DE2128255B2 - Elektronenstrahlgenerator - Google Patents

Description

keiten. .

Angesichts der im allgemeinen langgestreckten

Form der Linearkathode erweist sich ein rechteckiger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektronen- 20 Querschnitt der rohrförmigen Elektroden als bevorstrahlgenerator zum Erzeugen eines flächigen Elek- zugenswert. . .

tronenstrahlbündels mit einer Linearkathode und mit In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise

einer Vielzahl von ineinandergeurdneten, das Elek- veranschaulicht, und zwar zeigt tronenstrahlenbündel teilweise umgebenden rohrför- Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Austunrungs-

migen Elektroden. 25 form eines Elektronenstrahlgenerators und

Unter anderem zur Bestrahlung von Polymernro- Fig.2 eine Unteransicht der Elektrodenanord-

dukten und anderen Stoffen, deren Eigenschaften nung des Generators nach Fig. 1. man ändern will, dienen Elektronenstrahlgenerato- Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, bei

ren, die ein flächiges Elektronenstrahlbündel abge- der es sich um eine Querschnittsansicht eines clekben. Es ist bekannt, hierfür eine langgestreckte Line- 30 tronenstrahlgenerators handelt, der ein evakuiertes arkathode zu verwenden, so daß keine magnetischen Gehäuse mit einem Außenwand-Zylinder 20 und oder elektrischen Ablenkeinrichtungen für das Elek- einem aus einer dünnen Aluminium- oder litantolie tronenstrahlbündel erforderlich sind. Zur Erhöhung bestehenden Strahlenfenster 27 in seiner Unterseite der Beschleunigungsspannung im zumeist unter stark aufweist. Innerhalb des Gehäuses sind eine Linearkavermindertem Druck stehenden Gehäuse des Elek- 35 thode 23 und eine Steuerelektrode 24 vorgesehen, die tronenstrahlgenerators ist es bekannt, das Elektro- so angeordnet sind, daß ein von der Kathode 23 ausnenstrahlbündel zwischen aufeinanderfolgenden gesandtes Elektronenstrahlbundel auf das henster 27 Leiterteilen hindurchzuführen, die auf abgestuften gerichtet wird, während zwischen der Kathode Zi Spannungen liegen können. Diese Leiterteile können und dem Gehäuse, das als geerdete Anode dient eine beispielsweise plattenförmige rechteckige Elektro- 40 hohe Spannung angelegt ist, um das Elektronenbundenringe sein, die in die Außenwand des Elektronen- del zu beschleunigen. Durch das Fenster 27 tritt also Strahlgeneral ors eingesetzt sind und durch deren auf- ein flächiger Elektronenstrahlbundel aus. einanderfolgende mittlere öffnungen das Elektronen- Bei der Linearkathode 23 braucht es sich nicht

Strahlbündel hindurchtritt. Bei diesem Aufbau ergc- notwendigerweise um einen Einzelfaden oder Bandben sich leiloch angesichts der Baugröße solcher 45 streifen zu handeln, sondern sie kann auch als Spule Elektronenstrahlgeneratoren, die in der Größenord- oder in Form mehrerer linear angeordneter Faden nung mehrerer Meter liegen kann, und dem Erfor- oder Spulen oder in einer kombinierten Form ausgedernis der Gasdichte der Wand erhebliche bauliche bildet sein. Schwierigkeiten. Aus der Darstellung der Fig. 1, die in schemati-

