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Einrichtung zur Erzeugung und insbesondere medizinischen Anwendung
von Elementarteilchen (Elektronen, Ionen) hoher Energie Die Erfindung bezieht sich
auf Einrichungen zur Erzeugung von Elementarteilchen (Elektronen, Ionen)
hoher Energie.
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Es ist bekannt, Elektronen in elektrischen Potential- oder Wirbelfeldern
zu beschleunigen, wobei sie während ihrer Beschleunigung mittels Kraftfelder, in
der Regel magnetische Felder, auf bestimmten Bahnen geführt werden. Am Ende ihrer
Beschleunigung erfolgt eine solche Veränderung der führenden und/oder beschleunigenden
Felder, daß die Elektronen zunächst ihre Beschleunigungsbahn und schließlich das
Führungsfeld verlassen. Einrichtungen, die nach diesem Prinzip arbeiten, sind z.
B. unter den Bezeichnungen Elektronenschleuder oder Betatron und Synchrotron bekannt.
Der prinzipielle Aufbau einer Elektronenschleuder (Betatron) ist bekannt. Bisher
«-ar es meist üblich, die schnellen Elektronen innerhalb des Vakuumgefäßes, in dem
sie beschleunigt werden, zur Erzeugung von Röntgenstrahlen zu verwenden. Im Hinblick
auf die Anwendung der Elektronen zur medizinischen Behandlung gilt es, sie in einem
verhältnismäßig engen Bündel aus dem Vakuumgefäß herauszubringen. Die gebündelte
Herausführung der Elektronen ist aber deshalb schwierig, weil die beschleunigten
Elektronen über den ganzen Umfang ihrer veränderten Bahn verteilt sonnenradartig
das Führungsfeld verlassen. Gelingt es, alle oder wenigstens einen großen Teil aller
Elektronen in einem engen Bündel herauszuführen, so verfügt man gegenüber der ungebündelten
Abstrahlung nicht nur über einen Nutzstrahlenkegel vielfacher Intensität an einer
bestimmten Stelle, sondern man spart auch Strahlenschutzmaßnahmen,
die
sonst zur Absorption der nicht benutzten Elektronen nötig sind.
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Es sind bereits verschiedene Lösungen dieser Aufgabe vorgeschlagen
worden. So wurde angegeben, an der äußeren Grenze des stabilisierenden Führungsfeldes
ein elektrostatisches Ablenkfeld vorzusehen, das die Elektronen vor bzw. bei Verlassen
des Führungsfeldes gebündelt nach außen ablenkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß
ein erheblicher Teil der Elektronen nicht in den Ablenkkondensator hineinläuft,
sondern auf dessen Wandung auftrifft. Unter anderem ist vorgeschlagen, bei einem
Betatron oder Synchrotron im Vakuumgefäß außerhalb des Kreises, von dem aus sich
die Elektronenbahnen öffnen, eine von einem starken elektrischen Strom durchflossene
Spule vorzusehen. In dem magnetischen Störfeld dieser Spule werden die Elektronen
zu einem engen Bündel zusammengefaßt. Die Berechnung der Elektronenbahnen hat aber
ergeben, daß auch auf diese Weise nur 481/o aller Elektronen in einem Bündel von
i7° Öffnungswinkel herausgeführt werden können. Der technische Aufwand, der hierzu
benötigt wird, ist außerdem nicht unerheblich. Zur Vermeidung zu großer Erwärmung
darf die Spule immer nur kurze Zeit von dem starken Strom durchflossen werden. Es
sind also Schaltmittel notwendig, die ein kurzzeitiges Einschalten zu ganz bestimmten
Zeiten ermöglichen. Andere Vorschläge, die einen noch größeren technischen Aufwand
erfordern und/oder deren praktischer Erfolg verhältnismäßig gering zu sein scheint,
sollen nicht besonders erwähnt werden.
