DE69304250T2 - Elektronenvervielfachervorrichtung - Google Patents
ElektronenvervielfachervorrichtungInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Ionen- (Elektronen-) vervielfachervorrichtung zum Erfassen oder Messen von Energiestrahlen aus Elektronen, Ionen, Ladungsteuchen, ultravioletten Strahlen, weichen Röntgenstrahlen, usw.
- Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, treffen bei einer Ionenvervielfachervorrichtung Energiestrahlen, wie Elektronenstrahlen oder dergleichen, auf Sekundäremissionskathoden bzw. Dynoden der Ionenvervielfachereinrichtung auf, um sich zu vervielfachen und Sekundärelektronen zu emittieren, wobei die Sammelelektroden (Anoden) A die emittierten Sekundärelektronen zur Erfassung auffangen.
- Bei den Ionenvervielfachereinrichtungen gibt es verschiedene Bauarten. Herkömmliche viertel-zylindrische Dynoden sind im wesentlichen abwechselnd in Richtung des Einfalls von Energiestrahlen angeordnet. Die Anordnung gemäß Fig. 1 ist typisch und stellt eine sogenannte Schachtel-Gitter-Bauart (box-and-grid-type) dar.
- Zwischen den jeweiligen Dynoden DY und den an diese angrenzenden sind Widerstände eingefügt. Die Widerstände teilen eine zwischen einer Dynode DY1 erster Stufe und einer Dynode DY16 letzter Stufe angelegte Spannung in gleiche Teile.
- Dies stellt den Grundaufbau der Ionenvervielfachereinrichtungen dar. Die allgemeine tatsächliche Anordnung der Tonenvervielfachervorrichtungen ist in den Figen. 2 und 3 gezeigt.
- Bei den Ionenvervielfachervorrichtungen gemäß den Figen. 2 und 3 werden die jeweiligen Dynoden DY gestützt, wobei sie von entsprechenden Trägerrahmen 1 umgeben sind. Jeder Trägerrahmen 1 besteht aus einem leitenden Material und ist mit der zugehörigen Dynode DY elektrisch verbunden. Die Ionenvervielfachervorrichtung hat ferner zwei Trägerstangen 3, die an einer aus einer dünnen Stahlplatte bestehenden Halterung 2 befestigt sind und parallel zueinander verlaufen. Die Trägerstangen 3 stecken in in jedem Trägerrahmen 1 vorhandenen Löchern 4, damit die Dynoden durch die Trägerstangen 3 getragen werden. Ein Spalt zwischen jedem Trägerrahmen 1 und dem an diesen angrenzenden wird durch einen Abstandshalter 5 konstant gehalten, über den die Trägerstangen 3 angebracht werden.
- Bei dieser herkömmlichen Ionenvervielfachervorrichtung sind Widerstände R an einer Reihe der Dynoden in einer Reihe angeordnet. Zuleitungsdrähte L jedes Widerstands R sind jeweils an die vertikal angrenzenden Trägerrahmen 1 angeschweißt.
- Zur Messung von Energiestrahlen, wie Ionenstrahlen, wird die yorstehend beschriebene Ionenvervielfachervorrichtung in einem Vakuumbehälter mit einer darin eingebauten Energiestrahlquelle eingerichtet. Es ergibt sich jedoch ein Problem, wenn die aus einer dünnen Stahlplatte bestehende Halterung für ein Einrichten der Vorrichtung in dem Behälter nicht stark genug ist. Zusätzlich dazu liegen die Dynoden frei und erfordern einen vorsichtigen Umgang.
- Dem Einrichten der Ionenvervielfachervorrichtung folgt ein Absaugen der Luft aus dem Behälter, wobei jedoch die in dem Behälter freiliegenden Dynoden Luftströmen ausgesetzt sind, wenn die Luft des Behälters abgesaugt wird. Manchmal enthalten die Luftströme Staub, wobei der Staub an der Oberfläche der Dynoden hängen bleibt, woraus sich fehlerhafte Messungen ergeben. Dieses Problem tritt auch dann auf, wenn nach den Messungen der Vakuumbehälter geöffnet wird und Luft von außen in den Behälter strömt. Da Öl bei einer Vakuumpumpe verwendet wird, können auch bei Vakuumbetrieb Probenlösemittel an der Oberfläche der Dynoden haften bleiben, wodurch der Gewinn der Vervielfachervorrichtung verschlechtert werden kann.