Es ist auch ein Aufbau der eingangs genannten Art 50 sierter Form das für den Aufbau des Elektronenbekannt (USA.-Patentschrift 2 887 599), bei der ko- Strahlgenerators Wesentliche zeigt, ist ersichtlich, axiale, kolbenförmig geschlossene, zylindrische Elek- daß außer der Linearkathode 23 und der Steuerelektroden die Linearelektrode umgeben, die entlang der trode 24 eine Vielzahl von rohrförmigen Beschleugemeinsamen Zylinderachse verläuft, wobei das pla- nigungselektroden 25 vorgesehen sind, die so annare Elektronenstrahlbündel radial durch fluchtende 55 geordnet sind, daß sie die Bahn des von der Linear-Schlitze austritt. Die bekannte Konstruktion ist je- kathode 23 ausgesandten flächigen Elektronenbundoch auf Grund der Elektrodenschaltung und der er- dels umspannen. Die Zwischenräume zwischen den forderlichen Präzision nur für relativ kleine Anlagen Elektroden sind so gewählt, daß deren dielektrische geeignet und kann sich — insbesondere bei einer Isolierung gegeneinander bei den ins Auge gefaßten kleinen Fehljustierung — insofern als nachteilig er- 60 Potentialunterschieden gewährleistet ist. In der Länweisen, als der Elektronenstrahl beim Durchtritt genauslegung der Beschleunigungselektroden 25 und durch die schmalen Schlitze der auf abgestuftem Po- hinsichtlich ihrer jeweiligen Lageanordnung läßt man teniial liegenden Elektroden teilweise abgezogen sich von elektronenoptischen Gesichtspunkten unter wird; außerdem ist die Vakuumdichtigkeit der Kon- Berücksichtigung der erforderlichen Beschleunigung struktion nur schwer zu garantieren. 65 der Elektronen leiten. Die zylindrischen Elektroden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für 25 können eine beliebige Querschnittsform haben, eine hohe Beschleunigungsspannung erforderlichen, doch ist eine rechteckige Form gemäß der Darstelden Elektronenstrahl führenden Elektroden auch bei lung der F i g. 2 typisch und wird sowohl im Hinblick

auf fertigungstechnische Erfordernisse wie auch auf '.'ie einzuhaltenden elektronenoptischen Bedingungen bevorzugt. Der Zylinder 26 des Gehäuses stellt praktisch die äußerste Elektrode dar und dient als geerdete Ajiode. Die zylindrischen Bescaleunigungselektroden 25 sind an der Oberseite des Gehäuses in Isolierteilen 28 gehaltert und sind mit diesen Isolierteilen 28 in einer hermetisch abdichtenden Anordnung fest verbunden. So können beispielsweise zwischen die Endteil^ der zylindrischen Elektroden 25 längliehe Keiamikblöcke 28 eingefügt sein, wobei die Anordnung mittels eines Epoxyklebers in bekannter Weise hermetisch abgedichtet ist.

Bei den übrigen, in der Fig. 1 gezeigten Bauelementen und Vorrichtungen handelt es sich im einzelnen um eine Hochspannungsquelle 29 zum Anlegen der Beschleunigungsspannung, eine Stromquelle 30 zur Beheizung der Kathode 23, eine Spannungsquelle 31 für die Steuerelektrode 24,

Unterteilen der Hochspannung, eine V«bjPP

33, eine obere Platte 34 und abdichtende Isolier

büchsen 35. .

Ein Elektronenstrahlgenerator, der eine

²iJ3sSÄ£

chender Leistung beträgt. . TiiMrtrnnen-

Es ist auch die Konstruktion eines Elektronen strSlgenemtors der 500 keV-Klasse rnoghc^ indem man Iu diesem Zweck weitere Beschleumgungselek troden vorsieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

großen Anlagen ohne übermäßige bauliche Kompli- Patentansprüche: "S AiifTaS^gemäß der Erfindung dadurch

1. Elektronenstrahlgenerator zum Erzeugen gelöst, daß die ^^radisen der Ekk^ P^HeI eines flächigen Elektronenstrahlbündels mit einer 5 zur Fortpflanzungsnchtung des flaclngen Elektronen-Linearkathode und mit einer Vielzahl von mein- Strahlbündels verlaufen Bei ^dl^.^°^?S ¹J** andergeordneten, das Elektronenstrahlbündel das Elektronenstrahlbundel von den rohrförmigen teilweise umgebenden rohrförmigen Elektroden, Elektroden umgeben und es ist jede ^ektrode an dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr- einemEnde offen, wodurch nicht nur eme elektronenachsen der Elektroden (25) parallel zur Fort- xo optisch günstige Führung des Eletoonenstrahk und Pflanzungsrichtung des flächigen Elektronen- eine günstige Konstruktion hinstchtlichder Abdichstrahlbündels verllufen. tung erzielt wird, sondern msgesamt auch eine ein-

2. Eleictronenstrahlgenerator nach Anspruch 1, fächere Konstruktion und Justierung, selbst tür sehr dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen große Anlagen, ermöglicht wird Auch die Anbrin-Elektroden (25) rechteckigen Querschnitt haben. 15 gung der Vakuumpumpe, die an der Seitenwand des

^v ' ^& Gehäuses anschließen kann, bereitet keine Schwierig