DE763347C

DE763347C - Elektrische Entladungsroehre, insbesondere Elektronen-mikroskop, mit sehr hoher Spannungsdifferenz zwischen einander gegenueberstehenden Elektroden

Info

Publication number: DE763347C
Application number: DES148100D
Authority: DE
Inventors: Heinz-Otto Dipl-Ing Mueller; Ernst Dr-Ing Ruska
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1941-12-15
Filing date: 1941-12-16
Publication date: 1954-05-10

Description

AUSGEGEBEN AM 1954

B₁ JO. IVfAI 195

S i48iooVIIIc/3ig

Bei elektrischen Entladungsröhren, beispielsweise Elektronenmikroskopen, mit sehr hoher Spannungsdifferenz zwischen zwei einander gegenüberstehenden Elektroden ist es bekannt, daß zur Sicherung gegen äußere Überschläge ein außen berippter rohrförmiger Isolator verwendet wird. Bei bekannten Anordnungen dieser Art hat man bisher außen am Isolator mehrere quer zur Strahlrichtung liegende tellerförmige Rippen angewendet. Wenn es sich um sehr hohe Spannungen handelt, müssen diese Rippen einen großen

Durchmesser haben oder der Isolator verhältnismäßig lang sein; beides ergibt ein hohes Isolatorgewicht und beansprucht viel Raum. Der Überschlagsweg zwischen den an den Isolator angrenzenden spannungsführenden Elektroden ist kürzer als die Gesamtlänge des Isolators einschließlich der Elektroden. Diese Gesamtlänge des Isolators entspricht z. B. bei mehrstufigen Röhren dem Abstand der an die einzelnen Elektroden heranführenden Zuleitungen. Erfindungsgemäß haben daher die beiden an den Enden des Isolators befindlichen

Rippen eine nach dem jeweils zugeordneten Isolatorende hin geöffnete Schaleniorm, in die die äußeren an Spannung liegenden Elektrodenteile hineinragen. Auf diese Weise gelingt es, die äußere Überschlagsfestigkeit von Isolatoren bei sehr hohen Spannungsdifferenzen zwischen zwei einander gegenüberstehenden Elektroden erheblich zu erhöhen, ohne daß deswegen in radialer oder axialer Richtung ίο viel Raum benötigt wird.

Bei Anwendung der Erfindung kann man den rohrförmigen Isolator so ausführen, daß er nur je eine Rippe an den Isolatorenden hat. _ Wenn es sich um ein stehend angeordnetes Entladungsrohr handelt, kann man den Isolator als tragenden Teil verwenden. In diesem Falle wird man beispielsweise den Isolator oben und unten mit einer konischen Paßfläche versehen, so daß er mit dem unteren Ende auf eine entsprechende konische Paßfläche der unteren Elektrode und die obere Elektrode auf das" obere Ende des* Isolators mit einer entsprechenden konischen Paßfläche aufgesetzt werden kann. Die schalenförmigen Rippen des as Isolators können eine gut abgerundete Schalenform oder auch eine Trichterform od. dgl. aufweisen. Mit besonderem Vorteil kann man die vorliegende Einrichtung anwenden bei Elektronen- oder Ibnenröhren mit mehrfacher Unterteilung des gesamten Spannungsgefälles. In diesem Falle -wird- man zweckmäßig die quer zur Strahlrichtung liegenden Hochspannungsanschlußleitungen wenigstens in der Nähe der schalenförmigen Isolatorrippen mit einer Isolierung umgeben, damit die durch die Schalenform der Isolatorrippen erzielte Verlängerung des äußeren Überschlagsweges nicht durch die Stromzuführungsleitung unwirksam gemacht wird. ... - .

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt den oberen Teil eines Strahlerzeugungssystems für ein hochauflösendes Elektronenmikroskop mit mehrfacher Unterteilung des gesamten Spannungsgefälles.

