DE3038624C2 - Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode - Google Patents
Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer KaltkathodeInfo
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- H01J37/06—Electron sources; Electron guns
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasentladungs-Elektronenkanone
mi! einer Kaltkathode mit einem Kathodenblock, dessen Kathode eine konkave
emittierende Oberfläche aufweist, und mit einem Anodenblock in Form eines hohlen Rotationskörpers,
dessen Innenfläche einen der nichtemittierenden Kathodenfläche zugewandten und bezüglich der Kathode in
einem Abstand kleiner als der zur Zündung einer Glimmentladung benötigte Mindestabstand liegenden
Teil und einen anderen, dem Plasma eines negativen Glimmlichtes zugewandten und einen Kanal zum
Herausführen des Elektronenstrahls über die Grenzen des Entladungsraumes der Kanone hinaus zur Auftreffplatte
enthaltenden Teil aufweist.
Die Erfindung kann für Produktions- und wissenschaftliche Forschungszwecke bei der Herstellung von
technologischen Elektronenstrahlanlagen in der Elektroncnstrahl-Technologie
ausgenutzt werden.
Es ist eine Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode (GB-PS 11 45 013) bekannt, die eine
mittels Kanälen mit Einrichtungen zum Einlassen und Auspumpen eines Gases verbundene Kammer enthält.
Mit Hilfe dieser Einrichtungen wird das Gas bei der Arbeit der Kanone in das Innere der Kammer
eingelassen und dort bei einem vorher festgelegten Druck gehalten. Innerhalb der Kammer ist ein
Elektrodensystem mit einer von beiden Enden offenen Rohr-Anode, einer an einem der Enden der Anode
liegenden Flachkathode und einer Steuerelektrode in Form einer Platte mit einem Loch montiert, durch das
ein Elektronenstrahl hindurchtritt und mit dessen Hilfe bei Anlegen eines entsprechenden Potentials eine
Stabilisierung oder Steuerung des Stroms des Elektronenstrahls verwirklicht wird.
Die Steuerelektrode liegt zwischen der Kathode und der Anode. Hierbei ist der Abstand zwischen der
Stirnfläche der Anode und der Kathode sowie zwischen der Stirnfläche der Anode und der Steuerelektrode
kleiner als der zur Zündung einer Entladung zwischen diesen Elektroden benötigte Mindestabstand. Ein von
der Kathode entfernt liegender Teil der Innenfläche der Anode ist dem Plasma eines negativen Glimmlichtes
zugewandt und erfüllt die Funktion eines Kanals zum Herausführen des Elektronenstrahls über die Grenzen
des Entladungsraumes hinaus zur Auftreffplatte.
Bei Änderung der Bedingungen in der Kammer, in der die Einrichtung angeordnet wird, insbesondere bei
Änderungen des Vakuums oder der Zusammensetzung des Gases, bei Änderung der Lage und der Fokussierung
des Elektronenstrahls, ändern sich die elektrischen Parameter der Glimmentladung und die Geometrie des
Elektronenstrahls.
