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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronenröhre, die mit einer Photokathode
zum Emittieren von Elektronen in Reaktion auf auftreffendes Licht
durch die photoelektrische Umwandlung und einem elektronenvervielfachenden
Teil zum Vervielfachen des emittierten Elektronenflusses durch die Emission
von Sekundärelektronen
ausgestattet ist.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Eine
Photoelektronenvervielfacher-Röhre, die
eine Elektronenröhre
ist, findet in Gebieten wie der nuklearen Hochenergiephysik und
der Nuklearmedizin für
verschiedene Messungen Anwendung.
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US-Patentschrift
3868536 und US-Patentschrift 4489251 offenbaren Elektronenröhren, die
als Elektronenvervielfacher eine Mikrokanalplatte umfassen.
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1(a) und 1(b) zeigen
ein Beispiel für eine
herkömmliche
Photoelektronenvervielfacher-Röhre,
einschließlich
einer Draufsicht beziehungsweise einer Querschnittsansicht. Diese
Photoelektronenvervielfacher-Röhre
umfasst eine kreisförmige
Frontplatte 11 zum Aufnehmen von auftreffendem Licht; eine
Photokathode 20, die auf der inneren Fläche der Frontplatte 11 ausgebildet
ist und auf Nullpotential gehalten wird; und einen elektronenvervielfachenden
Teil 24, der mehrere Stufen von Dynoden 24a–24n umfasst.
Von der ersten Stufe bis zur m-ten sind die Dynodenstufen 24a–24m in
fortlaufenden Stufen angeordnet. Eine Anode 26 ist unterhalb
der m-ten Dynodenstufe 24m positioniert. Die letzte Dynodenstufe 24n ist
unmittelbar unterhalb der Anode 26 angebracht. Die erste
Dynodenstufe 24a weist im Verhältnis zu der Photokathode 20 ein
positives Potential auf. Die Elektronen, die von der Photokathode 20 emittiert
werden, treffen auf die erste Dynodenstufe 24a auf. Die
Dynoden 24a–24m sind
mit mehreren elektronenvervielfachenden Öffnungen ausgebildet, die in
einem Matrixmuster angeordnet sind. Eine Fokussierelektrode 21 ist
mit einem elektronenfokussierenden Teil 21a ausgebildet,
der zwischen der Photokathode 20 und dem elektronenvervielfachenden
Teil 24 angebracht ist, und wird auf dem gleichen Potential
gehalten wie die Photokathode 20. Entsprechend werden die
Photoelektronen, die von der Photokathode 20 emittiert
werden, durch den elektronenfokussierenden Teil 21a zum
Konvergieren gebracht und anschließend auf einen vorgegebenen
Bereich der ersten Dynodenstufe 24a emittiert.
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Bei
diesem Typ einer herkömmlichen
Photoelektronenvervielfacher-Röhre
verschlechtert sich die Empfindlichkeit der Photokathode jedoch
nach einer langen Gebrauchszeit. Infolgedessen sinkt die Ausgangsleistung
der Photoelektronenvervielfacher-Röhre in Reaktion auf auftreffendes
Licht ab. Diese Art von Problem ist insbesondere in Photoelektronenvervielfacher-Röhren weit
verbreitet, die eine Halbleiter-Photokathode verwenden, wie etwa
Gallium-Arsenid (GaAs).
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US-Patentschrift
993361 offenbart einen Elektronenvervielfacher, der eine Sperrelektrode
umfasst, um die Wanderung von positiven Ionen von den Dynoden des
Vervielfachers zu einer Photokathode zu verringern. Die Elektronenröhren aus
US-Patentschrift
3868536 und US-Patentschrift 4489251 umfassen eine Ionen-Bündelelektrode und eine Ionenfallen-Elektrode,
um die Wanderung von positiven Ionen von der MKP (MCP = Micro Channel
Plate) Mikrokanalplatte zu der Photokathode zu verringern.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Unter
Berücksichtigung
des zuvor Ausgeführten
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektronenröhre bereitzustellen,
die eine Photokathode und einen elektronenvervielfachenden Teil umfasst
und in der Lage ist, die Verschlechterung der Photokathode zu verhindern,
um eine stabile Ausgangsleistung über eine lange Gebrauchszeit
hinweg aufrechtzuerhalten.