- Desweiteren fallen in einigen Fällen Energiestrahlen, die nicht gemessen werden sollen, wie gestreute Energiestrahlen, an den Seiten der Ionenvervielfachervorrichtung ein, wo sie die freiliegenden Dynoden erreichen. Zur Analyse von manchen Ionenarten wird Plasma verwendet, wobei manchmal ultraviolette Strahlung von dem Plasma auf die Dynoden fällt. Diese Energiestrahlen verursachen Rauschen. Aus der US-A-3 272 984 ist eine Elektronenvervielfachervorrichtung bekannt, mit einer Reihe von Dynoden, die an einem Ende eine einfallende Strahlung empfangen, einem Trägerteil zum Tragen der Reihe von Dynoden und einem an dem Trägerteil befestigten Gehäuse, das die Reihe von Dynoden umgibt.
- Die Erfindung wurde aufgrund dieser Probleme entwickelt. Die Erfindung hat das Ziel, eine leicht handhabbare Ionenvervielfachervorrichtung mit zufriedenstellender Festigkeit auszubilden, bei der das Eindringen von unnötigen Energiestrahlen verhindern werden kann.
- Erfindungsgemäß ist eine Elektronenvervielfachervorrichtung ausgebildet, mit: einer Reihe von Dynoden, die an einem Ende eine einfallende Strahlung empfangen, einem Trägerteil zum Halten der Reihe von Dynoden, und einem an dem Trägerteil befestigten Gehäuse, das die Reihe von Dynoden umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Dynoden an ihrem anderen Ende durch das Trägerteil gehalten wird, und das Gehäuse ein darin angeordnetes Fenster aufweist, um die einfallende Strahlung zu dem einen Ende der Reihe von Dynoden durchzulassen.
- Vorzugsweise besitzt die Öffnung im wesentlichen die gleiche Form wie das Fenster.
- Das Gehäuse kann aus magnetischem Metall ausgebildet sein.
- Vorzugsweise hat die Elektronenvervielfachervorrichtung ferner ein Paar von isolierenden Trägerplatten zum Tragen der Reihe von Dynoden, wobei die Trägerplatten an dem Trägerteil befestigt sind.
- Das Gehäuse kann darin ausgebildete Positionierungsschlitze aufweisen, wobei die Trägerplatten Dorne besitzen, die in die Schlitze eingesteckt sind, wenn das Gehäuses an dem Trägerteil befestigt ist.
- Vorzugsweise besitzt die Elektronenvervielfachervorrichtung desweiteren eine zwischen dem einen Ende der Reihe von Dynoden und dem Gehäuse angeordnete isolierende Zusatzplatte, wobei die Zusatzplatte eine mit dem Fenster ausgerichtet angeordnete Öffnung zum Durchlassen der einfallenden Strahlung zu dem einen Ende der Reihe von Dynoden festlegt.
- Die Elektronenvervielfachervorrichtung kann eine zwischen dem einen Ende der Reihe von Dynoden und dem Gehäuse angeordnete Ablenkplatte aufweisen, wobei die Ablenkplatte ein mit dem Fenster ausgerichtet angeordnetes Loch zum Durchlassen der einfallenden Strahlung zu dem einen Ende der Reihe von Dynoden festlegt und nicht auf das eine Ende der Reihe von Dynoden ausgerichtete einfallende Strahlen absorbiert oder reflektiert.
- Vorzugsweise ist das Loch größer als das Fenster, wobei die Ablenkplatte eine Vielzahl von schwarzen beabstandeten Platten aufweist.
- Die Erfindung schließt eine Massenspektralanalysevorrichtung ein, die ein eine vorstehend genannte Elektronenvervielfachervorrichtung enthaltendes Vakuum aufweist.
- Die Erfindung kann anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der beiliegenden Zeichnung besser verstanden werden, wobei die Zeichnung nur der Veranschaulichung dient und somit nicht die Erfindung einschränkt.