Dieser Einfluß der Bedingungen in der Kammer auf die Arbeit der Elektronenkanone ist dadurch bedingt,
daß der Kanal zur Gaszufuhr zum Entladungsraum mit einer Kammer verbunden ist, in der die Elektroden der
Kanone untergebracht sind. Während des Betriebs erfolgt also bei einer Änderung der Zusammensetzung
oder des Drucks des Gases in der Kammer eine Änderung dieser Parameter auch in der Kanone, was
ihre Betriebsstabilität beeinflußt. Die Einführung zusätzlicher Steuerelektroden in die Konstruktion der Kanone
sowie das Anlegen einer Potentialdifferenz zwischen der Anode und der Steuerelektrode zwecks Kompensation
des Einflusses der Änderung der Bedingungen in der Kammer komplizieren die Elektronenkanone und
können eine zusätzliche Ursache ihrer Betriebsunsicherheit sein, was mit einer Instabilität der Entladung
zwischen Steuerelektrode und Anode, besonders bei hohen Gasdrücken, zusammenhängt
Es ist auch eine Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode der eingangs genannten Art
(GB-PS 14 61 415) bekannt
Der Anodenblock weist eine den nichtemittierenden Teil der Kathode umfassende zylindrische Oberfläche,
eine gegenüber der emittierenden Kathodenfläche liegende flache Oberfläche, die mit einem Loch zum
Durchtritt des Elektronenstrahls über die Grenzen des Entladungsraumes hinaus zur Auftreffplatte versehen
ist and eine am Loch anliegende zylindrische Oberfläche
auf, die sich in Ausbreitungsrichtung dis Elektronenstrahls um einen Abstand größer als die minimale
Lochbreite fortsetzt Die den nichtemittierenden Teil der Kathods umfassende zylindrische Oberfläche und
der flache Teil der Oberfläche des Anodenblocks liegen von der Außenfläche der Kathode um einen Abstand
entfernt, der kleiner als der zur Zündung einer Glimmentladung zwischen ihnen benötigte Mindestabstand
ist Ein Teil der am Loch anliegenden Innenfläche ist dem Plasma des negativen Glimmlichtes zugewandt
und übernimmt die Funktion des Kanals zum Herausführen des Elektronenstrahls über die Grenzen des
Entladungsraumes hinaus. Hierbei werden die Parameter der Glimmentladung in der Kanone derart gewählt
daß der Elektronenstrahl die Grenze des Plasmas des negativen Glimmlichts im Bereich eines durch die am
Anodenloch anliegende Oberfläche beschränkten Volumens kreuzt Zur Steuerung der elektrischen Parameter
der Kanone und zu ihrer Stabilisierung wird die Anode an den Mittelabgriff eines zwischen der Kathode und
Auftreffplatte (Werkstück) geschalteten Spannungsteilers angeschlossen. Durch Zuführung und Änderung
eines Minuspotentials an die Anode gegen die Auftreffplatte wird die als zusätzliche Elektronenquelle
dienende Glimmentladung mit einer Hohlkathode zwischen der Anode und der Auftreffplatte gezündet
und aufrechterhalten.
Die Gaszufuhr erfolgt unmittelbar in die Kammer, in der die Elektroden der Kanone und die Auftreffplatte
untergebracht sired, über einen in der Kammerwand verlaufenden Kanal. Die Parameter der Entladung in die
Kanone unterliegen dem Einfluß der Bedingungen in der Kammer, in der sie liegt, während der Anschluß der
Anode an den Mittelabgriff des Spannungsteilers zu einer instabilen Arbeit der Kanone beiträgt. Darüber
hinaus trägt die Zufuhr des Arbeitsgases in die Kammer, in der sich die Kanone und die Auftreffplatte befinden,
zu einem instabilen Betrieb der Kanone infolge Änderung der Zusammensetzung des Gases und
Störung der elektrischen Festigkeit der Gasentladungsstrecke bei. Die Ausführung der dem Plasma zugewandten
Fläche in Form einer zylindrischen Fläche mit einem konstanten Querschnitt verringert den Arbeitsbereich
der Parameter der Glimmentladung in der Kanone und verhindert deren Leistungssteigerung. So treten mit der
Leistungssteigerung der Kanone, begleitet von einer Annäherung des Plasmas an die emittierende Kathodenfläche,
eine Erweiterung der Emitterzone der Kathodenfläche, eine Vergrößerung des Durchmessers
des Elektronenstrahls und eine Erhöhung der sich an der Anode infolge des Einfangens von Elektronen aus dem
