DE767107C

DE767107C - Als Pendelvervielfacher arbeitender Sekundaerelektronenvervielfacher

Info

Publication number: DE767107C
Application number: DES135449D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Finke
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1939-01-19
Filing date: 1939-01-19
Publication date: 1951-10-31

Description

Als Pendelvervielfacher arbeitender Sekundärelektronenvetvielfacher Die unter der Bezeichnung dynamischer Vervielfacher bekannten Sekundäremissionsröhren haben den Nachteil, daß für ihr einwandfreies Arbeiten eine große Zahl von Betriebsbedingungen- erfüllt sein muß. Das betrifft in erster Linie deren Betriebsfrequenz und ihre Amplitude, die beide von den Abmessungen des Vervielfachers abhängen.
Es sind bereits Pendelvervielfacher bekanntgeworden, bei denen die Sekundärelektronen an durchbrochenen Elektroden ausgelöst werden. Diese Elektroden liegen jedoch -auf dem Potential der Beschleunigungselektroden und sind ihnen vorgelagert. Auch symmetrisch gebaute Reihenvervielfacher mit mehreren hintereinander angeordneten gitterförmigen Parallelelektroden sind bekanntgeworden, die zwischen zwei Fotokathoden liegen. In der bekannten Ausführung läßt sich dieser viervielfacher nicht als Pendelvervielfacher. verwenden, da keine Maßnahmen vorhanden sind,. um die Potentiale der Gitterelektroden umzusteuern und die Elektronen abzuleiten.
Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß sie die Vervielfachung von den beiden Prallelektroden weg- und zwischen diese an eine einzige Auslöseelektrode verlegt, wobei nach dem ursprünglichen Erfindungsgedanken die beiden bisherigen Auslöseelektroden lediglich als Beschleunigungselektroden dienen. Zu diesem Zweck wird ein als Pendelvervielfacher arbeitender Sekundärelektronenverv ielfacher gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß zwischen zwei die Betriebsfrequenz führenden Beschleunigungselektroden eine aus einem Netz, einem Gitter oder einer elektronendurchlässigen Folie bestehende Prallelektrode angeordnet ist, deren Betriebspotential in jedem Augenblick zwischen den Potentialen der Beschleunigungselektroden liegt und seitlich vom Entladungsraum eine Auffangelektrode vorgesehen ist. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Abbildungen erläutert. Sie stellen drei verschiedene Ausführungsbeispiele dar.
Über den Übertrager T (Abb. i) wird den Beschleunigungselektroden B, B' die Betriebsfrequenz zugeführt. In der Mitte zwischen den Beschleunigungselektroden liegt die elektronendurchlässige Vervielfachungselektrode f' (Netz, Gitter, Folie), die mit der Mitte der Sekundärwicklung des Übertragers T und über die Spannungsquelle S und den Nutzwiderstand W mit der Auffangelektrode A verbunden ist. Die zunächst beispielsweise lichtelektrisch an der Elektrode T' ausgelösten Elektronen werden im Takte der Betriebsfrequenz zur Beschleunigungselektrode B, dann über die Auslöseelektrode l` zur Beschleunigungselektrode B', dann wieder zu B usw. gezogen. Der größte Teil von ihnen trifft auf die Auslöseelektrode f' auf und erzeugt dort Sekundärelektronen, die sich an dem weiteren Vorgang beteiligen. Der gesamte Elektronenschwarm wird dabei unter dem Einfiuß des von der Auffangelektrode A ausgehenden Feldes zu dieser abgedrängt. Der -\,'orteil dieser Anordnung ist cor allem der, daß die anzuwendende Betriebsfrequenz zwar nach unten durch die Abmessungen des Systems und nach oben durch dessen Kapazität beschränkt ist, jedoch alle zwischen den beiden hierdurch bestimmten Grenzen liegenden Frequenzen zum Betrieb der Röhre geeignet sind. Der Arbeitsbereich der Röhre ist damit wesentlich vergrößert.
Bei einer anderen Ausführungsform (Abb. 2 ) umgibt die Auffangelektrode .-I die als rundes Netz ausgeführte .-1,uslöseelektrode f' nach :1,rt eines Rohres. Eine dritte Ausführungsform, die besonders vorteilhaft ist, zeigt Abb. 3. Hier befinden sich im Innern einer zylinderförmigen Beschleunigungselektrode B die ebenfalls zylinderförmige Auslöseelektrode L' und die stabförmige (Draht) Beschleunigungselektrode B'. Die Auffangelektrode.-1 ist an einer oder an beiden offenen "Seiten des Systems angeordnet.
Da ein Teil der Elektronen zwischen den Maschen der Elektrode L' hindurchfliegt und dadurch eine doppelt so hohe Geschwindigkeit erlangt wie die auf die Elektrode f' auftreffenden und die von dort ausgehenden Elektronen, besteht für ihn die 'Möglichkeit, auf die Beschleunigungselektroden B, B' zu gelangen. Dies kann dazu verwandt werden, daß auch diese Elektronen zum Vervielfachungsvorgang beitragen, indem nunmehr auch die Beschleunigungselektroden B und B' sekundäremissionsfähig ausgebildet «-erden. Dadurch wird zwar wiederum eine Beschränkung auf bestimmte Betriebsfrequenzen, jedoch als Vorteil gegenüber den vorhandenen Ausführungsformen eine gesteigerte Verstärkung erzielt. Wie alle derartigen Vervielfacher kann sich naturgemäß auch der vorliegende selbst erregen. Es bedarf dazu lediglich eines geeigneten Anstoßes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Als Pendelvervielfacher arbeitender Sekundärelektronenvervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei die Betriebsfrequenz führende Beschleunigungselektroden eine aus einem Netz, einem Gitter oder einer Elektronen durchlässigen Folie bestehende Prallelektrode angeordnet ist, deren Betriebspotential in jedem Augenblick zwischen den Potentialen der Beschleunigungselektrode liegt und daß seitlich vom Entladungsraum eine Auffangelektrode vorgesehen ist.
2. Sekundärelektronenverv ielfacher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Beschleunigungselektroden sekundäremissionsfähig sind.
3. Sekundärelektronenvervielfacher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, dali die Auffangelektrode (A) rohrförmig ausgebildet ist und die zweckmäßig kreisförmige Auslöseelektrode (h) umgibt. d.. SekundärelektronenvervieIfacher nach Anspruch. i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungselektroden als konzentrische Zylinder ausgebildet sind, zwischen deren 'Mantelflächen die ebenfalls zylindrische Auslöseelektrode konzentrisch angeordnet ist. und daß eine oder beide Stirnseiten der z-,-litidrischen Elektroden durch die Auffangelektrode bzw. -elektroden (A) abgeschlossen ist bzw. sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Österreichische Patentschrift Nr. 150 762; USA.-Patentschriften Nr. 2 135 615, z 144:239; Busch und Brüche: »Beiträge zur Elektronenoptik«, Abb. 157, S. 115-