es tritt also auch hier das Problem eines exzessiven elektrischen Stroms und des thermischen Durchbruchs
auf.
Diesem Problem wird in der US-PS 3424909 dadurch begegnet, daß die Siliziumdiode in der Sperrrichtung
vorgespannt wird. Dies hat aber wiederum den Nachteil, daß mit einer solchen Anordnung kein
hoher Ausgangsstrom erreicht werden kann. Wenn nämlich nur ein geringer Strom in der Diode fließt,
können nicht genügend emittierte Elektronen zur Verfügung gestellt werden. So wird nur eine geringe
Verstärkung erreicht und der Linearitätsbereich ist klein.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sekundärelektronenvervielfacher
der angegebenen Gattung zu schaffen, der bei Verhütung exzessiver Ströme ohne zusätzliche Mittel, eine verbesserte Verstärkungsleistuug
erreicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der geformte Körper aus Bariumtitanathalbleiterkeramikmaterial
mit einer Widerstandstemperaturkennlinie besteht, deren Steigung im Arbeitstemperaturbereich des Keramikmaterials nicht negativ
ist.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere in folgendem;
Dadurch, daß der geformte Körper aus Bariumtitartathalbleiterkeramikmaterial
besteht, wird schon Vom Material her eine besonders gute Verstärkungsleistung
erzielt, da dies eine hervorragende Sekundärelektronenemissionsfähigkeit
besitzt, Dadurch, daß Bariumtitanathalbieiterkefämikmäteriä! eine Widerstandstemperaturkennlinie
aufweist, deren Steigung
im Arbeitstemperaturbereicb. des Keramikmaterials
nicht negativ ist, kann kein ungewollt hoher, exzessiver Strom und damit kein thermischer Durchbruch
entstehen. Hierzu wird außerdem keine Vorspannung benötigt. Somit kann aber der für eine hohe Verstärkungsleistung
notwendige Strom fließen, ohne die Anordnung zu gefährden. Es wird daher durch die
Erfindung ein Sekundärelektronenvervielfacher geschaffen, welcher eine bemerkenswert hohe Elektronenvervielfachung
besitzt.
Außerdem ist dieser Sekundärelektronenvervielfacher gegen den Aufprall von elektrisch geladenen
Teilchen äußerst widerstandsfähig und besitzt eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe chemische
Widerstandsfähigkeit und behält daneben zuverlässig seine Funktionseigenschaften und Charakteristiken
bei. Der bei Verwendung von herkömmlichen Sekundärelektroiienvervielfacher
auftretende thermische Durchbruch wird vollständig vermieden und die Vorrichtung
ist von jeder Beschränkung hinsichtlich der Wahl des zu verwendenden Widerstandswerts frei und
leicht herstellbar. Der Sekundärelektronenve-vielfaeher
weist einen verbesserten Wirkungsgrad auf und ist bei guter Bearbeitbarkeit wirtschaftlich herstellbar.
Bekanntlich wird Bariumtitanathalbleiterkeramikmaterial durch Sintern von Bariumtitanat hergestellt,
in das gegebenenfalls ein Element der seltenen Erden oder wenigstens ein fünfwertiges Element (z. B. Tantal
oder Wolfram) in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre, einverleibt ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Der Körper des geformten
Gegenstands, welcher wenigstens ein Loch besitzt, kann natürlich eine beliebige Form aufweisen.
Bei der einfachsten Konstruktion besitzt der Körper Zylinderform, d. h. er besteht aus einem zylindrischen
Rohrkörper. Neben dem oben Gesagten sind verschiedene Formen des Körpers denkbar, wie etwa diejenigen,
weiche als Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden
Beschreibung in den beigefügten Zeichnungen erläutert bzw. gezeigt sind.
