DE3700775C2 - Ionenplasma-Elektronenkanone - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ionenplasma-Elektronenkanone
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der
US 3 970 892 bekannt ist.
Wie es in der US 3 970 892 erwähnt ist, stellt die
Plasmakathoden-Elektronenkanone den jüngsten Fortschritt auf
dem Gebiet der Erzeugung von Hochenergie-Elektronenstrahlen
dar, wie sie beispielsweise in elektronenstrahl-erregten
Gaslasern verwendet werden. In einer solchen
Elektronenkanone wird in einer Hohlkathoden-Entladung
zwischen der hohlen Kathodenoberfläche und einem bezüglich
der Kathode mit einer relativ niedrigen Spannung gespeisten
Anodengitter ein Plasma erzeugt. Aus dem Entladungsplasma
werden durch das Anodengitter und ein Steuergitter
Elektronen extrahiert, welche in einer plasmafreien Zone
zwischen den Gittern und einer Beschleunigungsanode auf hohe
Energien beschleunigt werden. Bei der Beschleunigungsanode
handelt es sich typischerweise um ein dünnes Folienfenster,
welches gegenüber der Kathode auf einer relativ hohen
Spannung gehalten Wird. Vorteile der Plasmakathoden-
Elektronenkanone sind deren konstruktive Einfachheit und
Stabilität, die leichte Steuerbarkeit sowie der hohe
Wirkungsgrad, geringe Kosten und die Eignung zur Erzeugung
großflächiger Elektronenstrahlen.
Die US 4 025 818 beschreibt eine Ionenplasma-
Elektronenkanone, die ähnlich ist, wie die Anordnung nach
der US 3 970 892, zusätzlich jedoch eine Drahtanode für die
Plasmaentladung sowie eine Anzahl von Prallflächen aufweist,
so daß die Plasmakammern hintereinander geschaltet werden
können.
Die Elektronenverteilung der in den Röhren nach der
US 3 970 892 und der US 4 025 818 erzeugten
Elektronenstrahlen ist im allgemeinen gekennzeichnet durch
einen Peak in der Mitte und einen allmählichen Abfall auf
Null an den Kanten des Folienfensters.
Aus der DE 26 06 169 C2 ist Elektronenaustrittsfenster für
eine Elektronenstrahlquelle bekannt. Dieses
Elektronenaustrittsfenster besteht im wesentlichen aus einem
Fensterrahmen und einem mit Kühlleitungen versehenen
Stützgitter für die elektronendurchlässige Folie. Das
Stützgitter selbst weist mehrere doppelkammartige
Stegelemente auf.
Die EP 228 318 A1, deren Inhalt gemäß §3 Abs. 2 PatG als
Stand der Technik gilt, beschreibt eine Elektronenkanone,
deren Kathode unter Ionenbeschuß Sekundärelektronen
emittiert. Die bekannte Elektronenkanone umfaßt eine
Ionisationskammer und eine dazu benachbart angeordnete
Hochspannungs-Kammer. Ein Extraktionsgitter ist in der Nähe
der Kathode angeordnet, wohingegen ein zweites Gitter
gegenüber dem Extraktionsgitter angeordnet ist und eine
Metallfolie trägt. Die beiden Gitter bestehen aus
parallel angeordneten Lamellen, die für die Führung und
Fokussierung der von der Kanone erzeugten, Elektronen
sorgen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,
einen verbesserten Aufbau zu schaffen, der es ermöglicht,
einen Elektronenstrahl mit gleichförmiger
Elektronenverteilung über den gesamten Strahlquerschnitt
beim Austritt aus dem Folienfenster zu erhalten, und der
sich durch lange Standzeiten und hohen Wirkungsgrad
auszeichnet.
Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht, wobei
in den Unteransprüchen spezielle Ausführungsbeispiele der
Erfindung angegeben sind.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische
Ansicht der Hauptkomponenten einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Ionenplasma-Elektronenkanone,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einiger interner
Komponenten der Elektronenkanone nach Fig. 1,
darunter einen Kathodeneinsatz, wobei die
Komponenten gegenüber entsprechenden Komponenten
der Ausführungsform nach Fig. 1 jedoch modifiziert
sind,
Fig. 3 eine detailliertere und gleichzeitig etwas
modifizierte Schnittansicht einer Hochspannungs-
Durchführung, die in der Elektronenkanone nach
Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 4 eine detailliertere, geringfügig modifizierte
Ansicht der Plasmakammer und des Folienfensters der
Elektronenkanone nach Fig. 1,
Fig. 5 eine perspektivische Teildarstellung des
Folienfensters nach Fig. 4 und dessen Tragrippen,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten
Ausführungsform einer Elektronenkanone, bei der die
Fläche der Plasmaquelle erhöht ist, um die Breite
des von der Elektronenkanone erzeugten
Elektronenstrahls zu erhöhen,
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Druck-Strom-
Stabilisierungssystems für die Elektronenkanone
nach Fig. 1,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Gitter
struktur für die erfindungsgemäße Elektronenkanone,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, ähnlich der Ansicht nach
Fig. 1, einer etwas modifizierten Version der Elektronen
kanone, und
Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht eines Abschnittes der
Ausführungsform nach Fig. 9.
Fig. 1 zeigt die Hauptkomponenten einer erfindungsgemäßen Plasma-
Elektronenkanone. Die Kanone enthält ein elektrisch leitendes, ge
erdetes Gehäuse, welches sich aus einer Hochspannungskammer 13, einer
Ionenplasma-Entladungskammer 12 und einem elektronendurchlässigen
Folienfenster 2 zusammensetzt. Durch die Plasma-Entladungskammer 12
hindurch erstreckt sich ein Draht 4. Das Folienfenster ist elektrisch
an das geerdete Gehäuse angeschlossen und bildet eine Anode, welche
Elektronen veranlaßt, auf sie und durch sie hindurch beschleunigt zu
werden. Das Gehäuse ist mit 1-10 Millitorr(0,133-1,33 Pa) Helium ge
füllt. In der Hochspannungskammer 13 befindet sich eine Kathode 6, auf
deren Unterseite ein Kathodeneinsatz 5 montiert ist. Der Einsatz 5 be
steht typischerweise aus Molybdän, kann jedoch aus irgendeinem anderen
Material bestehen, welches einen hohen Sekundäremissions-Koeffizienten
besitzt. Die Hochspannungskathode 6 ist gegenüber dem Gehäuse gleich
mäßig beabstandet, um einen Paschen-Durchbruch zu vermeiden.
Eine Hochspannungsquelle 10 liefert ein negatives Potential von 200-300
Kilovolt über ein Kabel 9 an die Kathode 6. Das Kabel 9 läuft durch
einen Epoxy-Isolator 14 zu einem Widerstand 8, der zwischen dem Kabel 9
und der Kathode 6 liegt. Die Kathode 6 und der Einsatz 5 werden durch
eine geeignete Kühlflüssigkeit, zum Beispiel Öl, gekühlt, wozu die Kühl
flüssigkeit durch Leitungen 7 hindurchgepumpt wird.
Die Plasmakammer 12 enthält eine Anzahl metallischer Rippen 3, die mit
einander mechanisch und elektrisch verbunden sind. Die Rippen 3 ent
halten in der Mitte Ausschnitte, so daß der Draht 4 durch den gesamten
Aufbau hindurchlaufen kann. Die der Kathode 6 zugewandten Seiten der
Rippen 3 bilden ein Extraktionsgitter 16, während die
gegenüberliegenden Seiten der Rippen ein Traggitter 15 zur
Abstützung des elektronendurchlässigen Folienfensters 2
bilden. Flüssigkühlkanäle 11 dienen zur Abfuhr von Wärme aus
der Plasmakammer.
Das elektronendurchlässige Fenster 2 kann aus einer 1
Millizoll (zirka 25,4 Mikrometer) dicken Titanfolie
bestehen, die von dem Traggitter 15 gehalten wird und mit
Hilfe eines O-Ringes gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist.
Eine Gas-Verteilungskanalanordnung 10 dient zum Kühlen des
Folienfensters mit unter Druck stehendem Stickstoff sowie
zur Beseitigung von Ozon aus dem Strahlbereich.