- Desweiteren wird der Umfang der Anwendbarkeit der Erfindung aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Es sei jedoch bemerkt, daß die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, nur der Veranschaulichung dienen, da verschiedene Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung für den Fachmann aus der ausführlichen Beschreibung ersichtlich sind.
- Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Beschreibung des Prinzips einer Ionenvervielfachervorrichtung.
- Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer herkömmlichen allgemeinen Ionenvervielfachervorrichtung.
- Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ionenvervielfachervorrichtung gemäß Fig. 2, die zusammengesetzt wird.
- Fig. 4 zeigt eine aufgeschlüsselte perspektivische Ansicht der Ionenvervielfachervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der fertigen Ionenvervielfachervorrichtung gemäß Fig. 4.
- Fig. 6 zeigt eine Längsschnittansicht der Ionenvervielfachervorrichtung gemäß Fig. 4.
- Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer Abwandlung des für die Ionenvervielfachervorrichtung gemäß Fig. 4 verwendeten Gehäuses.
- Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer bei der Ionenvervielfachervorrichtung gemäß Fig. 4 verwendeten Spannungsteilerschaltung.
- Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Vakuumbehälters mit der darin eingerichteten Ionenvervielfachervorrichtung. BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Nachstehend sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- In der Zeichnung werden gemeinsame Komponenten durch gemeinsame Bezugszeichen dargestellt. Bei der nachstehenden Beschreibung bedeutet "vertikal, oder von oben nach unten" und -"horizontal, oder von links nach rechts" "vertikal, oder von oben nach unten" und "horizontal, oder von links nach rechts", wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.
- Wie in den Figen. 4 bis 6 gezeigt ist, enthält die Ionenvervielfachervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie die vorstehend beschriebene herkömmliche Vorrichtung eine eine Vielzahl von Stufen von Dynoden DY (16 Stufen bei diesem Ausführungsbeispiel) beinhaltende Ionenvervielfachereinrichtung E und eine Sammelelektrode (Anode) zum Auffangen der aus der Dynode DY16 der letzten Stufe emittierten Elektronen. Die jeweiligen Dynoden DY besitzen hinsichtlich den an sie unten angrenzenden Dynoden einen Potentialunterschied, so daß sie Sekundärelektronen an diese abgeben. Zu diesem Zweck enthält die Ionenvervielfachereinrichtung E eine Spannungsteilerschaltung gemäß Fig. 8. Zwischen den jeweiligen Dynoden und den an sie angrenzenden sind Widerstände R angeordnet. Ein Widerstand R befindet sich zwischen der Dynode DY16 der letzten Stufe und Erde.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Widerstände R, die Dynoden DY und die Sammelelektrode A zwischen zwei Trägerplatten 10a, 10b aus Keramik befestigt, die zueinander parallel verlaufen. Jede Trägerplatte 10a, 10b ist im wesentlichen rechteckig. Ein Block 11 ist an einem Ende der Trägerplatten 10a, 10b durch Schraubenbolzen und Muttern 12 zwischen den beiden Trägerplatten befestigt. Der Block 11 ist durch Schrauben an dem mittleren Abschnitt eines im wesentlichen quadratischen Trägerteils 13 befestigt. Somit sind die Trägerplatten 10a, 10b an dem Trägerteil 13 parallel zueinander festgemacht.
- Das Trägerteil 13 besteht aus einer relativ dicken rostfreien Stahlplatte, die derart stabil ist, daß das Trägerteil 13 bei normalem Gebrauch nicht verformt wird. In jeder Ecke des Trägerteils 13 sind drei Löcher 14, 15, 15 ausgebildet. Das der Ecke am nächsten liegende Loch 14 dient zum Befestigen der Ionenvervielfachervorrichtung an beispielsweise einem (nicht gezeigten) Vakuumbehälter. Die anderen Löcher 15, 15 dienen zum Befestigen eines Gehäuses an dem Trägerteil 13, was nachstehend beschrieben ist.
- Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Dynoden DY im wesentlichen abwechselnd zwischen den Trägerplatten 10a, 10b in deren Längsrichtung angeordnet. Die im Verhältnis größeren Dynoden DY1 - DY3 der ersten bis dritten Stufe sind auf die sogenannte Kasten-Gitter-Weise und die anderen kleineren Dynoden DY4 - DY16 auf die sogenannte Linienfokus-Weise beziehungsweise Strichfokus-Weise angeordnet. Bei dieser Anordnung tritt ein Energiestrahl entlang der Längsachse der Trägerplatten 10a, 10b ein und fällt auf die konkave Oberfläche der Dynode DY1 der ersten Stufe, und es werden Sekundärelektronen zum Vervielfachen von Elektronen emittiert. Die Sekundärelektronen werden zu der konkaven Oberfläche der Dynode DY2 der zweiten Stufe geführt. Somit werden Sekundärelektronen zu einer Dynode der nächsten Stufe und schließlich zu der Dynode DY16 der letzten Stufe geführt, die dem Trägerteil 13 am nächsten ist.
- Die Sammelanode A befindet sich an einer Position, an der die Anode A die aus der Dynode DY16 der letzten Stufe emittierten Elektronen empfangen kann.
- An den Längskanten jeder Trägerplatte 10a, 10b sind in einem festen Abstand eine Vielzahl von Aussparungen ausgebildet. Die Widerstände der Spannungsteilerschaltung sind durch die Aussparungen 17 zwischen den Trägerplatten 10a, 10b befestigt. Ein Widerstand R befindet sich auf gleicher Höhe zwischen einem Paar von Aussparungen und wird durch Einstecken der Zuleitungsdrähte des Widerstands in die Aussparung des Paars befestigt, wobei das vordere Ende der Zuleitungsdrähte mit dem vorderen Ende der Dorne der zugehörigen Dynode DY verschweißt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich 9 Widerstände an einer Seite und 7 Widerstände an der anderen Seite.
- Die Dynode DY1 der ersten Stufe, die Sammelelektrode A und die Dynode DY16 der letzten Stufe sind durch eine in einem Keramikrohr befindliche Leitung 19 mit einem luftdichten Anschluß 18 verbunden.
- Eine Metallplatte 20 ist zwischen den oberen Enden der Trägerplatten 10a, 10b angebracht. In der Metallplatte ist eine Einfallöffnung 21 an einer dem Energiestrahleintritt der Dynode DY1 der ersten Stufe gegenüberliegenden Position ausgebildet. Diese Metallplatte 20 ist mit der Dynode DY1 der ersten Stufe verbunden, um das gleiche Potential wie diese zu besitzen, so daß die Metallplatte eine Abschirmfunktion hat und als Verstärkung des Ionenvervielfachervorrichtungs-Aufbaus dient.
- Die Ionenvervielfachervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist ferner ein Gehäuse 16 zum schützenden Umgeben der Dynoden DY, usw. auf. Das Gehäuse 16 hat die Form einer umgedrehten Tasse und enthält einen zylindrischen Abschnitt 16a, der die an dem Trägerteil 13 und den luftdichten Anschlüssen 18 befestigten Trägerplatten 10a, 10b umgibt, einen in einem Stück an dem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 16a ausgebildeten außen liegenden Flansch 16b und eine Oberseite 16c, die das obere Ende des zylindrischen Abschnitts 16a verschließt. Vorzugsweise besteht des Gehäuse 16 zum Schutz vor dem Einfluß des Magnetfeldes aus magnetischem Metall, wie Permalloy oder dergleichen.
- Der Flansch 16b hat wie das Trägerteil 13 eine im wesentlichen rechteckige Form. In jeder Ecke des Flansches 16b sind drei Löcher 23, 22, 23 ausgebildet. Wenn das Gehäuse 16 an dem Trägerteil 13 an einer Sollposition angebracht ist, stimmt jede Ecke des Flansches 16b mit der des Trägerteils 13 überein, wobei die Löcher 23, 22, 23 und die Löcher 15, 14, jeweils zueinander ausgerichtet angeordnet sind. Eine Schraube 24 wird durch die Innenlöcher 15, 23 gesteckt und mittels einer Mutter 25 angezogen, wodurch das Gehäuse an dem Trägerteil 13 befestigt wird.
- Ein Eintrittsfenster 26 ist an der Oberseite des Gehäuses 16 ausgebildet. Das Eintrittsfenster 26 dient zum Einlassen von Energiestrahlen und befindet sich in Übereinstimmung mit der Einfallöffnung 21 der Metallplatte 20 und dem Energiestrahleintritt der Dynode DY1 der ersten Stufe.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel sind an der Oberseite des Gehäuses 16 zusätzlich zu dem Eintrittsfenster 26 4 Schlitze 27 ausgebildet. Die Schlitze 27 nehmen an den oberen Kanten der Trägerplatten 10a, 10b nach oben ausgebildete Dorne auf, wenn das Gehäuse 16 auf dem Trägerteil 13 an der Sollposition befestigt wird. Die Anordnung der Schlitze 27 und der Dorne 28 erleichtert die Positionierung des Gehäuses 16 und die Ausrichtung der Einfallöffnung 21 bezüglich des Eintrittsfensters 26.
- Die Ionenvervielfachervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird durch Schrauben an einer Befestigungsstelle, wie einem Vakuumflansch oder dergleichen, unter Verwendung der Löcher 14, 22 des Trägerteus 13 und des Flansches des Gehäuses 16 angebracht. Das Gehäuse 13 hat eine Steifigkeit, die zum Befestigen der Ionenvervielfachereinrichtung E an der Sollposition ausreicht. Da die Dynoden DY, usw. in dem Gehäuse 16 untergebracht sind, kann der Herstellungsvorgang ohne besondere Berücksichtigung ihrer Interferenz mit anderen Komponenten ausgeführt werden.
- Fig. 9 zeigt die in einem Vakuumbehälter 40 angeordnete Ionenvervielfachervorrichtung. Die Vorrichtung gemäß Fig. 9 stellt eine Massenspektralanalysevorrichtung dar. Die Ionenvervielfachervorrichtung befindet sich am linken Ende innerhalb des Vakuumbehälters 40. Eine Probegas-Einleitungskammer 41 zur Einleitung von Probegas in den Vakuumbehälter befindet sich gegenüber der Ionenvervielfachervorrichtung.
- In dem Vakuumbehälter 40 ist eine Ionenquelle 42 zur lonisierung des eingeleiteten Probegases und zum Emittieren ionisierter Teilchen zu der Ionenvervielfachervorrichtung vorhanden. Die aus der Ionenquelle 42 emittierten ionisierten Teilchen beschreiben gekrümmte Bahnen, wenn sie sich durch den Ionenanalysator 43 bewegen, wobei nur bestimmte ionisierte Teilchen wahlweise die Ionenvervielfachervorrichtung erreichen. Mit der Probegas-Einleitungskammer 41 und der Vakuumkammer 40 sind jeweils über ein Vakuumventil 46, 47 Vakuumpumpen 44, 45 verbunden, so daß verbleibendes Gas in den zugehörigen Räumen abgesaugt wird, um im Inneren der Räume das Vakuum aufrechtzuerhalten.
- Wenn die Ionenvervielfachervorrichtung wie in diesem Fall in einem Vakuumbehälter angebracht ist, wird das Innere des Behälters vor einer Messung abgesaugt, jedoch sind die Dynoden DY, usw., die in dem Gehäuse 16 untergebracht sind, nicht dem Luftstrom ausgesetzt. Die Gefahr, daß Staub an den Dynoden DY hängen bleibt, ist stark verringert. Selbst wenn die Dynoden DY an der Luft bleiben, werden die in dem Gehäuse 16 untergebrachten Dynoden DY verglichen mit jenen ohne Gehäuse 16 sehr viel weniger verschmutzt. Eine Gewinnverschlechterung der Ionenvervielfachervorrichtung durch Rückwärtsausbreitung von Vakuumöl, Probelösemittel, usw. bei einem Absaugvorgang kann stark eingedämmt werden.
- Das Gehäuse 16 hält bei der Massenanalyse vorsorglich Energiestrahlen, wie Neutronenstrahlen, die vielleicht unregelmäßig reflektiert werden, und so seitlich in die Ionenvervielfachervorrichtung eintreten, und ultraviolette Hintergrundstrahlung vom Auftreffen auf die Dynoden DY ab.
- Das aus magnetischen Metall, wie Permalloy, gebildete Gehäuse 16 dient als elektromagnetisches Schild und schützt vor Einflüssen der magnetischen und elektrischen Felder der einfallenden Energiestrahlen.
- Gemäß den Figen. 4 und 6 bezeichnet Bezugszeichen 30 eine Isoliereinrichtung (Zusatzplatte). Die Isoliereinrichtung 30 ist zwischen der Metallplatte 20 und der Oberseite 16c des Gehäuses 16 angeordnet. Im mittleren Teil der Isoliereinrichtung 30 ist eine Durchlaßöffnung 32 mit der gleichen Form wie das Eintrittsfenster 26 und die Einfallöffnung 21 ausgebildet. Zwischen der Oberseite 16c des Gehäuses 16 und der Metallplatte 20 ist ein Spalt ausgebildet. Es besteht eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, daß Staub und nicht erforderliche Energiestrahlen, die über das Eintrittsfenster 26 eingetreten sind, über den Spalt in das Gehäuse 16 eindringen. Jedoch kann die Isoliereinrichtung 30 das Eindringen von Staub, usw. vollständig verhindern.
- Die Isoliereinrichtung 30 kann verschiedene Formen besitzen. Zum Verschließen des gezeigten Spalts hat die Isoliereinrichtung 30 vorzugsweise eine zylindrische Gestalt mit einem Aussendurchmesser, der im wesentlichen mit einem Innendurchmesser des Gehäuses 16 übereinstimmt. Wenn die Isoliereinrichtung 30 eine derartige zylindrische Gestalt besitzt, sind Positionierungsschlitze 31 in der Isoliereinrichtung 30 derart ausgebildet, daß sie mit den Schlitzen 27 übereinstimmen. Die Dorne 28 der Trägerplatten 10a, 10b werden in die Schlitze 31 und die Schlitze 27 eingesteckt, wodurch die Durchlaßöffnung 32 der Isoliereinrichtung 30 zum Einlassen von Energiestrahlen mit dem Eintrittsfenster 26 des Gehäuses 16, der Einfallöffnung 21 der Metallplatte 20 und der Energiestrahlempf angenden Oberfläche der Dynode DY1 der ersten Stufe in Übereinstimmung gebracht wird.
- Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Beispiels des Gehäuses 16. Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorhandenen Gehäuse dadurch, daß sich hier das obere Ende eines zylindrischen Abschnitts 16a des Gehäuses 16 nach oben über eine Oberseite 16c hinaus ausdehnt. Eine in der Form einer Vielzahl von Ringen ausgebildete Ablenkplatte (Energiestrahl-Einführungsbauteile) 35 ist an der Innenrandoberfläche des verlängerten Abschnitts 16d des zylindrischen Abschnitts 16a befestigt.
- Die Ablenkplatte 35 weist eine Vielzahl von Metallplatten 36 auf, deren beide Seiten schwarz sind. Jede Metallplatte 36 besitzt eine in ihrem mittleren Teil ausgebildete Öffnung. Die Öffnung 36a ist größer als das Eintrittsfenster 26 unterhalb der Metallplatte 36. Die Öffnungen der entsprechenden Metallplatten definieren ein Energiestrahl-Einführungsloch. Die Ablenkplatte 35 dient zum Absorbieren oder Reflektieren von seitlich eintretenden Energiestrahlen, die nicht gemessen werden sollen, um so ihr Eintreten über das Eintrittsfenster 26 des Gehäuses 16 zu verhindern. Aufgrund der Ablenkplatte können ultraviolette Hintergrundstrahlung und Neutralmoleküle, usw., die Probleme bei der Massenanalyse darstellen, zweckmäßig verringert werden. Die Ablenkplatte 35 kann zur Verhinderung des Eintritts der Hintergrundmoleküle und der ultravioletten Strahlung verschiedene Formen annehmen.
- Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die in dem Gehäuse 16 untergebrachten Dynoden DY an den zwei Trägerplatten 10a, 10b befestigt, jedoch kann diese Erfindung auch bei dem Aufbau beispielsweise gemäß Fig. 2 angewendet werden.
- Wie vorstehend beschrieben, enthält die erfindungsgemäße Ionenvervielfachervorrichtung ein Gehäuse. Das Gehäuse kann die Ionenvervielfachereinrichtung E, die die Dynoden und Widerstände, usw. enthält, vor unnötigen, nicht zu messenden Energiestrahlen und Staub, der Rückwärtsausbreitung von Vakuumöl und Probelösemittel, usw. schützen. Unnötige Energiestrahlen verursachen Rauschen, und das Abschirmen der unnötigen Energiestrahlen verbessert die Leistung der Ionenvervielfachervorrichtung. Staub, Vakuumöl, usw. werden am Anhaften an den Dynoden gehindert, wodurch die Verschlechterung des Gewinns der Ionenvervielfachervorrichtung ausgeschlossen werden kann.
- Das Gehäuse schützt die Dynoden, usw. vor äußeren Kräften, wie Stößen, usw. Das Trägerteil hat eine ausreichende Festigkeit, was den Umgang mit der Ionenvervielfachervorrichtung erleichtert.
- Aus der somit beschriebenen Erfindung geht hervor, daß sie auf verschiedene Weise verändert werden kann. Derartige Veränderungen sind nicht als Abweichungen vom Schutzbereich der Erfindung zu verstehen, und alle derartigen Abwandlungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sind in dem durch die nachstehenden Patentansprüche definierten Schutzbereich der Erfindung eingeschlossen.
Claims (11)
1. Elektronenvervielfachervorrichtung, mit
einer Reihe von Dynoden (DY1 bis DY16), die an einem
Ende eine einfallende Strahlung empfangen,
einem Trägerteil (13) zum Halten der Reihe von Dynoden,
und
einem an dem Trägerteil befestigten Gehäuse (16), das
die Reihe von Dynoden umgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Reihe von Dynoden (DY1 bis DY16) an ihrem anderen
Ende durch das Trägerteil gehalten wird, und
das Gehäuse ein darin angeordnetes Fenster (26)
aufweist, um die einfallende Strahlung zu dem einen Ende der
Reihe von Dynoden durchzulassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Metallplatte (20) an dem einen Ende der Reihe von
Dynoden (DY1 bis DY16), wobei die Metallplatte eine Öffnung
(21) festlegt, durch die Strahlung an die Reihe von Dynoden
gelangen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (21) im wesentlichen die gleiche Form wie das
Fenster (26) hat.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (16) aus magnetischem Metall ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein Paar von isolierenden Trägerplatten (10a, 10b) zum Tragen
der Reihe von Dynoden, wobei die Trägerplatten an dem
Trägerteil (13) befestigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (16) darin ausgebildete Positionierungsschlitze
(27) aufweist, und
die Trägerplatten (10a, 10b) Dorne (28) haben, die in die
Schlitze (27) eingesteckt sind, wenn das Gehäuse an dem
Trägerteil (13) befestigt ist
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine zwischen dem einen Ende der Reihe von Dynoden und dem
Gehäuse vorhandene isolierende Zusatzplatte (30), wobei die
Zusatzplatte eine mit dem Fenster (26) ausgerichtet
angeordnete Öffnung (32) zum Durchlassen der einfallenden Strahlung
zu dem einen Ende der Reihe von Dynoden festlegt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine zwischen dem einen Ende der Reihe von Dynoden und dem
Gehäuse angeordnete Ablenkplatte (35), wobei die Ablenkplatte
ein mit dem Fenster (26) ausgerichtet angeordnetes Loch (36a)
zum Durchlassen der einfallenden Strahlung zu dem einen Ende
der Reihe von Dynoden festlegt und nicht auf das eine Ende
der Reihe von Dynoden ausgerichtete einfallende Strahlen
absorbiert oder reflektiert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Loch (36a) größer als das Fenster (26) ist, wobei die
Ablenkplatte (35) eine Vielzahl von beabstandeten Platten (36)
aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten (36) schwarz sind.
11. Massenspektralanalysevorrichtung, mit einem
Vakuumbehälter (40), der eine Elektronenvervielfachervorrichtung gemäß
einem der vorangehenden Ansprüche enthält.
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