DE2423935B2 - Elektronenoptischer Bildverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronenoptischen Bildverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie er bekannt ist aus der DD-PS 1669.

In der DD-PS 1 669 ist ein elektronenoptischer Bildwandler beschrieben, der ein zentrierbares Abbildungs-System hat. Dieses besteht aus einem gläsernen Kolben, in welchen eine an einem Keramikring angebrachte Elektrodenkombination (zwei Elektroden) eingesetzt ist. Sowohl der Teil des Kolbens, in dem diese Kombination an ihrem zusammenhaltenden Keramikring eingesetzt ist, als auch dieser Ring selbst sind in Präzisionsarbeit zueinander passend geschliffen. Zweifellos stellt diese Vorbereitung eine sehr aufwendige Bearbeitung dar.

Aus der DE-OS 14 39 587 ist eine Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre bekannt, deren Vakuumkolben aus gläsernen Verbindungsteilen und metallenen Zwischenstücken besteht. Die so erhaltene seitliche Wandung ist an ihren Stirnseiten einerseits durch die Fotokathode und andererseits durch einen Leuchtschirm verschlossen. Insoweit stimmt der Inhalt dieser Schrift mit demjenigen überein, was aus der DE-OS 14 39 684 als bekannt vorauszusetzen ist. Auch dort liegt ein Vakuumkolben vor, dessen Seitenwände aus gläsernen und metallenen Ringen zusammengesetzt sind. Anstelle der Isolierteile aus Glas können dabei aber auch solche aus Keramik vorgesehen sein. Bei diesen Kolben ist aber die Konstruktion schwierig, weil die Aneinanderfügung der Elektroden über die isolierenden Teile hinsichtlich der Elektronenoptik genau justiert erfolgen muß.

Bei einer Bildverstärkerröhre, bei welcher die Elektroden in einem Glaskolben untergebracht sind, gibt es einen Aufbau, bei welchem die Elektroden durch einen Isolierkörper miteinander verbunden sind. Sowohl die Fotokathode als auch der Endleuchtschirm befinden sich aber unabhängig von den Elektroden -an der Wand des Kolbens. Es ist also ein justierter Einbau der Elektroden und zugleich eine justierte Anordnung von Kathode und Anode zueinander notwendig. Dies ist

ίο aber bei der Ausführung mit dem Glaskolben eine diffizile Angelegenheit (vgl. z. B. CH-PS 3 16 948).

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, für elektronenoptische Bildverstärker gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 einen Aufbau anzugeben, der trotz enger Toleranz wesentlich vereinfacht ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil e£es Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Durch die Wahl eines metallkeramischen Kolbens wird von vornherein gegenüber dem bekannten Glaskolben ein Material gewählt, mit welchem höhere Genauigkeit beim Aufbau erzielbar ist Andererseits ist es möglich, mit einfachen Mitteln in dem Metallteil, das die Kathode trägt, durch in der Metallbearbeitung übliche Maßnahmen, etwa Ausdrehen, eine Lagerung herbeizuführen, in welcher ein Keramikteil präzise einfügbar ist An diesem Keramikteil können dann außerhalb des Kolbens die zusätzlich erforderlichen Elektroden etwa durch Anlöten angebracht werden.

jo Dies ergibt eine Zusammensetzung, bei welcher mit geringem Aufwand große Präzision erzielbar wird. Alle zur Bearbeitung des Bildverstärkers und zur Fertigstellung der Fotokathode erforderlichen zusätzlichen Elemente, wie Pumpstutzen, Chaneis etc., können an dem die Kathode tragenden zylinderförmigen Metallteil angebracht sein. Auch können Anschlüsse für ein Getter und für Vakuummeßeinrichtungen (penning) etc. am Metallteil angebracht sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

In der F i g. 1 ist ein entlang der Elektrodenachse aufgeschnittener Bildverstärker dargestellt und
in der F i g. 2 ein Schnitt 90° quer zu demjenigen, der in F i g. 1 gezeichnet ist.