Über einen Steckverbinder 4A (Fig. 2) ist an den Draht 4
ein Modulator 1 angeschlossen. Wenn der Modulator 1
aktiviert ist, erfolgt in der Plasmakammer 12 mit Hilfe des
Drahtes 4 eine Entladung von positiven Heliumionen. Der
Modulator kann eine Gleichstromquelle oder ein 20-30 MHz-
Hochfrequenzgenerator sein. Ist einmal die Ionenentladung im
Gange, wird der Elektronenstrahl angeschaltet. Die in dem
Plasma erzeugten positiven Heliumionen werden durch das
durch das Extraktionsgitter 16 in die Plasmakammer streuende
Feld in Richtung der Kathode 6 angezogen. Das Feld kann in
der Stärke von einigen hundert Volt bis zu zehntausend Volt
variieren. Die Ionen fliegen entlang der Feldlinien durch
das Extraktionsgitter 16 hindurch in die Hochspannungskammer
13. Hier werden sie über das volle Potential beschleunigt
und bombardieren den Kathodeneinsatz 5 in Form eines
ausgeblendeten Strahls. Die von dem Kathodeneinsatz
emittierten Sekundärelektronen besitzen eine geringfügige
räumliche Streuung auf Grund der kosinusförmigen Verteilung
ihrer Emissionsrichtung. Der sich ergebende Elektronenstrahl
trifft teilweise auf das Extraktionsgitter 16 auf und
verringert dadurch den System-Wirkungsgrad.
Dieser System-Wirkungsgrad läßt sich durch die in Fig. 2
skizzierte Anordnung verbessern. Fig. 2 zeigt den zum
Beispiel aus Kupfer oder einem anderen geeigneten,
elektrischen leitenden Material bestehenden Kathodeneinsatz
5 mit abgewinkelten Sekundär-Emissionsschlitzen 5A, deren
Oberflächen zum Beispiel mit Molybdän beschichtet sind und
die
mit den Räumen zwischen den Rippen des Extraktionsgitters 16
ausgerichtet sind. Diese Geometrie erhöht die
Sekundäremissions-Ausbeute und dient außerdem dazu, die
Elektronen von den Rippen des Extraktionsgitters 16
fortzulenken, so daß weniger Elektronen von dem Extraktions
gitter abgefangen werden.
In der speziellen Ausführungsform nach Fig. 2 ist das
Extraktionsgitter 16 von dem Folien-Traggitter 15 getrennt.
Die von der Kathode 5 kommenden Elektroden gelangen durch
das Folienfenster hindurch in die Plasmazone, um den von der
Elektronenkanone erzeugten Elektronenstrahl zu erzeugen. Die
Rippen des Folien-Traggitters 15 sind ausgerichtet mit den
Rippen des Extraktionsgitters 16. Nach dem Eintritt in die
Plasmakammer streuen die Elektronen geringfügig und haben
die Neigung, auf die Rippen des Folien-Traggitters
aufzutreffen. Indem man jedoch den Abstand zwischen den
Gittern verringert, läßt sich dieses Abfangen von Elektronen
minimieren.
Die Form des Extraktionsgitters 16 ist entscheidend für die
Elektronenverteilung innerhalb des Elektronenstrahls. Wie in
Fig. 2 gezeigt ist, ist die Tiefe des Extraktionsgitters
proportional zu dem Feld, welches die Öffnung durchdringt,
ohne daß die Gitterstruktur vorhanden ist. Dies führt zu
einer gleichförmigen Feldverteilung und liefert damit einen
Elektronenstrahl, der eine wesentlich homogenere
Elektronenstrahl-Verteilung aufweist als ein
Elektronenstrahl, den man erhielte bei Verwendung eines
flachen oder gleichförmigen Extraktionsgitters.
Fig. 3 zeigt die rohrförmige Hochspannungs-Durchführung der
Elektronenkanone nach Fig. 1 mehr im einzelnen. Die
Durchführung enthält den Epoxy-Isolator 14, den Widerstand 8
und einen Epoxy-Vakuumisolator 17, welcher die Kathode 5, 6
trägt. Der Isolator 17 liefert ein Kühlfluid, zum Beispiel
Öl an den Kathodeneinsatz. Durch den Isolator 17 führt eine
Verbindung von dem Widerstand 8 zu der Kathode.
Der Aufbau der Plasmakammer 12 und des Folienfensters 2 ist
in Fig. 4 im einzelnen dargestellt. Das Vakuumgehäuse
enthält die Plasmakammer-Rippen 3. Ein Tragrahmen 18 dichtet
die Folie des Fensters 2 gegen
das Vakuumgehäuse 13 mit Hilfe einer O-Ring-Dichtung 30 ab.