Elektronenstrahl selbst durch die Anode und des Einfangens von bei der Bewegung im Entladungsraum
gestreuten Elektronen entwickelnden Leistung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Ausführung der Innenfläche des Anodenblocks eine
Erhöhung der Betriebssicherheit der Gasentladungs-Elektronenkanone
und deren Leistungssteigerung gewährleistet
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der dem Plasma des negativen Glimmlichtes zugewandte
Teil der Innenfläche des Anodenblocks aus drei in Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls aufeinander
folgenden Flächen besteht, von denen die der Kathode am nächsten liegende erste Fläche einen mit
einem Meßkanal für den Gasdruck im Entladungsraum verbundenen Hohlraum bildet und einen Querschnitt
aufweist, der in Ausbreitungsrichtung' des Elektronenstrahls
in der Weise abnimmt daß sich die Querabmessung der Grenze des Plasmas des negativen Glimmlichtes bei Änderung der Parameter der Glimmentladung
entsprechend dem Längsmaß des Kathodenfallgebietes derart ändert, daß die Lage des Brennpunktes des
Elektronenstrahls konstant gehalten wird, von denen die auf die erste Fläche folgende zweite Fläche als eine
einen mit einem Kanal zur Gaszufuhr zum Entladungsraum verbundenen Ringraum bildende .Ringfläche
ausgebildet ist, an deren der Kathode abgewandten unterem Teil der untere Teil einer Hülse befestigt ist, die
in einem Bereich des Brennpunktes des Elektronenstrahls liegt, deren Innendurchmessex größer als der
Durchmesser des Elektronenstrahls in seinem Brennpunkt ist und bei der der obere Teil der Außenfläche von
der Ringfläche in einem Abstand liegt, der kleiner als die mittlere freie Weglänge der Moleküle des in Richtung
der Kathode zugeführten Gases ist, und von denen die auf die Ringfläche folgende dritte Fläche als eine den
Kanal zum Herausführen des Elektronenstrahls über die Grenzen des Entladungsraumes der Kanone hinaus
bildenden Fläche ausgeführt ist
Vorzugsweise wird zur Verringerung der Abmessungen der Kanone, des Metallaufwandes für die
Konstruktion und zur Verbesserung der Fokussierung des Elektronenstrahls die den Kanal zum Herausführen
des Elektronenstrahls bildende Fläche von einer magnetischen Linse umschlossen, deren Fokalebene
zwischen der unteren und der oberen Stirnfläche der
so Hülse liegt Die Verwendung einer magnetischen Linse
zur Fokussierung des Elektronenstrahls ist bei einer Gasentladungs-Elektronenkanone mit eine- Kaltkathode
aus der FR-OS 23 44 120 bekannt
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß zur wesentlichen Leistungssteigerung,
zur Sicherung der Stabilität des Betriebs der Kanone und zur Verringerung der Querabmessungen
der Kanone die Wände des Anodenblocks als Doppelwand ausgeführt und zwischen ihnen Rohrleitungen
des Kanals zur Gaszufuhr zum. Entladungsraum und des Meßkanals für den Gasdruck im Entladungsraum spiralförmig verlaufen, deren Außenflächen mit
der Innenfläche der Wände Kühlkanäle für den Anodenblock unter Benutzung eines strömenden
Kühlmittels bilden.
Die Gasentladungs-Elektronenkanone nach der Erfindung gestattet es, die Stabilität der elektronenoptischen
Eigenschaften der Entladung in der Kanone zu
erhöhen, die Konstanz der Geometrie des Elektronenstrahls zu sichern, den Arbeitsbereich der Gasdrücke im
Entladungsraum zu erweitern und die Abhängigkeit der Parameter der Entladung in der Kanone von den
Bedingungen in der Kammer, in die der Elektronenstrahl herausgeführt wird, zu verringern oder vollständig
zu beseitigen. Darüber hinaus gestattet es die erfindungsgemäße Gasentladungs-Elektronenkanone
mit einer Kaltkathode, die Abmessungen der Elektronenkanone ohne Verschlechterung der Fokussierung
des Elektronenstrahls zu vermindern und die Leistung der Kanone wesentlich zu erhöhen.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt die Gesamtansicht des Ausführungsbei- !5
spiels einer erfindungsgemäßen Elektronenkanone mit einer Kaltkathode.