Nachfolgend wird auf die Zeichnung Bezug genommen.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform mit einem zylindrischen Rohrkörper,
der aus Bariumtitanathalbleiterkeramikmaterial gebildet ist;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform, bei der mehrere zylindrische Rohre zu einem Bünde! verbunden sind;
F i g. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei der mehrere dreieckige
Rohre aufgestapelt und zu einem Bündel miteinander verbunden sind;
Fig. 4zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform, bei welcher mehrere zylindrische Rohre miteinander verdreht sind;
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform, bei welcher mehrere Rohre mit achtflächigem Umfang gestapelt und miteinander
verbunden sind, wobei jede zweite Seite am Umfang jedes einzelnen Rohrs konkav ausgebildet ist.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform, bei welcher mehrere am Umfang sechsflächige Rohre aufgestapelt und zu einem
Bündel miteinander verbunden sind;
F i g. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform, bei welcher eine Vielzahl von Löchern in einen aus Bariumtitanathalbleiterkeramikmateria!
gebildeten Gegenstand gebohrt sind, wodurch eine Gruppe von Kanälen geschaffen wird;
Fig. 8 zeigt ein schematisches Schaltbild für den Betrieb des Vervielfachers;
Fig. 8 zeigt ein schematisches Schaltbild für den Betrieb des Vervielfachers;
Fig. 9 zeigt ein Diagramm der Strom-Spannungscharakteristik des Sekundärelektronen-Vervielfachers;
Fig. K) zeigt ein Diagramm der Widerstands-Tem-
IQ peratur-Charakteristik von Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterialien
einer Ausführungsform.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für den einfachsten Aufbau gezeigt. Der ganze Körper des zylindrischen
Rohrs 10 besteht aus einem Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterial. Die Innenwand des Lochs
13 ist natürlich auch aus Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterial
gebildet. Da dieses Material ein beträchtliches Sekundärelektronen-Emissionsvermögen
besitzt, wirkt die Innenwand des Lochs als Elektronenemissions- und -Vervielfachungsfläche. Es bestehen
keinerlei Beschränkungen hinsichtlic. der Konstruktion
oder Form dieses Rohrs. So ist diese, Rohr auch
nicht auf die kreisförmige Bauart beschränkt. Es bestehen keine wesentlichen Unterschiede, ob das Rohr
nun polygonale Form oder irgendeinen anderen Umriß besitz·. In Fig. 1 ist ein geradliniges Rohr gezeigt.
Dieses Rohr kann zu einem Rohr mit einer konkaven Fläche oder mit einer sonstigen Form abgewandelt
werden, wobei es z. B. an einem oder mehreren Teilen des Rohrkörpers gebogen sein kann. Dk Möglichkeit
einer Abwandlung des Rohrumrisses wird durch eine Anzahl von nachfolgenden Ausführungsbeispielen
verdeutlicht. Obwob! der Außenumfang des ganzes Rohrs mit einem beliebigen Material beschichtet sein
r> kann, müssen die ganzen Innenwände oder wenigstens Teile der Innenwände zui Umgebung hin frei sein.
In der Umgebung von beiden Enden des zyündrischen Rohrs 10 sind Elektroden 11 und 12 vorgesehen, welche
durch Beschichten mit einer leitenden Silberidrbe gebildet sind. Die Lage dieser Elektroden 11 und 12
ist nicht auf die beiden Enden des Rohrs beschränkt. Sie können an einer Vielzahl von bevorzugten anderen
Stellen als den Enden des Rohrs vorgesehen werden. Was die Qualität des Elektrodenmaterials betrifft, so
braucht dieses nur leitend zu sein. Somit können anstelle der leitenden Silberfarbe Materialien, wie etwa
eine nicht-elektrische plattierte Nickelschicht, gesintertes Silber, eine Indium-Gallium-Legierung, leitende
Kohlenfarbe, oder ein aufgedampfter oder aufgesprühter Aluminiumfilm verwendet werden. An die
Elektroden 11 und 12 wird eine Gleichspannung von etwa 100 V pro Zentimeter längs des Rohrs angelegt.
Wenn die Elektronen vcn der Kathodenseite in das Innere .ies Lochs 13 eintreten, prallen sie immer wieder
erneut auf und führen zur Sekundärelektronenemission.