In der Fig. 1 ist mit 1 das Eingangsfenster des Bildverstärkers bezeichnet, welches aus 1,5 mm starkem Blech aus Aluminium besteht. Dieses ist an einer Sicke 2 in einem kupfernen Zylinder 3 gehaltert. Die Hülse des Zylinders 3 bildet so zusammen mit dem Fenster 1 eine topfförmige Kathode. Diese ist mit ihrem offenen Ende stumpf an der einen Seite eines ringförmigen Teiles 4 aus Keramik angelötet. An der anderen Seite des als isolierendes Zwischenstück wirkenden Teiles 4 ist ein ringförmiger Ansatz 5 angelötet, der mit einem Fenster 6 verschlossen ist, welches aus Glas besteht In dem so gebildeten Kolben liegen die Fotokathodenschicht 7, die Elektroden 8 und 9 sowie die Anode 10 koaxial zueinander und zum Zylinder 3. Dabei ist die Anordnung der Elektroden 8 und 9 an einem Keramikring 11, wie der Zylinder 3 am Teil 4, stumpf angelötet und das Fenster 6 ist in das offene, nach außen gewandte Ende der Anode 10 eingesetzt. Der Rand der Anode 10 bildet dabei einen Rahmen für das Fenster 6 und ist mit dem freien Ende des Ansatzes 5 dicht verschweißt.

Bei dem dargestellten Röntgen-Bildverstärker treten die sichtbar zu machenden Röntgenstrahlen durch das Fenster 1 aus Aluminium ein. treffen dort auf die als

bekannte Leuchtstoff-Fotokathoden-Kombination ausgebildete Kathode 7. In genannter Kombination werden die Strahlen im Leuchtstoff in Licht und in der Fotokathodenschicht in Elektronen umgesetzt Diese werden dann durch die an die Elektroden 8, 9 und 10 angelegten Spannungen auf den Leuchtschirm 12 abgebildet, welcher auf dem Fenster 6 liegt

Um in bekannter Weise die Fotokathodenschicht im Inneren der Kalotte der Kathode 7 herstellen zu können und um die Evakuierung des Bildverstärkers bewirken zu können, sind seitlich im unteren Teil des Topfes 3 die Pumpstengel 13 und 14 angeordnet Durch diese werden in an sich bekannter Weise die Chaneis für die zur Herstellung der Fotokathoden notwendigen Stoffe eingebracht In vorliegendem Falle sind dies Cäsium und Antimon. Außerdem sind an den Leitungen 13 und 14 noch eine Pumpe und ein Vakuummeßgerät angeschlossen. Nach Beendigung der an sich bekannten Herstellungsweise und Evakuierung, Ausheizung etc. werden die Verdampfer und sonstige in den Innenraum des Bildverstärkers durch die Leitungen 13 und 14 eingeführten Elemente eingeführt, manipuliert und wieder entfernt An den gestrichelt angezeigten Stellen 15 und 16 können unter Abtrennung der nach außen weitergehenden Teile der Anschlußleitungen 13 und 14 vakuumdichte Abschlüsse bewirkt werden.

Durch den vorgenannten Aufbau erhält der fertige Bildverstärker einen maximalen Durchmesser, der demjenigen entspricht, den der Zylinder 3 aufweist. Auch die elektrischen Anschlüsse für die Elektroden 8 und 9, die mit 17 und 17' bezeichnet sind, wercien angebracht und so ausgebildet, daß ihre Ausdehnung die Maximalbreite des Bildverstärkers, welche durch den Durchmesser des Zylinders 3 gegeben ist, nicht überschreitet Dazu ist an dem anodenseitigen Ende des Zylinders 3 eine Verringerung des äußeren Durchmessers vorgesehen. Der Übergang des Durchmessers der Elektrode 9 ist durch einen Einsatz 18 bewirkt. Dieser ist vom kathodenseitigen Ende her in den Ring 18' der Elektrode 9 eingesetzt Dazu weist die Elektrode 9 einen Absatz 19 auf, in welchen das trichterförmig ausgebildete Element des Einsatzes 18 paßt. Die Elektrodenteile 8 und 9 sind stumpf auf den Isolierring 11 aufgelötet. Für den Ring 11 ist der durch die Verringerung des Durchmessers gegebene, nach innen weisende Vorsprung 20 des Zylinders 3 auf einer Drehbank genau bearbeitet Ebenso ist der Ring durch Schleifen etc. geneu dieser Vorbereitung angepaßt, so daß schon alkine durch das Einfügen des Ringes eine genaue Justierung gegeben ist Das stumpfe Anlöten der Teile 8 und 9 ergibt außerdem eine außerhalb des Bildverstärkers mögliche Vorjustierung. Die eigentliche Halterung