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Gemäß der Erfindung wird die gebündelte Abstrahlung eines hohen Prozentsatzes
aller schnellen Elektronen dadurch erreicht, daß noch innerhalb der Elektronenbahnen,
von denen aus die Elektronen das Führungsfeld verlassen würden, quer zur Elektronenbahn
ein für die Elektronen durchlässiger, sie zugleich streuender Körper, z. B. eine
Folie angeordnet ist. In diesem Körper, den alle beschleunigten Elektronen durchdringen
müssen, bevor sie die Grenze des Führungsfeldes erreichen, werden die Elektronen
gestreut und können, soweit sie durch die Streuung von den Beschleunigungsbahnen
nach außen abgelenkt werden, durch ein in der Wandung der Beschleunigungsanordnung
vorgesehenes Elektronenaustrittsfenster als enges Bündel unmittelbar die Beschleunigungseinrichtung
verlassen. Die auf die Beschleunigungsbahnen hingestreuten Elektronen treffen nach
einem oder mehreren Umläufen erneut den Streukörper und werden dadurch erneut derart
gestreut, daß sie, wenigstens zum Teil, die Beschleunigungseinrichtung als enges
Bündel verlassen. Es gelingt auf diese Weise, einen großen Prozentsatz aller beschleunigten
Iaektronen an einer bestimmten Stelle gebündelt aus der Beschleunigungseinrichtung
herauszuführen. Zweckmäßig verwendet man als Streukörper eine Folie aus einem \laterial
mit möglichst niederer Ordnungszahl. Da der Streuwinkel direkt proportional mit
der Ordnungszahl und mit der Quadratwurzel aus der Dicke wächst, kann man die Folie
bei gleicher Streuung um so dicker ausführen, was technisch günstiger ist, je kleiner
die Ordnungszahl des Materials ist. Die Aufstellung des Streukörpers erfolgt zweckmäßig
so, daß seine der Beschleunigungsbahn der Elektronen zugewandte Begrenzung so weit
innerhalb der Bahn liegt, von der aus die Elektronen unstabil werden würden, daß
die nach Durchsetzung des Streukörpers auf die Beschleunigungsbahn zu gestreuten
Elektronen, die infolge ihrer Ablenkung um die ursprüxgliche Bahn Pendelungen ausführen,
nicht an einer beliebigen Stelle aus dem Führungsfeld austreten, sondern in ihm
so lange pendelnd weiterlaufen, bis sie entweder an der vorgesehenen Stelle das
Führungsfeld verlassen oder erst nochmals den Streukörper durchsetzen.
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Der Streukörper gemäß der Erfindung kann in besonders wirksamer Weise
auch in Verbindung mit dem bereits vorgeschlagenen, an der äußeren Grenze des stabilisierenden
Führungsfeldes angeordneten Ablenkkondensator verwendet werden. Der Streukörper
dient in diesem Fall dazu, die Elektronen als enges Bündel in den Ablenkkondensator
hineinzuleiten. Er muß zu diesem Zweck in einer bestimmten Entfernung vor der Eintrittsöffnung
des Ablenkkondensators und um so viel näher als dieser an der Elektronenbahn angeordnet
sein, daß alle Elektronen zuerst auf ihn auftreffen. Die Entfernung zwischen dem
Streukörper und der Eintrittsöffnung des Ablenkkondensators hängt dabei nicht nur
von der Größe der Streuung, die der Streukörper verursacht, und von der Größe der
Eintrittsöffnung des Ablenkkondensators, sondern auch dann, wenn diese Größen berücksichtigt
sind, in besonders kritischer Weise von der Dicke insbesondere der inneren Elektrode
des Ablenkkondensators an seiner Eintrittsöffnung und von dem Schwingungszustand
des Elektronenbündels ab. Je dicker insbesondere die innere Elektrode des Ablenkkondensators
an seiner Eintrittsöffnung ist, um so größer muß unter sonst gleichen Verhältnissen
die Entfernung zwischen Streukörper und Ablenkkondensator sein, wenn der Anteil
der Elektronen, der auf die Stirnfläche der (Innen-)Elektrode des Kondensators auftrifft
und damit verlorengeht, nicht größer sein soll. Je stärker radial schwingende Elektronen
das gestreute Elektronenbündel enthält, um so näher muß man mit dem Streukörper
an den Ablenkkondensator herangehen, wenn man einen möglichst großen Teil des Streukegels
mit dem Ablenkkondensator erfassen will, denn die Achse des Streukegels aller stark
radial pendelnden Elektronen ist nach innen abgebogen.
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Im Falle eines magnetischen Führungsfeldes kann man den Streukörper
auch in Verbindung mit einem aus lamelliertem Eisen bestehenden, aus der Beschleunigungseinrichtung
herausführenden Kanal benutzen, in den die gestreuten Elektronen hineinlaufen.