Während ?ich diese Aufprallvorgange wiederholen, wird die Zahl der Elektronen vervielfacht,
und schließlich gelangen die Elektronen zur Anodenseite. Die Elektronen treten aus der Anode aus und
werden mittels einer bei der Anodenseite vorgesehenen Sammelelektrode gesammelt.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbcispiel sind mehrere Röhre 20 miteinander verbunden. An
den beiden Enden des Rohrbündels sind Elektroden 21 und 22 vorgesehen. Der ganze Körper eines zylindrischen Rohr 20 besteht aus Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterial,
welches eine gleichmäßige Widerstartdsverteilung besitzt, so daß sowohl die Innen-
als auch die Außenflächen Sekundärelektronenemissionseigenschaften
besitzen. Demgemäß können nicht nur die Innenflächen der Löcher 23 der zylindrischen
Rohre 20 sondern auch der Zwischenraum 24 zwischen den jeweils benachbarten zylindrischen Rohren
20 in gleicher Weise für die Sekundärelektronenemission verwendet werden. Dadurch werden im Betrieb
eine außerordentlich hohe Elektrönenvervielfachung und ein außerordentlich hohes Auflösungsvermögen
erhalten.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher mehrere Rohre mit dreieckiger Form pyramidenförmig
aufeinandergestapelt und aneinander befestigt sind, wobei an beiden Enden die Elektroden 31 und
32 vorgesehen sind. Bei dieser Konstruktion findet die Elektronenvervielfachung nicht nur an den Innenflächen
der Löcher 33 der Dreieckrohre 30 sondern auch im Zwischenraum 34 zwischen den benachbarten
Rohren statt. Weiterhin ist es entsprechend Fig. 4 auch möglich, mehrere Rohre 40 miteinander zu verdrehen.
Verglichen mit geraden Rohren ist es bei dieser Konstruktion möglich, die positive Rückkopplung
von positiven Ionen von der Sammelelektrodenseite zu unterdrücken, und daneben kann die wirksame
Länge des Kanals, weiche tatsächlich als Elektronenemissionsrohr wirkt, im Gegensatz zur sichtbaren
Länge der Gesamtanordnung verlängert werden, wodurch Vorteile, wie etwa Stabilisierung des Bctnebs
und Erhöhung der Elektronenvervielfachung erreichbar sind. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher
mehrere achteckige Rohre 50 zu einem Bündel miteinander verbunden sind. Bei jedem einzelnen
Rohr ist jede zweite Seite am Umfang konkav gewölbt. Bei dieser Konstruktion ist ein Zwischenraum
54 in der Mitte der vier am Umfang achteckigen Rohre 50 mit kreisförmigem Querschnitt vorhanden, welcher
die gleichen Abmessungen wie das Loch 53 des achteckigen Rohrs 50 besitzt. Da beide als Elektronenemissionsrohre
verwendet werden können, ist eine derartige Ausbildung besonders für die Verwendung
als ein Element eines Bildverstärkers zweckmäßig, dessen Bildelemente besonders gleichmäßig sein sollen.
Die Elektroden sind bei 51 und 52 vorgesehen. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind
mehrere Rohre 60 miteinander verbunden, weiche im Querschnitt sechseckig sind und deren Löcher 63
Kreisform besitzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Zwischenraum zwischen den einzelnen Rohren
der Rohrgruppe beseitigt werden. Weiterhin können die Rohrkörper der in den Fig. 5 und 6 gezeigten
Ausführungsbeispielü selbstverständlich entsprechend
der Ausführungsform gemäß Fig. 4 verdreht oder gebogen sein, falls dies für notwendig oder erforderlich
gehalten wird. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind mehrere Löcher 73 in eine Platte
70 aus Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterial
senkrecht zu den Elektroden 71 und 72 gebohrt, wodurch im wesentlichen die gleiche Wirkung wie bei
Vervielfachern, bei weichen mehrere Rohre aufgestapelt oder miteinander verbunden sind, erzielt wird.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer zum Betrieb
eines Vervielfachers verwendeten Schaltung. Bei dieser Schaltung ist eine Energiequelle 83 zwischen
die Kathode 81 und die Anode 82 geschaltet, welche jeweils an den Enden des zylindrischen Rohrs 80 liegen.
