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Sekundärelektronenvervielfacher Mittels der sog. Sektindäreinissionsv
erstärker lassen sich bekanntlich hohe Verstärkungsgrade erzielen, welche die Anwendung
dieser Röhrenart für viele Zwecke vorteilhaft erscheinen lassen. Beim Aufbau des
Elektrodensvsteins solcher Röhren müß man allerdings Maßnahmen treffen, daß die
Ausbeute an Sekundärelektronen nicht dadurch geschwächt wird, daß die Elektronen
unerwünschte Wege nehmen und dann nicht an der Stelle auftreffen, an welcher sie
neue Sekundärelektronen auslösen sollen. Diese Gefahr ist auch in gewissem Maße
bei solchen Sekundärernissionsverstärkern vorhanden, bei welchen die Sekundäremissionselektroden
gitterförmig ausgebildet und mit einem weiteren Gitter zur Führung der Elektronen
versehen sind.
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Ein solches Elektrodensystein zeigt beispielsweise Fig. r. In dieser
Figur bedeutet z eine großflächige Kathode; z sind die Sekundäremissionselektroden
der ersten V erstärkerstufe, 3 die zugehörigen Führungselektroden, und 5 sind die
Sekundäremissions- bzw.
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Führungselektroden der zweiten Stufe. Die Anode besteht aus einer
Anzahl von Drähten 6.
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Es ist nun erwünscht, daß die von einer Verstärkerstufe ausgehenden
Elektronen auf ihrem Wege zu den Platten der nächsten Verstärkerstufe möglichst
'stark beschleunigt «-erden. Das positive Potential der Sekundärelektroden der zweiten
Stufe muß also möglichst stark in den Feldraum der ersten Stufe durchgreifen; das
kann aber leicht zur Folge haben, daß die Sekundäremissionselektroden der zweiten
Stufe Elektronen an sich ziehen, «-elche in der ersten, ganz allgemein in der vorhergehenden
Stufe noch gar keine Sekundärelektronen ausgelöst haben.
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Dieser Nachteil wird gemäß ;der Erfindung dadurch vermieden, daß bei
einem Sekundärelektronenvervielfacher mit hintereinander angeordneten gitterförmigen
Prallelekträden,
die aus parallelen, in der Elektronenflugrichtung
sich erstreckenden, vorzugsweise als Platten ausgebildeten Stegen bestehen, zwischen
denen plattenförmige Führungselektroden angeordnet sind. zwischen den Prallelektroden
jeder Verstärkungsstufe in der Nähe der, in der Elektronenflugrichtung gesehen.
vorderen Kante der zwischen den Prallelektroden liegenden Führungselektroden drahtförmige
Beschleunigungselektroden angeordnet sind, die iln wesentlichen parallel zur Führungselektrode
verlaufen und die das gleiche oder ein annähernd gleiches Potential besitzen wie
die Prallelektroden der nächstfolgenden Verstärkerstufe.
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In 2 ist eine solche Anordnung dargestellt. Im Bereiche der ersten
Verstärkungsstufe befinden sich zwischen den Elektrodenplatten dieser Stufe die
dünnen Drähte 7, welche mit den positiven Elektroden S der folgenden Stufe.leitend
verbunden sind. Auf diese Weise wird die beschleunigende Wir-1cung der positiven
Platten 8 auf die von der ersten Stufe ausgehenden Elektronen erhöht, ohne daß die
Elektronen deswegen von der positiven Elektrode 8 eingefangen würden, bevor sie
noch an den Sekundäremissionselektroden g der ersten Stufe Sekundärelektronen ausgelöst
hätten. Es handelt sich also hier um vorgeschobene Elektrodenteile, welche einen
Ersatz für eine Verlängerung der positiven Elektroden 8 in der Richtung auf den
Elektrodenraum der ersten Verstärkerstufe zu darstellen, ohne daß die Nachteile
einer solchen Verlängerung auftreten.