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v@leitere `lerkmale der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Figuren
erl:iutert. die die Anwendung der Erfindung bei einer mit einem Ablenkkondensator
versehenen 6-NNieV-Elektronenschleuder (Betatron) zeigen.
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Die Fig. i veranschaulicht einen Horizontalschnitt
durch
das etwa kreisringförmige Vakuumgefäß der Beschleunigungsanordnung in Draufsicht.
Der Übersichtlichkeit wegen sind in dieser Figur der zur Erzeugung des Beschleunigungs-
und des Führungsfeldes erforderliche Elektromagnet und die elektrischen Schaltmittel
zur -Veränderung dieser Felder am Ende der Beschleunigung, die z. B. aus einer Zusatzwicklung
auf dem Elektromagneten und einer Steuereinrichtung für den diese Wicklung durchfließenden
Strom bestehen, nicht dargestellt.
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In den Fig. 2 a, 2 b und 2 c sind der Ablenkkondensator, die Halterung
der Streufolie und die Lage dieser Teile zueinander in einem Aufriß und zwei Schnitten
besonders veranschaulicht, um hiermit verbundene wesentliche -Merkmale der Erfindung
genauer kenntlich zu machen.
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Der wesentliche Aufbau der Beschleunigungsanordnung nach der Fig.
i und deren grundsätzliche Arbeitsweise werden zunächst erläutert.
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In das Keramikgefäß i, das von einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld
in axialer Richtung durchsetzt ist, werden mit Hilfe des Injektors 2 Elektronen
eingeschossen. Während der Beschleunigung der Elektronen durch das mit dem zeitlich
veränderlichen 'Magnetfeld verbundene elektrische Wirbelfeld sammeln sich die Elektronen
infolge der besonderen Eigenschaften des magnetischen Führungsfeldes auf dem Gleichgewichtkreis
3. Am Ende der Beschleunigung erweitern die Elektronen infolge Veränderung des Führungs-
und Beschleunigungsfeldes ihre Bahnen, bis sie die quer zur Bahn aufgestellte Folie
.I durchsetzen. Die Folie :4 ist noch innerhalb derjenigen, durch den gestrichelt
gezeichneten Kreis 3' dargestellten Elektronenbahn angeordnet, von der aus die Elektronen
bei Nichtvorhandensein der Folie über den ganzen Umfang verteilt sonnenradartig
das Führungsfeld verlassen würden. In der Folie werden die beschleunigten Elektronen
zu dem engen Streukegel 5 aufgespalten. Die äußere Hälfte 6 des gestreuten Elektronenbündels
gelangt in den durch die Platten 7 und 8 gebildeten Ablenkkondensator und nach Durchlaufen
dieses Kondensators in den aus lamelliertem Eisen bestehenden Kanal 9, von
dein aus sie als enges Bündel das Keramikgefäß i durch das Fenster io verlassen.
Der nach innen abgelenkte Teil i i des Streukegels 3 läuft zunächst am Ablenkkondensator
,^, 8 vorbei, durchsetzt aber nach einem weiteren Umlauf unter den gleichen Bedingungen
wie das ungestreute Elektronenbündel die Folie .I. wird hierin wiederum in den Streukegel
j aufgespalten, von dem der äußere Teil 6 in den Ablenkkondensator gelangt, während
der innere Teil i i abermals umläuft, bis schließlich ein hoher Prozentsatz aller
schnellen Elektronen auf diese Weise die Beschleunigungsanordnung verlassen hat.
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Die Ausführung des Ablenkkondensators 7. 8, die Halterung der Streufolie
4 sowie die genaue Lage dieser Teile im Beschleunigungsgefäß i sind aus den Fig.2a,
2b und 2c ersichtlich.
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Die äußere Elektrode 8 wird von ihrer stabförmigen Stromzuführung
12 frei getragen. Die innere Elektrode 7 ist in der Nähe der Eintrittsöffnung
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sehr dünn ausgebildet. Sie besteht dort aus acht o,oi mm dicken, 2 mm breiten
Bändchen 14 aus Kupferberyllium, in ihrem mittleren Teil und an der Austrittsöffnung
aus dem o,o; mm dicken 'Messingblech 15. Die Bändchen i4 sind mit Hilfe von Federn
16, die an ihren einen Enden angreifen. über den Keramikkörper 17 gespannt.
Die anderen Enden der Bändchen sind bei 17' an dem Keramikkörper, dessen Außenfläche
metallisiert ist. festgelötet, und zwar sind benachbarte Bändchen jeweils auf entgegengesetzten
Seiten des Keramikkörpers 17 festgelötet bzw. durch die Federn i6 gespannt. Die
Spannung der Bändchen, die bis in die Nähe ihrer Zerreißfestigkeit gesteigert ist,
ist nötig. um zu verhindern, daß sich die Bändchen unter dem Einfluß der Zugkraft,
die das elektrische Feld zwischen den Elektroden 7 und 8 auf sie ausübt, zu stark
durchbiegen. Der Keramikkörper 17 ist mit dem Durchführungsisolator 18 verlötet,
der durch eine etwas größere Bohrung in dem seitlichen Ansatz i9 des Keramikgefäßes
i hindurchreicht und mittels des Wellrohres 2o bewegbar mit dem Ansatz icg verbunden
ist. Der äußere Teil des Durchführungsisolators 18 ist mit Ansätzen 21 versehen.
die Stellschrauben 22 tragen, mittels der der Isolator einstellbar am Ansatz i9
abgestützt ist. Die Einstellbarkeit des Isolators 18 ermöglicht es auf besonders
einfache 1Veise, den Ablenkkondensator 7, e in die richtige Lage zur Elektronenbahn
zu bringen. Sowohl der Keramikkörper 17 als auch dieAußenelektrode8 sind an ihrer
konkaven Seite sehr genau zylindrisch und koaxial gearbeitet. Aii den Stirnflächen
des Keramikkörpers 17 sind Bleche 23 aufgelötet, die das elektrische Feld im Innern
des Keramikkörpers weitgehend nach außen abschirmen und nur schmale Spalte für den
Ein- und Austritt der Elektronen frei lassen. Die gute Abschirmung des elektrischen
.lhlenkfeldes nach außen ist wichtig, @cenn verhindert werden soll, daß die Elektronen
während ihrer Beschleunigung durch dieses Feld beeinflußt «-erden.
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An dem Ablenkkondensator liegt eine kontinuierlich konstante Gleichspannung,
deren Größe von der Beschleunigung der Elektronen abhängt. Bei auf 6 DIeV beschleunigten
Elektronen mini sie etwa 30 kV betragen, um zu erreichen, daß die Elektronen.
deren Gesch-,vindigkeit roch nicht ausreicht. über den Grenzkreis des Führungsfeldes
hinauszugelangen, den Potentialwall überwinden, den das Führun,rsfeld in der Nähe
des Grenzkreises für die Elektronen noch darstellt. Die Größe des zur Überwindung
dieses Potentialwalles erforderlichen Radialimpulses, den die Elektronen im Ablenkkondensator
erhalten, ist gegeben durch das Produkt der elektrischen Feldstärke und der Laufzeit
der Elektronen im Ablenkkanal. Da die Elektronen praktisch immer finit Lichtgeschwindigkeit
laufen. braucht man bei einer bestimmten GrUe des Potentialwalls entweder eine sehr
hohe elektrische Feldstärke in einem kurzen Ablenkkanal oder eine geringere Feldstärke
in einem langen Ablenkkanal. Bei einem langen Ablenkkondensator ist zu beachten,
daß die Hälfte des Streukegels in ihm nur Platz
hat, wenn er auch
in radialer Richtung entsprechend breit gebaut ist. Von seiner radialen Breite hängt
dann auch wieder seine axiale Höhe ab, denn wenn das elektrische Feld im Ablenkkondensator
in der Nähe der Mittelebene einigermaßen homogen sein soll, muß ein bestimmtes Verhältnis
von radialer Breite zu axialer Höhe vorhanden sein. Bei der Versuchsanordnung, bei
der die Kraftflußdichte des magnetischen Führungsfeldes in der Nähe des Grenzkreises
22oo Gauß betrug, wurden gute Resultate erzielt bei einer elektrischen Feldstärke
im Ablenkkondensator von i5o ooo V/cm bei einer Länge von 50 mm und einer
Breite von 2 mm. Damit die elektrische Feldstärke im Ablenkkondensator in eintm
bestimmten, stets gleichbleibenden Verhältnis zur Kraftflußdichte des Führungsfeldes
steht, ist es zweckmäßig, die an den Ablenkkondensator zu legende Gleichspannung
als Wechselspannung der Erregerwicklung für das Führungsfeld zu entnehmen und diese
Wechselspannung gleichzurichten.
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Trotz der außerordentlich geringen Dicke von o,oi mm der Elektrode
7 des Ablenkkondensators an der Eintrittsöffnung 13 würde der größte Teil aller
Elektronen bei der Erweiterung ihrer Bahnen, die bei der 6-MeV-Elektronenschleuder
je Umlauf etwa 1/2,u beträgt, auf die Stirnfläche 24 der Elektrode 7 auftreffen,
wenn nicht 2o° azimutal vor der Eintrittsöffnung 13 des Ablenkkondensators die i
,u dicke Streufolie 4 aus Aluminium in Form eines schmalen Bändchens quer zur Elektronenbahn
angeordnet sein würde. Eine Berylliumfolie würde sich noch besser eignen, da sie
zur Erzielung eines gleich großen Streukegels erheblich dicker sein könnte. Das
Aluminiumbändchen 4 ist zwischen den Enden der dünnen Federn 25 aufgespannt, die
an dem radial angeordneten Stab 26 befestigt sind. Der Stab 26, dessen äußeres Ende
mit Gewinde und der Mutter 32 ausgerüstet ist, wird in dem in die Wandung des Keramikgefäßes
eingesetzten Rohr 29 geführt. In dem erweiterten Teil 30 des Rohres 29 ist
der Stab 26 über das Wellrohr 31 mit dem Rohrteil 29 verbunden. Diese Verbindung
über das Wehrohr 31 gestattet, den Stab 26 axial zu verstellen und dadurch, was
außerordentlich wichtig ist, die Streufolie während des Betriebes der Anordnung
von außen in die richtige Lage zur Elektronenbahn bringen. Die dem Gleichgewichtskreis
3 zugewandte Kante der Folie 4 muß nämlich auf dem Kreis mit dem Radius 27 stehen,
der etwa o,i mm kleiner ist als der Kreis mit dem Radius 28, bis zu dem sich die
Kante z4 des Ablenkkondensators erstreckt, um zu bewirken, daß alle Elektronen während
der Ausdehnung ihrer Bahn zuerst auf die innere Kante der Folie auftreffen.
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Für die Bemessung der Dicke der Streufolie gilt folgendes: Die Streuung
soll so groß sein, daß der größte Teil aller Elektronen der äußeren Hälfte 6 des
Streukegels 5 in den Ablenkkondensator 7, 8 gelangt. Nun werden etwa 63 % aller
Elektronen, die die Streufolie treffen, innerhalb eines Kegels gestreut, dessen
Öffnungswinkel 2 ü nach W i 1-1 i am s (Proc. Roy. Soc. 169 [1939], 531) aus der
Elektronenenergie E, der Ordnungszahl Z und der Dicke der Folie x berechnet werden
kann. Aus der von Williams angegebenen Formel folgt für nicht allzu weite Energie-
und Dickenbereiche $ F>2 A j/ zZ/E. Hierin ist A eine Konstante. Sie
hat für Aluminiumfolie von etwa i /i Dicke und einer Elektronenenergie von etwa
6 MeV die Größe o,5, wenn x in Zentimeter und E in Megavolt eingesetzt wird. Ein
Kegel vom Öffnungswinkel 4 $ enthält schon etwa 98 % aller Elektronen. Man wird
die Folie also zweckmäßig so bemessen, daß der halbe Streukegel vom öffnungswinkel419
bei gegebener Größe des Ablenkkondensators und gegebenem Abstand der Folie von dessen
Eintrittsöffnung im Ablenkkanal gerade noch Platz findet. Zu große Streuwinkel (zu
dicke Folien) führen dazu, daß ein größerer Teil der Elektronen an die äußere Elektrode
des Ablenkkanals läuft; zu kleine Streuwinkel (zu dünne Folien) führen zu größeren
Verlusten an der Stirnfläche der inneren Wand des Ablenkkondensators, auf die natürlich
immer ein Teil des gesamten Streukegels aufläuft. Eine überschlägige Berechnung
der Verluste ergibt, daß diese bei richtiger Bemessung der Folie insgesamt höchstens
25 % betragen können. Messungen am Versuchsaufbau ergaben, daß 75 bis 8o o/o aller
hochbeschleunigten Elektronen in einem engen Bündel aus dem Vakuumgefäß herausgebracht
wurden.