ίο des Ringes 11 im Topf 3 wird in vorliegendem Beispiel durch geringfügiges Eindrücken der Wand des Topfes 3 an mehreren Stellen bewirkt, von denen die eine, die in der Figur sichtbar ist, mit 21 bezeichnet wurde.

Auch der Einsatz 18 in dem Teil 18' der Elektrode 9

wird durch geringfügiges Eindrücken bewirkt Wie die Elektroden 8 und 9 mit dem Ring 11 durch stumpfes Anlöten verbunden sind, ist auch der Zylinder 3 an seiner Verbindungsstelle 22 mit dem Keramikteil 4 und die Anode an ihrer Verbindungsstelle 23 mit dem Isolierteil 4 aus Keramik stumpf angelötet Die eigentliche vakuumdichte Fixierung der Kathode am Zylinder 3 ist die stirnseitige Verschweißung 24. Ebenso ist mit einer vakuumdichten Verschweißung 25 das Endfenster 6 am Ansatzring 5 angebracht.

Zur elektrischen Versorgung ist die Kathode 7, die mit dem Zylinder 3 in elektrisch leitender Verbindung steht, über diesen mit einer Stromquelle verbunden. Ebenso ist die Anode 10 durch elektrische Verbindung über den Flansch 5 an die Stromquelle angeschlossen.

Die Elektrode 9 mit ihrem Einsatz 18 erhält ihren Anschluß seitlich. Dazu ist in die Wand des dünneren Teiles des Zylinders 3 ein isolierendes Röhrchen 27 eingesetzt, welches den Anschlußkontakt 17 enthält. In ähnlicher Weise erfolgt die Kontaktierung der Elektro de 8 über den Anschluß 17'. Auch dieser ist durch die Wand des Zylinders 3 hindurch eingeführt. Dazu ist an der Unterseite des seitlichen Vorsprunges 20 des Zylinders 3 ein Isolierteil 27' eingesetzt, welches den Anschlußkontakt 17' enthält Die Kontaktierung wird dabei verbessert durch eine an der Berührungsstelle der Feder liegende schräge, nach außen führende Wand der Elektrode 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektronenoptischer Bildverstärker mit einem Vakuumkolben, dessen die Seitenwände umfassender Teil an seiner einen Stirnseite durch ein Strahleneintrittsfenster und an seiner anderen durch ein Fenster für das Ausgangsbild verschlossen ist und in den ein Keramikring eingesetzt ist, an dem Elektroden angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Seitenwände umfassende Teil aus metallenen und elektrisch isolierenden Ringen (3—5) besteht und daß der Keramikring (11) in einen metallenen (3) dieser Ringe eingesetzt ist.

2. Bildverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (8,9) stumpf auf den Keramikring (11) aufgelötet sind.

3. Bildverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikring (11) in den Metallteil (3) eingesetzt ist, der die Kathode (7) trägt

4. Bildverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Metall unmagnetisch ist, wie Kupfer, und daß die isolierenden Teile aus Oxidkeramik, wie Aluminiumoxidkeramik, bestehen.

5. Bildverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikring (11) an seiner der Kathodenseite zugewandten Seite die Elektroden (8, 9) trägt und daß in die innerste Elektrode (9) ein Einsatz (18) eingefügt ist, welcher diese innere Elektrode durch die Öffnung des Ringes hindurch auf die Anode (10) zu verlängert.