Das zylindrische Rohr 80 bestteht aus Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterial
und ist zu einem nicht vollen Kreis gebogen. Die Elektroden sind durch Beschichten
mit leitender Silberfarbe gebildet. Durch die Energiequelle 83 wird eine Gleichspannung an das
zylindrische Rohr 80 angelegt. Die von einem Glühfaden 85 emittierten Elektronen 86 werden durch die
Gleichspanrtungsquelle 87 beschleunigt und dann von der Kathode 81 iri das zylindrische Rohr 80 hinein
bewegt. Der Glühfaden 85 ist an eine nur zu seiner Speisung vorgesehene Energiequelle 84 angeschlos^
sen. Nach dem Eintreten in das Rohr werden die
ίο Elektronen immer wieder aufprallen Und Sekundäfelektronen
in dem Rohr erzeugen und ihre Anzahl vervielfachen. Die vervielfachten Elektronen treten
dann an der Anode 82 aus. Diese Elektronen werden dann von einer Sammelclektrode 89 gesammelt. Die
Sammelektrode 89 ist an die Energiequelle 88 angeschlossen und gegenüber der Anode 82 angeordnet,
wodurch sich zwischen den Elektroden (82, 89) ein Spalt D (etwa 1 mm) ergibt. Narh ihrer Sammlung
wird die Anzahi dieser Elektroden mitteis eines eiekironischen
Zählers 90 gezählt. Die in Fig. 8 in dem mit gestrichelten Linien umschlossenen Bereich angeordneten
Einrichtungen sind mit Ausnahme der Energiequelle und des Elektronenzählers im Vakuum
angeordnet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel die Strom-Spannungs-Charakteristik
einer Vorrichtung unter Bezug auf Fig. 9 erläutert. Ein zylindrisches Rohr mit Kreisform ist unter
Verwendung eines Bariumtitanat-Halbleiterkeramikmaterials
aufgebaut, welches eine Grundzusammensetzung von Ba0828 Sr 78 Ce0002 Ti„asu Sn0170 O1
hat und einen spezifischen Durchgangswiderstand von etwa 1O6 Ohm-cm bei Raumtemperatur und die in
Fig. 10 gezeigte Widerstands-Temperatur-Charakteristik besitzt. Das zylindrische Rohr besitzt folgende
Abmessungen: Innendurchmesser 1 mm, Außendurchmesser 2 mm, Länge 50 mm, Krümmungsradius
10 mm. An beiden Enden dieses Rohres sind Elektroden
durch Beschichtung mit leitender Silberfarbe vorgesehen. Diese vollständige und in der obigen Weise
versehene Anordnung des zylindrischen Rohrs wird in die in Fig. 8 gezeigte Schaltung angeschlossen, und
die Gesamtanordnung wird mit Ausnahme der Energiequelle und des Elektronenzählers in einem Vakuum
angeordnet, dessen Vakuum etwa 10 5 Torr beträgt. Nachdem diese Anordnung fertiggestellt
wurde, wurde die Strom-Spannungs-Charakteristik gemessen. Dann wurde die Spannung der Energiequelle
für die Sammelelektrode auf 200 V eingestellt.
In diesem Fall ergaben sich die durch die in Fig. 9 gezeigten Kurven angegebenen Daten. Die durchgezogene
Kurve (A) gilt für den Fall, daß die Spannung der Elektronenbeschieunigungsenergiequelie auf
200V eingestellt wurde. Dagegen gilt die unterbrochene Kurve (B) für den Fall, daß die Spannung auf
50V eingestellt wurde. Die Ordinate gibt hier den Verstärkungswert an, während die Abszisse die Größe
der zwischen den beiden Elektroden des zylindrischen Rohrs angelegten Spannung angibt. Die Umgebungstemperatur
betrug 20° C.
Mit der Vorrichtung kann eine Elektronenvervielfachungsverstärkung
von 107—108 erreicht werden.