Die Gas-Verteilerleitungsanordnung 10 befindet sich oberhalb
der Folie 2 und liefert Stickstoffgas zum Kühlen der
Folienoberfläche. Oberhalb der Gasleitungsanordnung befindet
sich eine Strahlmeßstruktur, die Drähte 21 enthält, weIche
den Elektronenstrahl abfangen und eine Spannung oder einen
Widerstandswert bilden, der gemessen und in eine Stromdichte
umgesetzt wird. Dies ermöglicht eine Echtzeitüberwachung der
Elektronenverteilung innerhalb des Elektronenstrahls.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten der Folienfenster-Anordnung. Die
Anordnung enthält eine auf die Rippen des Folien-Traggitters
15 zur Verringerung des Wärmekontaktwiderstandes
aufgeschweißte Folie 2. Die Anordnung umfaßt die Gas-
Leitungsanordnung 10, die durch Schlitze 23 Gas zur Kühlung
auf die Folie ausstößt und dazu dient, die
Elektronendurchlässigkeit der Folie zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 wird die Fläche der
Plasmaquelle erhöht, um die Breite des erzeugten
Elektronenstrahls zu erhöhen. Eine Anzahl von Drähten
befindet sich zwischen den Rippen des Extraktionsgitters 16
an Stelle des einzelnen Drahtes 4 bei der vorhergehenden
Ausführungsform. Die Drähte erhöhen die Homogenität des
Elektronenstrahls. Die Rippen des Folien-Traggitters 15 und
die Rippen des Extraktionsgitters 16 sind wie bei den obigen
Ausführungsbeispielen ausgerichtet und besitzen auch die
Kühlkanäle 11.
Für den Langzeitbetrieb benötigt man ein Mittel zum
Überwachen des Momentandruckes in dem Vakuumgehäuse der
Ionenkanone. Eine Änderung des Vakuumdruckes beeinflußt die
Plasmadichte und mithin die Elektronenstrom-Dichte. Fig. 7
zeigt eine geeignete Einrichtung zum Stabilisieren des
Druckes und des elektrischen Stromes in der Elektronen
kanone. Der Anfangsdruck im Inneren des Gehäuses wird durch
Einstellen eines Ventils 126 in einer von einer
Druckgasquelle 130 zu der Plasmakammer 12 führenden Leitung
128 festgelegt. Durch Einschalten des Modulators 1 wird die
Plasmaerzeugung in Gang gesetzt. Ein Spannungsüberwacher 129
mißt den momentanen Ruhedruck sowie jegliche
Verunreinigungen, die möglicherweise aus dem Vakuumgefäß
resultieren. Ein An
stieg der Spannung bedeutet einen geringeren Druck. Der Ausgang
des Spannungsüberwachers 129 wird dazu herangezogen, das Ventil 126
mit Hilfe einer Ventilsteuerung 127 und damit den Vakuumdruck im
Inneren der Elektronenkanone zu steuern. Der von dem Modulator 1
kommende Strom wird auch von dem Spannungsüberwacher 129 gesteuert,
wie in der Zeichnung angedeutet ist. Die Einrichtung nach Fig. 7
stellt einen stabilen Ausgangs-Elektronenstrahl-Strom sicher.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besitzt ein Kathodeneinsatz 5'
mehrere konisch geformte Eindrücke oder Vertiefungen, die über die
Oberfläche des Einsatzes verteilt sind. Die Vertiefungen sind mit
Molybdän oder einem anderen Sekundäremissionsmaterial überzogen.
Das Extraktionsgitter 16' besitzt eine Mehrzahl von Löchern, die
axial ausgerichtet sind mit den konisch geformten Vertiefungen.
Das Folien-Traggitter 15' besitzt mehrere Löcher, die axial aus
gerichtet sind mit den Löchern des Extraktionsgitters 16'.
Die Ausführungsform nach Fig. 9 ähnelt der Ausführungsform nach
Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die Draht-Ionenquelle 4 ersetzt ist
durch ein Paar Plasmadrähte 4', die sich in Kammern 100 befinden,
welche gegenüber dem Elektronenstrahlweg versetzt angeordnet sind.
Die Ionen werden durch Schlitze 102 in den Seiten der Kammern zur
Kathode 6 gezogen. Die Schlitze 102 sind so geformt, daß sich ein
gleichförmiges Feld in der Plasmakammer ergibt.
Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad
aus, da die von der Kathode emittierten Sekundärelektronen sämtlich
einen freien und ungehinderten Weg zu dem Folienfenster 2 besitzen.