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Fig. 3 zeigt die Feldverteilung bei einem Elektrodensv stein, wie
es eben beschrieben wurde. Aus der Lage der Potentiallinien kann man die Wirkung
der vorgeschobenen Elektrodenteile erkennen. Es ergibt sich aus der Betrachtung
dieses Bildes aber noch etwas anderes. Die Elektronen, die von der ersten Verstärkerstufe
ausgehen, werden die Sekundäremissionselektroden der zweiten Stufe hauptsächlich
in ihrem oberen "heile treffen. Man kann daher den unteren Teil dieser Sekundäremissionselektroden
8, ohne an der Wirkung viel zu ändern, ebenfalls durch einen vorgeschobenen dünndrähtigen
Elektrodenteil ersetzen. Dies ist in Fig.4 veranschaulicht. In dieser Figur bedeutet
io die Kathode, i i sind die Sekundäremissio:nselektroden der zweiten Stufe, die
aber nun eine geringere Breite erhalten als bei der Anordnung nach den Fig. i bis
3. Der wegfallende Teil der Platten wird durch die dünndrälitigen Elektroden 12
ersetzt, die mit den Platten ii leitend verbunden sind, wie dies durch Punktierung
angedeutet ist. In ganz gleicher Weise ist das Elektrodensvsteni der nächsten Verstä
rkerstufeaufgebaut. Fügt man noch Drähte 1-3 hinzu, welche den Drähten 7 in Fig.
? elitsprechen, dann ist die Feldverteilung bei der Anordnung nach Fig. 4 praktisch
die gleiche. «-ie sie in Fig. 3 dargestellt ist.
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Die vorgeschobenen dünndrälltigen Elehtrodenteile nehmen infolge ihres
geringen Querschnitts an sich schon sehr wenig Elektronen auf. Die Verhältnisse
gestalten sich noch günstiger, wenn in der unmittelbaren Umgebung dieser Teile das
Feld besonders stark ist, denn dann laufen für den größten Teil des Drahtes die
Elektronen in einer Art von hometenbalinen an den vorgeschobenen I-lektrodenteilen
vorüber, ohne aber auf sie zu treffen.
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Wenn eine Erhöhung einer Teilkapazität positiver Elektrodenteile unerwünscht
ist, kann man die vorgeschobenen Teile der Elektroden durch eine besondere Spannungsduelle
auf (las verlangte Potential bringen, also etwa durch eine Batterie, welche mit
einem Pol an der Kathode, mit dem anderen Pol an die vorgeschobenenElektrodenteile
angeschlossen ist.
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Die konstruktive Anordnung des beschriebenen Elektrodensystems geht
aus den Fig. 3 und 6 Hervor. Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Röhre. Die Elektrodenplatten
«erden sätntlich durch die Glimmerscheiben 14 und 15 gehaltert, «-elche sich gegen
die Gefäßwand 16 abstützen. Diese beiden Glimmerscheiben, deren Grundriß in Fig.
6 dargestellt ist, sind durch den Drahtbügel 17 verbunden und gehaltert; die Distanz
zwischen den Glimmer-Scheiben wird durch aufgeschobene Röhrchen 18 gewahrt. Die
dünndrähtigen Elektrodenteile 'i g werden durch die Bleche 2o und 2 1. welche durch
Balzen 22 und 23 verbunden sind, gehaltert. Die Anodendrähte, welche sich
in der Fig. 5 mit den Platten decken, sind in ähnlicher Weise befestigt. Fig. 5
zeigt die Glimmerplatte, durch welche die Elektrodenplatten gestützt werden. Die
Schlitze z.1 nehmen die Sekundäremissionselektroden, die Schlitze 25 die plattenförmigen
Führungselektroden und die Löcher z6 die dünndrähtigen Führungselektroden auf. Für
die Anodendrähte ist eine Anzahl von Löchern 27 vorgesehen. Selbstverständlich
ist die Anwendung dieser vorgeschobenen Elektrodenteile bei allen mit Sekundäremissionselektroden
arbeitenden Röhren, unabhängig von der konstruktiven Durchbildung dieser Elektroclen,
von Vorteil.