Da nahezu alle Teile der Elektronen-Vervielfachungsröhre
in ihrer Gesamtheit aus Halbleiterkeramikmaterialien mit einer sehr gleichmäßigen Verteilung
ihrer Bestandteile bestehen, ist die Vorrichtung als ganzes frei von Ermüdung, Erschöpfung oder Zer-
störung, selbst bei fortgesetztem Aufprallen oder Aufschlagen von Elektronen. Weiterhin ist die Vorrichtung
sowohl mechanisch als auch chemisch außerordentlich robust und stabil, wodurch eine lange Betriebsdauer
gesichert wird. Selbst wenn ein Teil des Rohrs infolge irgendeiner Ursache beschädigt oder
abspringen svürde, oder etwas anderes im tatsächlichen Bethel auftreten würde, kann sehr einfach eine
Reparatur öder ein Instandsetzen durch Verbinden des beschädigten Teils mit dem leitenden Verbindüngemittel
erreicht werden. Dies reicht aus, da die Rohrweite aus reinem Halbleiterkeramikmaterial gebildet
ist.
Bei Ausführungsforinen, bei welchen Rohreinheiten von gleicher Länge miteinander verbunden sind, 1^
svie dies in den fünf Figuren (Fig. 2-6) gezeigt ist, können zusätzlich hervorragende Wirkungen, verglichen
mit herkömmlichen Rohren, erreicht werden, weiche durch Verbinden von Glasröhren oder dergieiihen
miteinander erreichbar sind. Da die gesamte -ö Rohreinheit nämlich aus Bariumtitanathalbleiterkeramikmaterial
gebildet ist, das eine gleichförmige Widerstandsverteilung aufweist, besitzen sowohl ihre
Außen- als auch ihre Innenseiten Sekundiirelektronen-Emissionseigenschaften.
So kann der zwischen benachbarten Rohren, die in größerer Zahl entsprechend den Fig. 2, 3 und 5 miteinander verbunden
sind, geschaffene Zwischenraum zur Elektronen-Vervielfachung verwendet werden. Diese Vielseitigkeit
trägt viel zur Wirtschaftlichkeit der Herstellung bei, und es wird jede Verschwendung bei der Vorrichtung
beseitigt. Umgekehrt ist die verbesserte Vorrichtung in ausreichender Weise in der Lage sowohl die Sekundärkolonnen-Vervielfachungsempfindlichkeit
als auch das Auflösungsvermögen zu fördern. J5
Besonders günstig ist bei der hier beschriebenen Rohreinheit, daß, wenn die Elektroden an beiden Enden
der Rohrgruppe vorzusehen sind, sie nicht an jedem einzelnen Rohr vorher angebracht werden müssen.
Die Elektroden können vielmehr an den Stirnflächen der Rohre auf einmal angebracht werden,
nachdem die Rohre miteinander zur Bildung eines komplettten Bündels verbunden wurden. Ebenso
können in der Praxis die Elektroden 41 und 61 auch an den Stirnflächen alleine vorgesehen Werden, wie
dies in den Fig. 4 Und 6 gezeigt ist. Es ist jedoch nicht absolut notwendig, sie an anderen Stellen als den seitlichen
Randbereichen vorzusehen. Die Zweckmäßigkeit Und Einfachheit der Erfindung ist darauf zurückzuführen,
daß der Rohrkörper in seiner Gesamtheit leitend ist,
Mit der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind im wesentlichen die gleichen Wirkungen svie oben be^
schrieben erreichbar. In diesem Zusammenhang soll hervorgehoben werden, daß ein Rohr der oben beschriebenen
Beschaffenheit sehr einfach herzustellen ist, und daß eine derartige einfache Herstellung allein
von der inneren Beschaffenheit des verwendeten Materials herrührt. Bei herkömmlichen Rohren mit Glas
oder einem anderen isolierenden Material ist es außerordentlich schwierig, die Einheit mit der oben
angeführten Ausbildung zu formen. Selbst wenn es versucht würde, diese mit der herkömmlichen Technik
herzustellen, würde dies mit unvertretbar hohen Kosten geschehen. Die obige Ausführungsform einer
Rohrcinheit kann leicht mit geringen Kosten mit irgendeiner bevorzugten Form ausgebildet werden, da
das Material Keramik ist.