Die Elektronenkanone enthält einen Kathodenblock 1, der aus einer sich auf einen Isolator 3 stützenden
eigentlichen Kathode 2 besteht. Die Kathode 2 hat eine emittierende konkave Fläche 4 und eine nichtemittierende
Fläche 5. Der Anodenblock 6 enthält eine Innenfläche, deren Teil 7 der nichtemittierenden Fläche
5 der Kathode 2 zugekehrt ist, während der andere Teil 8 einem Plasma 9 eines negativen Glimmlichtes
zugewandt ist. Der Anodenblock 6 weist ferner einen Kanal 10 zum Herausführen des Elektronenstrahls über
die Grenzen des Entladungsraumes hinaus zu einer Auftreff platte 11 auf.
Der Teil 7 der Innenfläche des Anodenblocks 6 liegt ^o
von der nichtemittierenden Fläche 5 der Kathode 2 um einen Abstand entfernt, der kleiner ist als der zur
Zündung einer Glimmentladung zwischen dem Anodenblock 6 und der Kathode 2 benötigte Mindestabstand.
Der dem Plasma 9 des negativen Glimmlichtes zugekehrte Teii 8 der Innenfläche des Anodenblocks 6
ist in Form dreier, in Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls hintereinander angeordneter Flächen
12,13,14 eines Rotationskörpers ausgeführt.
Die Fläche 12 bildet einen mit einem Meßkanal 15 für den Gasdruck im Entladungsraum über ein Loch 16
verbundenen Hohlraum. Der Querschnitt der Fläche 12 nimmt in Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls in
der Weise ab, daß sich die Querabmessung einer Grenze 17 des Plasmas des negativen Glimmlichtes entspre- ^
chend der Länge 18 des Kathodenfallgebiets ändert. Dies gestattet es, die Lage des Brennpunktes 19 des
Elektronenstrahls konstant zu halten. Dadurch gelingt es, die Steigerung einer sich im Anodenblock 6 bei einer
Leistungssteigerung im Elektronenstrahl 20 entwickelnden Leistung zu verringern oder zu beseitigen.
Die Fläche 13 bildet einen Ringraum 21, in dem der Druck des der Kanone über einen mit einem Hohlraum
21 über ein Loch 23 verbundenen Gaszufuhr-Kanal 22 zugeleiteten Gases ausgeglichen wird. Am unteren Teil
der Fläche 13 ist der untere Teil einer Hülse 24 befestigt, die im Bereich des Brennpunktes 19 des Elektronenstrahls
20 untergebracht wird.
Zur Minderung der sich im Anodenblock 6 durch den Elektronenstrahl 20 und die in dem den Entladungsraum
füllenden Gas gestreuten Elektronen entwickelnden Leistung ist der Durchmesser der Hülse 24 größer als
der Durchmesser des Strahls im Brennpunkt 19.
Der obere Teil der Außenfläche der Hülse 24 liegt von der Ringfläche 13 und der Fläche 12 in einem
Abstand, der kleiner als die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle ist, wodurch ein Spalt 25 gebildet wird,
durch den das Gas in Richtung der Kathode 2 geliefert wird. Dadurch werden ein Eindringen der Entladung in
den Hohlraum 21 unmöglich sowie eine ausreichende Stärke des aus dem Spalt 25 unmittelbar in den
Entladungsraum der Kanone einströmenden Gasstroms und dessen effektive Durchmischung erreicht und die
Stabilität der Parameter der Entladung in der Kanone während des Betriebes erhöht.
Die Fläche 14 ist zylindrisch ausgeführt und bildet einen Kanal zum Herausführen des Elektronenstrahls
20 über die Grenzen des Entladungsraumes hinaus.