Claims (19)
1. Ionenplasma-Elektronenkanone, mit:
ein elektrisch leitendes Traggitter (15; 15') zum Abstützen der Folie (2) in der ersten Kammer (12) in der Nachbarschaft der Folie (2) montiert und an die Folie sowie an das Gehäuse angeschlossen ist,
das Extraktionsgitter (16; 16') eine sich ändernde Tiefe in Richtung auf das Traggitter (15; 15') aufweist, die proportional ist zu dem elektrostatischen Feld innerhalb der ersten Kammer (12), so daß jegliche Schwankungen in der Stärke des elektrostatischen Feldes eliminiert werden und ein gleichförmiger Elektronenstrahl von der Kathode (6) durch die Folie (2) hindurch emittiert wird.
- 1. einem elektrisch leitenden, evakuierten Gehäuse, welches eine erste und eine zweite Kammer (12, 13) enthält, die benachbart sind und eine Öffnung zwischen sich aufweisen;
- 2. einer Einrichtung zum Erzeugen positiver Ionen in der ersten Kammer (12);
- 3. einer in der zweiten Kammer (13) angebrachten Kathode (6), die von dem Gehäuse isoliert angebracht ist und eine Sekundärelektronenemissionsfläche (5) besitzt;
- 4. einer Einrichtung (8, 9, 10) zum Anlegen einer negativen Spannung zwischen Kathode (6) und Gehäuse, damit die Kathode (6) die positiven Ionen aus der ersten Kammer (12) in die zweite Kammer (13) zieht, so daß sie auf die Sekundärelektronenemissionsfläche (5) der Kathode (6) auftreffen und bewirken, daß die Sekundärelektronenemissionsfläche (5) Sekundärelektronen emittiert;
- 5. einer elektrisch leitenden, elektronendurchlässigen Folie (2), die sich über eine Öffnung in dem Gehäuse am Ende der der Kathode (6) abgewandten ersten Kammer (12) erstreckt, wobei die Folie (2) elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist, um eine Anode für die Sekundärelektronen zu bilden und zu gewährleisten, daß die Sekundärelektronen in Form eines Elektronenstrahls durch die Folie (2) hindurchtreten;
- 6. einem elektrisch leitenden Extraktionsgitter (16; 16') das in der zweiten Kammer (13) in der Nachbarschaft der Sekundärelektronenemissionsfläche (5) der Kathode (6) angeordnet und an das Gehäuse angeschlossen ist, um an der Sekundärelektronenemissionsfläche (5) ein elektrostatisches Feld zu erzeugen, damit Sekundärelektronen von der Sekundärelektronenemissionsfläche (5) durch die Öffnungen in dem Gitter (16) in die erste Kammer (12) hineingelangen,
ein elektrisch leitendes Traggitter (15; 15') zum Abstützen der Folie (2) in der ersten Kammer (12) in der Nachbarschaft der Folie (2) montiert und an die Folie sowie an das Gehäuse angeschlossen ist,
das Extraktionsgitter (16; 16') eine sich ändernde Tiefe in Richtung auf das Traggitter (15; 15') aufweist, die proportional ist zu dem elektrostatischen Feld innerhalb der ersten Kammer (12), so daß jegliche Schwankungen in der Stärke des elektrostatischen Feldes eliminiert werden und ein gleichförmiger Elektronenstrahl von der Kathode (6) durch die Folie (2) hindurch emittiert wird.
2. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Traggitter
(15) Öffnungen aufweist, die mit den Öffnungen in dem
Extraktionsgitter (16) ausgerichtet sind, und daß das
Extraktionsgitter (16) und das Traggitter (15) jeweils
mehrere beabstandete und parallele Rippen aufweisen, die
die miteinander ausgerichteten Öffnungen zwischen sich
bilden.
3. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Extraktionsgitter (16') und das
Traggitter (15') jeweils ein mit Löchern ausgestattetes
Teil zur Bildung der miteinander ausgerichteten
Öffnungen besitzen.
4. Elektronenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (6) Kühlkanäle
(7) sowie Mittel zum Einführen eines Kühlfluids in die
Kühlkanäle (7) enthält.
5. Elektronenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in der
Sekundärelektronenemissionsfläche (5) der Kathode (6)
Nuten mit vorbestimmten Winkeln ausgebildet sind, um die
Elektronenemission zu erhöhen und Elektronen durch die
Öffnungen in dem Extraktionsgitter (16) zu lenken.
6. Elektronenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sich durch das Gehäuse
hindurch ein rohrförmiges Hochspannungs-Zuführelement in
die zweite Kammer (13) hinein erstreckt, daß in dem
rohrförmigen Zuführelement ein Isolierelement (17)
angeordnet ist, welches an der Kathode (6) befestigt
ist, um die Kathode (6) in der zweiten Kammer (13) zu
lagern, und daß sich durch das rohrförmige Zuführelement
und das Isolierelement (17) hindurch eine ein Kabel
enthaltende Einrichtung erstreckt, die an die Kathode
(6) angeschlossen ist.
7. Elektronenkanone nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Isolierelement (17)
Kühlkanäle (7) ausgebildet sind, die der Kathode (6) ein
Kühlfluid zuführen.
8. Elektronenkanone nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem rohrförmigen Zuführelement
ein Widerstand (8) montiert ist, der zwischen Kabel (9)
und Kathode (6) in Reihe geschaltet ist.
9. Elektronenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kammer (12)
ein Draht (4) angeordnet ist, der gegenüber dem Gehäuse
isoliert ist, um der Einrichtung, die positive Ionen
erzeugt, elektrischen Strom zuzuführen.
10. Elektronenkanone nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Draht (4) von einer
Gleichstromquelle ein Gleichstrom zugeführt wird.
11. Elektronenkanone nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Draht (4) von einer
Hochfrequenzquelle ein Hochfrequenzstrom zugeführt wird.
12. Elektronenkanone nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Nachbarschaft der Folie (2) ein Rahmenteil montiert ist,
welches eine Gasverteilungs-Leitungsanordnung (10, 11,
23) aufweist, um Kühlgas auf die Oberfläche der Folie
(2) zu lenken.
13. Elektronenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Extraktionsgitter
(16) und in dem Traggitter (15) ein Kanalsystem zum
Transport eines Kühlfluids für die Gitter (16, 15)
ausgebildet ist.
14. Elektronenkanone nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folie (2) auf das Traggitter
(15) aufgeschweißt ist, um eine wirksame Kühlung der
Folie (2) zu erreichen.
15. Elektronenkanone nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste-Kammer
(12) mehrere benachbarte Abschnitte besitzt, die jeweils
einen Draht aufweisen, der sich durch den jeweiligen
Abschnitt hindurch erstreckt, und daß das Traggitter
(15) eine entsprechende Anzahl benachbarter Abschnitte
aufweist, die in den benachbarten Abschnitten der ersten
Kammer (12) angeordnet sind.
16. Elektronenkanone nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Quelle (130) für unter Druck
stehendes, ionisierbares Gas vorgesehen ist, daß eine
Leitungsanordnung (128) die Quelle (130) mit dem Inneren
der ersten Kammer (12) verbindet, daß in der
Leitungsanordnung (128) ein Ventil (126) liegt, welches
den Druck des ionisierbaren Gases in der ersten Kammer
(12) steuert, daß eine Überwachungseinrichtung (129) an
die erste Kammer (12) angeschlossen ist, um ein
elektrisches Signal zu erzeugen, weiches eine Funktion
des momentanen Ruhe-Gasdrucks in der ersten Kammer (12)
ist, und daß eine Steuereinrichtung (128) für das Ventil
(126) auf das von der Überwachungseinrichtung (129)
kommende elektrische Signal anspricht, um das Ventil
(126) derart einzustellen, daß in der ersten Kammer ein
vorbestimmter Betriebsdruck des ionisierbaren Gases
aufrechterhalten wird.
17. Elektronenkanone nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Stromquelle (1) an den Draht
(4) und an die Überwachungseinrichtung (129)
angeschlossen ist, die auf das von der
Überwachungseinrichtung (129) kommende Signal anspricht,
um den Stromfluß durch den Draht (4) zu steuern.
18. Elektronenkanone nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des
Folienfensters (2) mehrere Drähte (21) angeordnet sind,
um die Elektronenstrahl-Gleichförmigkeit durch messen
der Einzelwiderstände der Drähte (21) zu überwachen.
19. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen
positiver Ionen in der ersten Kammer (12) mindestens
einen Draht (4') aufweist, der sich durch eine bezüglich
der ersten Kammer (12) quer versetzte Kammer (100), die
durch einen Schlitz (102) mit der ersten Kammer (12) in
Verbindung steht, erstreckt.
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