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Um
diese Aufgabe zu erfüllen,
untersuchten die Erfinder die Ursachen der Verschlechterung in der
Photokathode. Sie entdeckten, dass positive Ionen durch den Zusammenstoß von Elektronen
mit einer Cäsium
(Cs)-Wolke entstanden, die sich um den Elektronen-Auftreffbereich
bildete, der der Photokathode am nächsten gelegen war. Die positiven
Elektronen wurden aufgrund des elektrischen Felds, das an der Stelle
ihrer Entstehung vorhanden war, zu der Photokathode hin beschleunigt,
was zu einer Ionenrückkopplung
und zum Zusammenstoß mit
der Photokathode führte.
Die Erfinder entdeckten, dass dieser Zusammenstoß die Verschlechterung der
Photokathode bewirkte.
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Es
sollte beachtet werden, dass das Potential von Elektroden eher durch
die negative oder positive Potentialdifferenz zwischen den Elektroden
bestimmt wird als durch den absoluten Potentialwert. Mit anderen
Worten, wenn die Elektrode A ein positives Potential im Verhältnis zu
Elektrode B aufweist, ist das Potential der Elektrode A höher als
das der Elektrode B.
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Eine
erfindungsgemäße Elektronenröhre umfasst
eine Photokathode, die Elektronen in Reaktion auf auftreffendes
Licht durch photoelektrische Umwandlung emittiert; einen elektronenvervielfachenden
Teil, der mehrere Stufen gestapelter Dynoden umfasst und die von
der Photokathode emittierten Elektronen vervielfacht, wobei der
elektronenvervielfachende Teil einen Elektronen-Auftreffbereich umfasst,
der in nächster
Nähe der
Photokathode positioniert ist, in dem die Elektronen, die von der
Photokathode emittiert werden, auf den elektronenvervielfachenden
Teil auftreffen; eine Ionen-Bündelelektrode,
die zwischen der Photokathode und dem elektronenvervielfachenden
Teil zum Bündeln
der positiven Ionen vorgesehen ist, die in dem elektronenvervielfachenden
Teil erzeugt werden; eine Foskussierelektrode, die zwischen der
Photokathode und der Ionen-Bündelelektrode
zum Fokussieren der Elektronen vorgesehen ist, die von der Photokathode
und einer Ionenfallen-Elektrode emittiert werden, die zwischen der
Ionen-Bündelelektrode
und dem Elektronen-Auftreffbereich
zum Auffangen der positiven Ionen vorgesehen ist, die durch die
Ionen-Bündelelektrode
gebündelt
werden, wobei die Fokussierelektrode, die Ionen-Bündelelektrode,
die Ionenfallen-Elektrode und jede der mehreren Stufen gestapelter
Dynoden in dem elektronenvervielfachenden Teil mit mehreren Öffnungen
ausgebildet sind, wobei entsprechende Öffnungen in der Fokussierelektrode, der
Ionen-Bündelelektrode,
der Ionenfallen-Elektrode und jeder der mehreren Stufen gestapelter Dynoden
aufeinander ausgerichtet sind, das Potential der Ionen-Bündelelektrode
höher eingestellt
ist als das Potential des Elektronen-Auftreffbereichs und das Potential
der Ionenfallen-Elektrode gleich oder höher eingestellt ist als das
Potential der Photokathode und niedriger eingestellt als das Potential
des Elektronen-Auftreffbereichs.
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Bei
diesem Typ Elektronenröhre
wird äußeres Licht,
das auf die Photokathode auftrifft, in Photoelektronen umgewandelt,
die zu der Ionen-Bündelelektrode
hin beschleunigt werden, die im Verhältnis zu der Photokathode ein
positives Potential aufweist. Nachdem die Photoelektronen Öffnungen
durchlaufen haben, die in der Ionen-Bündelelektrode
und der Ionenfallen-Elektrode ausgebildet sind, treffen die Photoelektronen
im Elektronen-Auftreffbereich des elektronenvervielfachenden Teils
auf. Zu diesem Zeitpunkt werden positive Ionen nahe beim Elektronen-Auftreffbereich
erzeugt.