Der Kanal 10 ist von außen durch eine magnetische Linse 26 umfaßt. Die optimale Lage der Linse 26 wird
dann erreicht, wenn der Brennpunkt 19 des Elektronenstrahls 20 mit der Fokalebene der magnetischen Linse
26 bei einer minimalen Brennweite der magnetischen Linse 26 ungefähr zusammenfällt. Die Änderung dieser
Lage führt entweder zu einer Verschlechterung der Fokussierung des Elektronenstrahls 20 auf der Auftreffplatte
11 oder trägt zu einer Vergrößerung der geometrischen Abmessungen des Kanals 10 zum
Herausführen des Strahls bei.
Zur Leistungssteigerung der Kanone ist der Anodenblock 16 mit einer Zwangskühlung versehen. Zu diesem
Zweck sind die Wände des Anodenblocks 6 als Doppelwand ausgeführt und dazwischen spiralförmig
die Rohrleitungen des Gaszufuhrkanals 22 zum Entladungsraum und des Meßkanals 15 für den
Gasdruck im Entladungsraum eingelassen, deren Außenfläche mit der Innenfläche der Wände Kühlkanäle
27 für den Anodenblock 6 unter Benutzung eines strömenden Kühlmittels 28 (Wasser) bilden. Durch die
Kanäle 27 werden die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels 28 und die Effektivität der Abkühlung des
Anodenblocks 6 erhöht Der Anodenblock 6 weist Stutzen 29 zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels 28 auf.
Die Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode arbeitet wie folgt
Bei Gaszufuhr von einer (in der Zeichnung nicht gezeigten) Einrichtung zum Gaseinlassen über den
Gaszufuhrkanal 22 zum Entladungsraum über das Loch 23, den Ringraum 21 und den Abstand 25 zwischen der
Hülse 24 und der Fläche 13 in den Entladungsraum der Kanone wird dort ein erforderlicher Gasdruck eingestellt.
Der genannte Gasdruck wird durch ein (in der Zeichnung nicht angedeutetes) Vakuummeter überwacht,
das an den Gasdruck-Meßkanal 15 im Entladungsraum angeschlossen ist. Dann wird zwischen dem
Kathodenblock 1 und dem Anodenblock 6 eine erforderliche Potentialdifferenz angelegt. Unter diesen
Bedingungen zündet im Entladungsraum der Gasentladungs-Eiektronenkanone
eine Hochspannungs-Glimmentladung, für die das Vorhandensein zweier Gebiete, nämlich eines Gebiets des den durch die Flächen 12,13
und 14 begrenzten Hohlraum des Anodenblocks 6 füllenden Plasmas 9 des negativen Glimmlichtes und
eines zwischen der Grenze 17 des Plasmas des negativen Glimmlichtes und der emittierenden Fläche 4
der Kathode 2 liegenden und ein relativ geringes Längsmaß 18 aufweisenden Kathodenfallgebietes kennzeichnend
ist In den Grenzen dieses Gebiets ist praktisch die gesamte Potentialdifferenz zwischen der
Kathode 2 des Kathodenblocks 1 und dem Anodenblock 6 angelegt Es entsteht aber im Raum zwischen der
nichtemittierenden Fläche 5 der Kathode 2 und der Fläche 7 des Anodenblocks 6 mit dem Isolator 3 keine
Entladung infolge eines geringen Abstandes zwischen diesen Flächen.
Das durch die Grenze 17 des Plasmas 9 des negativen
Glimmlichtes, die emittierende Fläche 4 und den daran anliegenden Teil der nichtemittierenden Fläche 5 der
Kathode 2 beschränkte Kathodenfailgebiet stellt ein kombiniertes Ionen-Elektronensystem dar, wobei durch
den lonenbeschuß aus dem Plasma 9 des negativen Glimmlichtes und den Beschüß durch schnelle neutrale
Teilchen die harte emittierende Fläche 4 der Kathode 2 Elektronen emittiert. Hierbei stellt die Grenze 17 des
Plasmas 9 des negativen Glimmlichtes eine positive Ionen emittierende Fläche dar. Die Ionen erfahren bei
der Bewegung von der Grenze 17 des Plasmas 9 des negativen Glimmlichtes eine Umladung, worauf sich
schnelle neutrale Teilchen bilden, und schaffen die erforderliche Verteilung der Stromdichte über die
emittierende Fläche 4 der Kathode 2.