Der vorliegende Sekundärelektronenvervielfacher kann als Allzweck-Sekundärelektronen-Vervielfacher
und insbesondere zur Vervielfachung verschiedener Arten von elektrisch geladenen Teilchen (z. B.
Elektronen, positive Ionen, negative Ionen usw.) verwendet werden. Weiterhin ist ein solcher Sekundärelektronen-Vervielfacher
bestens als Photoelektronenvervielfacher, dereinen fotoelektrischen Wandler
aufweist, verwendbar. Diese in den Fig. 2-7 gezeigten Ausführungsformen sind für Bildverstärker geeignet,
weiche eine hohe Auflösung, hohe Stabilität und hohe Empfindlichkeit erfordern, und als Röntengenstrahlen-(hart
und weich)-Bildverstärkungs- und Beobachtungsapparate geeignet. Ebenso besteht bei der
Vorrichtung der ganze Körper des geformten Gegenstands selbst und nicht nur die dünne Schicht aus Sekundärelektronen
emittierender Substanz, so daß er, besonders bei Anwendungen mit harten Röntgenstrahlen,
wirksamer und widerstandsfähiger als die Bauart mit dünner Schicht ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Sekundärelektronenvervielfacher, der aus einem geformten Körper aus Halbleitermaterial
besteht, mit wenigstens zwei Elektroden aus leitendem Material versehen ist und wenigstens ein
Loch oder einen Kanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der geformte Körper (10,
20, 30, 40, 50, 60, 70) aus Bariumtitanathalbleiterkeramikmaterial mit einer Widerstandstemperaturkennlinie
besteht, deren Steigung im Arbeitstemperaturbereich des Keramikmaterials nicht negativ ist.
2. Sekundärelektronenvervielfacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper
aus einem zylindrischen (10, 20), polygonalen (30, 60) oder anderen (40, 50) Rohrkörpern besteht.
3. Sekundärelektronenvervielfacher nach Anspruch 1 odet 2. dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper aus mehreren aufgestapelten oder miteinander verbundenen Rohrkörpern (20, 30, 50, 60)
besteht.
4. Sekundärelektronenvervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper aus mehreren dreieckigen (30) Rohrkörpern, die pyramidenförmig aufgestapelt
oder miteinander verbunden sind, besteht.
5. Sekundärelektronenvervielfacher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der ivörper aus mehreren achtseitigen Rohrkörpern (50) besteht, wei he aufeinandergestapelt
oder miteinander verbunden sind, wobei jede zweite Seite am Umfang jt ies Rohrkörpers
bogenförmig ausgenommen ist.
6. Sekundärelektronenvervielfacher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper aus mehreren miteinander verdrehten Rohrkörpern (40) gebildet ist.
7. Sekundärelektronenvervielfacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper
aus einer Platte (70) mit mehreren senkrecht zu den Elektroden (71, 72) gebohrten Löchern
(73) gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691925069 DE1925069C3 (de) | 1969-05-16 | 1969-05-16 | Sekundärelektronenvervielfacher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691925069 DE1925069C3 (de) | 1969-05-16 | 1969-05-16 | Sekundärelektronenvervielfacher |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1925069A1 DE1925069A1 (de) | 1970-11-19 |
DE1925069B2 DE1925069B2 (de) | 1978-10-12 |
DE1925069C3 true DE1925069C3 (de) | 1979-06-13 |
Family
ID=5734373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691925069 Expired DE1925069C3 (de) | 1969-05-16 | 1969-05-16 | Sekundärelektronenvervielfacher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1925069C3 (de) |
-
1969
- 1969-05-16 DE DE19691925069 patent/DE1925069C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1925069B2 (de) | 1978-10-12 |
DE1925069A1 (de) | 1970-11-19 |
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Date | Code | Title | Description |
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