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Durch
die Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung werden die erzeugten
positiven Ionen zu der Photokathode hin beschleunigt. Da die Ionen-Bündelelektrode
jedoch ein positives Potential im Verhältnis zu dem Elektronen-Auftreffbereich
aufweist, können
die positiven Ionen nicht durch die Öffnungen in der Ionen-Bündelelektrode gelangen und die
Photokathode erreichen. Schließlich
werden die positiven Ionen von der Ionenfallen-Elektrode aufgefangen,
deren Potential niedriger eingestellt ist als das Potential der
Ionen-Bündelelektrode
und des Elektroden-Auffangbereichs,
oder durch den Elektronen-Auftreffbereich selbst, wodurch die Verschlechterung
der Photokathode verhindert wird.
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Das
Potential der Ionen-Bündelelektrode
ist höher
eingestellt, innerhalb eines Bereichs, in dem Photoelektronen, die
von der Photokathode zu dem elektronenvervielfachenden Teil konvergieren,
nicht verloren gehen, als das des Elektronen-Auftreffbereichs, in
dem positive Ionen erzeugt werden. Entsprechend können die
dabei verursachte Ionenrückkopplung
und die Verschlechterung der Photokathode wirkungsvoll verhindert
werden, ohne dass die Effizienz beim Auffangen der Photoelektronen
verringert wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere effektiv bei Elektronenröhren, die
eine Photokathode umfassen, die aus photoelektrischem Halbleiter-Umwandlungsmaterial
gebildet ist, wie Gallium-Arsenid. Die durch Ionenrückkopplung
verursachte Verschlechterung der Photokathode tritt jedoch im Allgemeinen
in Elektronenröhren
auf, die andere Typen von Photokathoden verwenden und beeinträchtigt die
Lebensdauer solcher Photokathoden. Entsprechend sind die Elektrodenanordnung
und die Potentialeinstellungen von jeder der Elektroden der vorliegenden
Erfindung auch effektiv für
Elektronenröhren, die
Photokathoden verwenden, die aus anderen Materialien als aus Halbleitermaterialien
gebildet sind.
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Die
Ionen-Bündelelektrode
und die Ionenfallen-Elektrode können
mit einer Reihe von mehreren Schlitzen ausgebildet sein, um es den
Photoelektronen zu ermöglichen,
hindurch zu gelangen. Alternativ können die Ionen-Bündelelektrode
und die Ionenfallen-Elektrode mit mehreren Öffnungen ausgebildet sein,
die in einem Matrixmuster angeordnet sind, um es den Photoelektronen
zu ermöglichen,
hindurch zu gelangen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1(a) ist eine Draufsicht einer herkömmlichen
Photoelektronenvervielfacher-Röhre;
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1(b) ist eine Querschnittsansicht der herkömmlichen
Photoelektronenvervielfacher-Röhre;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die die Anordnung einer Photoelektronenvervielfacher-Röhre gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Teilansicht, die eine Öffnungsanordnung einer Fokussierelektrode,
einer Ionen-Bündelelektrode
und einer Ionenfallen-Elektrode in der Photoelektronenvervielfacher-Röhre von 2 zeigt;
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für ein Potential jeder Elektrode
und eine errechnete Bahn von positiven Ionen zwischen den Elektroden
in der Photoelektronenvervielfacher-Röhre von 2 zeigt;
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5 ist
ein Schaubild, das Änderungen über die
Zeit in der relativen Ausgangsleistung der erfindungsgemäßen Photoelektronenvervielfacher-Röhre und
gemäß einer
herkömmlichen
Vorrichtung zeigt;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Anordnung einer Fokussierelektrode,
einer Ionen-Bündelelektrode
und einer Ionenfallen-Elektrode der Photoelektronenvervielfacher-Röhre zeigt;
und
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7 ist
eine perspektivische Teilansicht, die eine Anordnung einer Mikrokanalplatte
zeigt, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Eine
Photoelektronenvervielfacher-Röhre gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben, wobei Teile und Komponenten, die der zuvor beschriebenen
herkömmlichen
Vorrichtung ähneln,
durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet werden, um eine doppelte
Beschreibung zu vermeiden. Die dimensionellen Proportionen in den
Zeichnungen sind möglicherweise
nicht immer an die Beschreibung angepasst.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die die Photoelektronenvervielfacher-Röhre gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Photoelektronenvervielfacher-Röhre umfasst
ein Vakuumgefäß 10 und
einen elektronenvervielfachenden Teil 24, der mehrere Dynoden 24a–24n umfasst,
die in dem Vakuumgefäß 10 angeordnet
sind. Das Vakuumgefäß 10 umfasst
eine kreisförmige
Frontplatte 11 zum Aufnehmen von auftreffendem Licht, eine
walzenförmige
metallische Seitenröhre 12,
die am Rand der Frontplatte 11 positioniert ist und einen
kreisförmigen
Schaft 13, der ein Unterteil bildet.
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Eine
Halbleiter-Photokatode 20, die aus GaAs gebildet ist, ist
auf der untersten inneren Fläche
der Frontplatte 11 ausgebildet und wird auf Nullpotential
gehalten. Die Frontplatte 11 und die metallische Seitenröhre 12 sind
unter Verwendung eines Kaltsiegelungsverfahrens durch eine Indium-Versiegelung 14 zusammengefügt, um thermische
Schäden
an der GaAs-Photokathode 20 während des Zusammenbaus zu vermeiden.
Die Indium-Versiegelung 14 wird von einem Rückhaltering 14a gehalten, der
darum herum angebracht ist.
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Der
elektronenvervielfachende Teil 24 umfasst Metallkanal-Dynoden,
die in sieben Stufen gestapelt sind. Die Metallkanal-Dynoden weisen
eine sekundärelektronenemittierende
Fläche
auf, die auf einem vorgegebenen Bereich einer quadratischen planen
Metallfläche
vorgegeben ist. Die Dynoden 24a–24m sind mit mehreren
elektronenvervielfachenden Öffnungen
ausgebildet, die schlitzförmig sind.
Eine Anode 26 und die letzte Dynodenstufe 24n sind
in dieser Reihenfolge unter den gestapelten Dynoden 24a–24m angeordnet.
Die letzte Dynode 24n ist eine quadratische Metallplatte
mit darin ausgebildeten Schlitzen. Die Schlitze, die in der letzten
Dynode 24n ausgebildet sind, sind unmittelbar unterhalb der
Gitter der Anodenelektrode 26 positioniert. Elektronenvervielfachende
Flächen,
die zwischen den Schlitzen in der letzten Dynodenstufe 24n ausgebildet
sind, sind unmittelbar unterhalb der Schlitzabschnitte positioniert,
die in der Anode 26 ausgebildet sind. Durch das Positionieren
der letzten Dynode 24n unterhalb der Anodenelektrode 26 ist
die Anodenelektrode 26 in der Lage, Sekundärelektronen
zu erfassen, die von der letzten Dynode 24n weg reflektiert
werden.
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Eine
Fokussierelektrode 21, die einen elektronenfokussierenden
Teil 21a aufweist, der mit mehreren schlitzförmigen Öffnungen
ausgebildet ist, ist zwischen der Photokathode 20 und der
ersten Dynodenstufe 24a angebracht. Die Fokussierelektrode 21 wird
auf dem gleichen Potential gehalten wie die Photokathode 20.
Entsprechend werden die Photoelektronen, die von der Photokathode 20 emittiert
werden, durch die Wirkung des elektronenfokussierenden Teils 21a zum
Konvergieren [und] auf einem vorgegebenen Bereich der ersten Dynode 24a zum
Auftreffen gebracht.
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Ein
besonderes Merkmal der vorliegenden Ausführungsform ist eine Ionen-Bündelelektrode 22 und
eine Ionenfallen-Elektrode 23, die zwischen der Fokussierelektrode 21 und
der ersten Dynodenstufe 24a angebracht sind.
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3 ist
eine perspektivische Teilansicht, die eine Öffnungsanordnung der Fokussierelektrode 21,
der Ionen-Bündelelektrode 22 und
der Ionenfallen-Elektrode 23 zeigt. Die Ionen-Bündelelektrode 22 und
die Ionenfallen-Elektrode 23 sind ebenfalls mit mehreren
schlitzförmigen Öffnungen
ausgebildet, die den schlitzförmigen Öffnungen
der fokussierenden Elektrode 21 entsprechen, die den elektronenfokussierenden
Teil 21a bilden. Es sollte beachtet werden, dass andere
Anordnungen als die Öffnungsanordnung,
wie zum Beispiel diejenige für
das Stapeln und Halten der Kontaktanschlüsse und Elektroden, in 3 weggelassen
sind.
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Die
Steckerstifte 17, die an ein äußeres Spannungsterminal angeschlossen
sind, durchdringen den Schaft 13, der als Unterteil dient,
um die vorgegebenen Spannungen an die Fokussierelektrode 21,
jede der Dynoden 24a, 24b, die Ionen-Bündelelektrode 22 und
die Ionenfallen-Elektrode 23 anzulegen. Jeder Steckerstift 17 ist
an dem Schaft 13 durch kegelförmig zulaufendes luftdichtes
Glas 18 befestigt.
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4 zeigt
die Potentiale, die für
die Fokussierelektrode 21, die Ionen-Bündelelektrode 22,
die Ionenfallen-Elektrode 23, die erste Dynodenstufe 24a und
die zweite Dynodenstufe 24b eingestellt sind. Die Fokussierelektrode 21 wird
auf Nullpotential eingestellt, also auf das gleiche Potential wie
die Photokathode 20. Spannungen von 94,1 V und 188,2 V
werden an die erste Dynodenstufe 24a beziehungsweise die
zweite Dynodenstufe 24b angelegt. Das Potential der Ionenfallen-Elektrode 23 wird
auf null eingestellt, was dem Potential der Photokathode 20 entspricht.
Eine Spannung von 188,2 V, die höher ist
als die Spannung, die an die zweite Dynodenstufe 24b angelegt
wird, wird an die Ionen-Bündelelektrode 22 angelegt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist
es möglich,
das nötige
Potential anzulegen, ohne die Anzahl der Steckerstifte 17 zu
erhöhen,
indem das Potential der Ionen-Bündelelektrode 22 gleich dem
der zweiten Dynodenstufe 24b eingestellt wird.
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4 zeigt
auch ein Beispiel für
eine errechnete Bahn der positiven Ionen, die in dem elektronenvervielfachenden
Teil 24 erzeugt werden, wenn die Potentiale der Elektroden
so eingestellt sind wie zuvor beschrieben. In Bezug auf den Mechanismus zum
Erzeugen positiver Ionen, die die Ionenrückkopplung auslösen, wird
vermutet, dass Gasmoleküle,
die von der Sekundärelektronen-Emissionsfläche der
ersten Dynodenstufe 24a absorbiert werden, emittiert werden,
wenn Photoelektronen auf der ersten Dynodenstufe 24a auftreffen.
Dann stoßen
diese Gasmoleküle
mit Photoelektronen oder Sekundärelektronen
zusammen, wodurch sie positive Ionen erzeugen.
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In
der zuvor beschriebenen Elektrodenanordnung werden positive Ionen,
die nahe der ersten Dynodenstufe 24a erzeugt werden und
durch einen Bereich A in 4 angezeigt sind, möglicherweise durch
die Ionen-Bündelelektrode 22 zurückgehalten und
schließlich
durch die Ionenfallen-Elektrode 23 und den elektronenvervielfachenden
Teil 24 selbst absorbiert. Infolgedessen erreichen die
positiven Ionen nicht die Photokathode.
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Bezüglich des
Elektronenflusses kann angenommen werden, dass eine größere Anzahl
positiver Ionen nahe der Dynoden von der zweiten Stufe an erzeugt
werden. 4 zeigt auch eine errechnete Bahn
positiver Ionen, die nahe der zweiten Dynode 24b erzeugt
werden und durch einen Bereich B in 4 angezeigt
sind. Diese positiven Ionen jedoch werden von der Dynode auf der
vorhergehenden Stufe absorbiert, in diesem Fall der ersten Dynodenstufe 24a und
der zweiten Dynodenstufe 24b selbst. Entsprechend wird
vermutet, dass positive Ionen, die nahe den Dynoden von der zweiten
Stufe an erzeugt werden, nicht zu der Ionenrückkopplung in der herkömmlichen
Photoelektronenvervielfacher-Röhre beitragen
und folglich nicht zu der Verschlechterung der Photokathode beitragen,
die durch die Ionenrückkopplung verursacht
wird. Entsprechend ist es möglich,
die Ionenrückkopplung
ausreichend zu unterdrücken,
indem das Potential der Ionen-Bündelelektrode 22 höher eingestellt
wird als das der ersten Dynodenstufe 24a.
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5 zeigt
die Veränderung
der Eigenschaften der relativen Ausgangsleistung der Photoelektronenvervielfacher-Röhre gemäß der vorliegenden Ausführungsform über die
Zeit, wobei die zuvor beschriebene Anordnung mit der einer herkömmlichen Photoelektronenvervielfacher-Röhre verglichen
wird, die eine GaAs-Halbleiter-Photokathode
umfasst, aber weder eine Ionen-Bündelelektrode
noch eine Ionenfallen-Elektrode.
Wie in dem Schaubild dargestellt, sinkt die Ausgangsleistung der
herkömmlichen Vorrichtung
auf 55% nach 100 Betriebsstunden. Die Ausgangsleistung des verbesserten
Modells der vorliegenden Erfindung jedoch liegt nach 100 Stunden bei
98% und zeigt nahezu kein Absinken der Ausgangsleistung, das durch
die Verschlechterung der Photokathode verursacht wird. Somit zeigt
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung extrem stabile Eigenschaften über eine
lange Gebrauchszeit hinweg.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform
beschränkt
und kann auf eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Elektronenröhren angewendet
werden. Es sollte beachtet werden, dass die Elektronenröhre der
vorliegenden Erfindung mit einer Photokathode in einem Raum aufgebaut
ist, der durch eine Frontplatte, eine Seitenröhre und einen Schaft bestimmt
ist. Somit umfasst dieser Elektronenröhrentyp zusätzlich zu der Photoelektronenvervielfacher-Röhre eine
Bildröhre und ähnliches.
Die Bildröhre
ist eine Elektronenröhre, die
ein optisches Bild auf einer Photokathode durch die photoelektrische
Umwandlung in ein Photoelektronen-Bild umwandelt. Das Photoelektronen-Bild wird
durch ein Elektronen-Linsensystem
beschleunigt und zum Konvergieren gebracht und auf eine fluoreszierende
Oberfläche
emittiert, um ein optisches Bild zu reproduzieren.
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In
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
werden die Metallkanal-Dynoden verwendet, die jeweils mit mehreren
elektronenvervielfachenden schlitzförmigen Öffnungen ausgebildet sind.
Es können
jedoch auch Metallkanal-Dynoden verwendet werden, die mit mehreren
elektronenvervielfachenden Öffnungen
ausgebildet sind. In diesem Fall bildet die Öffnungsanordnung der Fokussierelektrode,
der Ionen-Bündelelektrode
und der Ionenfallen-Elektrode ein Matrixmuster, das den Dynoden
entspricht, wie in 6 gezeigt.
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7 zeigt
eine Mikrokanalplatte 25 gemäß einer Vergleichsausführungsform,
die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist, bei der die Mikrokanalplatte 25 in
einer Plattenstruktur mit einem Bündel Mikroglasröhren 250 ausgebildet
ist. Die inneren Flächen
der Mikroglasröhren 250 dienen
als Sekundärelektronen-Emissionsfläche. Eine
Elektronen-Auftrefffläche 25a auf
einer Seite der Mikrokanalplatte 25 liegt der Photokathode
gegenüber,
während
eine Elektronen-Austrittsfläche 25b auf
der anderen Seite gegenüber
einer Anodenelektrode angebracht ist. Die Mikrokanalplatte 25 ist
eine Dynode, die auftreffende Elektronen entlang den Mikroglasröhren 250 durch
den wiederholten Zusammenstoß von
Elektronen mit den inneren Wänden
und die Emission von Sekundärelektronen
vervielfacht. Die Elektronen-Auftrefffläche 25a der Mikrokanalplatte 25,
die im Verhältnis
zu der Photokathode ein positives Potential aufweist, dient als
Elektronen-Auftreffbereich des elektronenvervielfachenden Teils.
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ANWENDBARKEIT
IN DER INDUSTRIE
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Die
Photoelektronenvervielfacher-Röhre,
als eine der erfindungsgemäßen Elektronenröhren, hat einen
breiten Anwendungsbereich als lichtanalytische Vorrichtung zur Analyse
unterschiedlicher Stoffe unter Verwendung von Absorption, Reflexion
und Polarisation spezifischer Wellenlängen, in medizinischen Instrumenten,
analytischen Instrumenten, industriellen Messinstrumenten und ähnlichem.
Die Photoelektronenvervielfacher-Röhre kann auch beim Röntgen verwendet
werden; in Instrumenten, die verwendet werden, um Fixsterne, die
Sonne und Polarlichter zu beobachten; und in Vorrichtungen, die
verwendet werden, um Umweltphänomene
innerhalb und außerhalb
der Atmosphäre
zu messen.