Die Elektronenbahnen im Strahl werden durch die Konfiguration des elektrischen Feldes in den Grenzen
des Kathodenfallgebiets, besonders in der Nähe der emittierenden Fläche 4 der Kathode 2, bestimmt,
während die lonenbahnen durch die Verteilung des elektrischen Feldes in der Nähe der Grenze 17 des
Plasmas 9 des negativen Glimmlichtes festgelegt werden.
Bei Änderung der Parameter der Entladung ändert sich aber die Konfiguration der Grenze 17 des Plasmas 9
des negativen Glimmlichtes, es ändern sich also die Bahnen der positiven Ionen und die Konfiguration des
elektrischen Feldes innerhalb des Kathodenfallgebiets, was eine unerwünschte Senkung des Wirkungsgrades
der Elektronenkanone zur Folge haben kann.
Da der Teil 12 der Innenfläche 8 des Anodenblocks 6 einen Querschnitt aufweist, der in Ausbreitungsrichtung
des Elektronenstrahls 20 in der Weise abnimmt, daß sich die Querabmessung der Grenze 17 des Plasmas 9 des
) negativen Glimmlichtes entsprechend dem Längsmaß 18 des Kathodenfallgebiets derart ändert, daß die Lage
des Brennpunktes 19 praktisch konstant bleibt, geschieht bei Änderung der Parameter der Glimmentladung
in den Grenzen des Arbeitsbereiches keine
ι» unerwünschte Senkung des Wirkungsgrades der Kanone
aufgrund einer Änderung der Geometrie des Elektronenstrahls 20, besonders in der Nähe der Hülse
24.
Der über die Grenzen des Entladungsraumes hinausgehende, nach dem Durchgang der Hülse 24 divergierende Elektronenstrahl 20 wird mit Hilfe der magnetischen Linse 26 fokussiert und zur Auftreffplatte 11 über den Kanal 10 zum Herausführen des Elektronenstrahls herausgeführt, ohne daß er die Innenfläche 14 berührt.
Der über die Grenzen des Entladungsraumes hinausgehende, nach dem Durchgang der Hülse 24 divergierende Elektronenstrahl 20 wird mit Hilfe der magnetischen Linse 26 fokussiert und zur Auftreffplatte 11 über den Kanal 10 zum Herausführen des Elektronenstrahls herausgeführt, ohne daß er die Innenfläche 14 berührt.
Zur Leistungssteigerung der Kanone und zur Erhöhung der Stabilität ihrer Arbeit (speziell in
unberechenbaren Betriebsarten) wird den Kanälen 27 das strömende Kühlmittel 28 (Wasser) über die Stutzen
29 zu- und davon abgeleitet.