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Will man mit derselben Anordnung wahlweise Elektronen geringerer und
solche höherer Energie erzeugen und in einem Bündel herausbringen, dann legt man
der Berechnung der optimalen Foliendicke zweckmäßig eine mittlere Energie zugrunde.
Gegebenenfalls kann man mehrere Folien verschiedener Dicke verwenden und diese beispielsweise
an einem kleinen Rad anordnen und jeweils die zu der gewählten Elektronenenergie
passende Folie durch Weiterdrehen des Rades in den Strahlengang bringen.
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Für die möglichst vollkommene Erfassung auch der inneren Hälfte des
Streukegels ist es wichtig, die Kante des Streufolie auf einen Kreis mit einem bestimmten
Radius zu bringen. In dem magnetischen Führungsfeld einer Elektronenschleuder oder
eines Synchrotrons muß die Feldstärke des Führungsfeldes aus Gründen der Stabilisierung
in axialer Richtung mit zunehmendem Radius abnehmen. Definiert man diese Abnahme
der Feldstärke durch
| i |
| B .-- , wobei n zwischen den Grenzen o und i |
| rn |
liegen muß, so wird sich n im allgemeinen mit y verändern. Aus der Theorie zum Betatron
von K e r s t und S e r b e r (Physical Revue 6o, 1941) folgt, daß sich die Frequenz
der radialen Schwingungen zur
| Umlaufsfrequenz der Elektronen wie i : y 1-n ver- |
hält. Die Folienkante soll nun auf einen Kreis mit einem Radius aufgestellt werden,
für den
n %- 3/s gilt, wo also die Frequenz der radialen Schwingung halb
so groß ist wie die Umlauffrequenz. Auf diesem Kreis machen die Elektronen während
eines
Umlaufs gerade eine halbe radiale Schwingung. Die nach innen
gestreuten Elektronen laufen daher, wie aus der Fig. i ersichtlich, nach einem Umlauf
unter genau den gleichen Bedingungen in den Ablenkkondensator wie die der äußeren
Hälfte des Streukegels. Das gilt allerdings nur für Elektronen, die vor ihrem Auftreffen
auf die Folie genau konzentrisch liefen. Alle Elektronen, die schon vorher radiale
Pendelungen ausgeführt haben, treffen zwar wegen der geringen Erweiterung des Elektronenringes
je Umlauf mit großer Annäherung auch senkrecht auf die Folie und in der Nähe ihrer
inneren Kante auf, so daß der Streukegel unmittelbar hinter der Folie die gleiche
Form und Lage hat, dann aber pendeln sie mit durch die Streuung mehr oder weniger
stark vergrößerten radialen Amplituden um denselben Kreis weiter, um den sie schon
vorher gependelt haben. 1)a auf diesem Kreis ri (n steigt gegen den Grenzkreis zu
auf den Wert i an) im allgemeinen etwas kleiner sein wird als 3/a, benötigen die
Elektronen für eine halbe radiale Schwingung also weniger als einen Umlauf und kommen
daher nach dem zweiten, vierten, sechsten usw. Umlauf an der Folie und am Ablenkkondensator
vorbei. Nach einer größeren Anzahl von Umläufen gelangen aber auch diese Elektronen
in den Ablenkkondensator.
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Nach dem Durchlaufen des Ablenkkondensators tritt das Elektronenbündel
in den aus lamelliertem Eisen bestehenden Kanal 9 ein. Im Innern dieses Kanals ist
kein magnetisches Führungsfeld mehr vorhanden, die Elektronen laufen daher in ihm
geradlinig weiter und gelangen so als enges Bündel durch das aus einer dünnen Folie
io bestehende Fenster in den Außenraum.
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Die Maßnahmen gemäß der Erfindung sind auch für Einrichtungen zur
Erzeugung von Ionen hoher Energie von Bedeutung, insbesondere wenn deren Beschleunigung
wie z. B. beim Synchrozyclotron auf engen Spiralbahnen erfolgt.