Mit ι ist der Kathodenhalter des Strahlerzeugungssystems bezeichnet. Dieser sitzt mit dem oberen Teil 2 auf einem Isolator 3 auf. Zur Erzielung einer dichten Verbindung zwischen den Teilen 2 und 3 sind konische Paßflächen 4 vorgesehen. Mit 5 ist eine erste Beschleunigungselektrode bezeichnet, die unter Verwendung des Zwischenstückes 6 in einen Halter 7 eingesetzt ist. Die Teile 5, 6 und 7 befinden sich auf gleichem Potential. Im mittleren Bereich des Halters 7 ist ein Anschlußstück 8 angesetzt, an das die Hochspannungsanschlußleitung 9 angeschlossen ist. Der Elektrodenhalter 7 trägt die auf demselben Potential befindliche Elektrode 10. Auf das obere Ende des Elektrodenhalters 7 ist der Isolator 3 mit konischen Paßflächen 11 aufgesetzt. Mit seinem unteren Ende sitzt der Elektrodenhalter 7 auf einem Isolator 12 unter Verwendung von konischen Paßflächen 13 auf. Dieser Isolator stützt sich mit konischeu Paßflächen 14 auf einen Elektrodenhalter 15 ab, an dem sich ein Anschlußstück 16 befindet, an das die Hochspannungsanschlußleitung 17 angeschlossen ist. Der Elektrodenhalter 15 trägt die beiden Elektroden 18 und 19. Mit konischen Paßflächen 20 ist der Elektrodenhalter 15 auf einen Isolator 21 aufgesetzt, der mit seinem unteren Ende in den Halter 22 der Elektrode 23 mit konischen Paßflächen 37 eingesetzt ist.

Die Isolatoren 3, 12 und 21 haben je zwei an ihrem Ende befindliche schalenförmige Rippen, die in den Figuren mit den Bezugszeichen 24 bis 29 versehen sind. Die Rippen haben eine Schalenform, die nach den jeweils zugeordneten Isolatorenden hin gewölbt ist. Auf diese Weise werden die oberen Teile 30, 32 und 34 der Elektrodenhalter 7, 15 und 22 und die unteren Teile 31 und 33 der Elektrodenhalter 7 und 15 von den Isolatorrippen umschlossen, so daß der äußere Überschlagsweg von diesen an Spannung liegenden Teilen des Gerätes entsprechend der Schalenform der Isolatoren verlängert ist. Um zu verhindern, daß Überschläge durch die Zuleitungen 9 und 17 begünstigt werden, sind diese Zuleitungen mit Isolatorrohren 35 bzw. 36 umgeben. Diese Isolatorrohre sind so anzuordnen, daß sie die Zuleitungen 9 und 17 wenigstens im Bereich der einander genäherten Ränder der schalenförmigen Isolatorrippen nach außen hin isolieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Elektrische Entladungsröhre, insbesondere Elektronenmikroskop, mit sehr hoher Spannungsdifferenz zwischen einander gegenüberstehenden Elektroden, bei denen zur Sicherung gegen äußere Überschläge ein außen berippter rohrförmiger Isolator dient, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Enden des Isolators befindlichen Rippen eine nach dem jeweils zugeordneten Isolatorende hin geöffnete Schalenform haben, in die die äußeren an Spannung liegenden Elektrodenteile hineinragen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator nur zwei Rippen hat.
3. Senkrecht stehend angeordnete Entladungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, iao dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator oben und unten je mit einer konischen Paß-

fläche zwecks Ansetzen der mit entspre- I Spannungsgefälles, dadurch gekennzeichchenden konischen Paßflächen ausgebilde- net, daß die quer zur Stralilrichtung

ten Elektroden versehen ist. liegenden Hochspannungsanschlußleitun-
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder I gen wenigstens in der Nähe der schalen- ι

einem der folgenden Ansprüche für Röhren j förmigen Isolatorrippen mit einer Isolie-

mit mehrfacher Unterteilung des gesamten j rung umgeben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

9503 4. 54