Bei der Gasentladungs-Elektronenkanone nach der vorliegenden Erfindung ist also die Zuverlässigkeit und
die Stabilität der Arbeit erhöht, der Materialaufwand für ihre Konstruktion ist gesenkt und ihre Leistung
gesteigert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Gasentladungs-Elelctronenkanone mit einer Kaltkathode mit einem Kathodenblock, dessen
Kathode eine konkave emittierende Oberfläche aufweist, und mit einem Anodenblock in Form eines
hohlen Rotationskörpers, dessen Innenfläche einen der nichtemittierenden Kathodenfläche zugewandten
und bezüglich der Kathode in einem Abstand kleiner als der zur Zündung einer Glimmentladung
benötigte Mindestabstand liegenden Teil und einen anderen, dem Plasma eines negativen Glimmlichtes
zugewandten und einen Kanal zum Herausführen des Elektronenstrahls über die Grenzen des
Entladungsraumes der Kanone hinaus zur Auftreffplatte enthaltenden Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß dei dem Plasma (9) des negativen Glimmlichtes zugewandte Teil (8) der
Innenfläche des Anodenblocks (6) aus drei in Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls aufeinander
folgenden Flächen besteht, von denen die der Kathode (2) am nächsten liegende erste Fläche (12)
einen mit einem Meßkanal (15) für den Gasdruck im Entladungsraum verbundenen Hohlraum bildet und
einen Querschnitt aufweist, der in Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls (20) in der Weise
abnimmt, daß sich die Querabmessung der Grenze (17) des Plasmas (9) des negativen Glimmlichtes bei
Änderung der Parameter der Glimmentladung entsprechend dem Längsmaß (18) des Kathodenabfallgebietes
derart ändert, daß die Lage des Brennpunktes (19) des Elektronenstrahls (20) konstant
gehalten wird, von denen die auf die erste Fläche (12) folgende zweite Fläche als eine, einen mit
einem Kanal (22) für eine Gaszufuhr zum Entladungsraum
verbundenen Ringraum (21) bildende Ringfläche (13) ausgebildet ist, und deren der
Kathode (2) abgewandten unteren Teil der untere Teil einer Hülse (24) befestigt ist, die in einem
Bereich des Brennpunktes (19) des Elektronenstrahls (20) liegt, deren Innendurchmesser größer als der
Durchmesser des Elektronenstrahls (20) in seinem Brennpunkt (19) ist und bei der der obere Teil der
Außenfläche von der Ringfläche (13) in einem Abstand liegt, der kleiner als die mittlere freie
Weglänge der Moleküle des in Richtung der Kathode (2) zugeführten Gases ist, und von denen
die auf die Ringfläche (13) folgende dritte Fläche als eine den Kanal (10) zum Herausführen des
Elektronenstrahls (20) über die Grenzen des Entladungsraumes der Kanone hinaus bildende
Fläche (14) ausgeführt ist.
2. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kanal (10) zum
Herausführen des Elektronenstrahls (20) über die Grenzen des Entladungsraumes hinaus bildende
Fläche (14) von einer magnetischen Linse (26) umschlossen ist, deren Fokalebene zwischen der
unteren und der oberen Stirnfläche der Hülse (24) liegt.
3. Elektronenkanone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des
Anodenblocks (6) als Doppelwand ausgeführt sind und zwischen ihnen Rohrleitungen des Kanals (22)
zur Gaszufuhr zum Entladungsraum und des Meßkanals (15) für den Gasdruck im Entladungsraum spiralförmig verlaufen, deren Außenflächen
mit der Innenfläche der Wände Kühlkanäle (27) für
den Anodenblock (6) unter Benutzung eines strömenden Kühlmittels (28) bilden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803038624 DE3038624C2 (de) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19803038624 DE3038624C2 (de) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3038624A1 DE3038624A1 (de) | 1982-06-03 |
DE3038624C2 true DE3038624C2 (de) | 1984-02-09 |
Family
ID=6114266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803038624 Expired DE3038624C2 (de) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Gasentladungs-Elektronenkanone mit einer Kaltkathode |
Country Status (1)
Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB1461415A (en) * | 1973-12-12 | 1977-01-13 | Gen Electric Co Ltd | Electron guns |
FR2344120A1 (fr) * | 1976-03-12 | 1977-10-07 | Battelle Memorial Institute | Element de cathode pour canon a electrons a decharge luminescente, canon a electrons a decharge luminescente pourvu de cet element ainsi que procede de mise en action de ce canon |
-
1980
- 1980-10-13 DE DE19803038624 patent/DE3038624C2/de not_active Expired
Also Published As
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Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |