DE810286C

DE810286C - Elektronenschleuder

Info

Publication number: DE810286C
Application number: DES553A
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Gund
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-08-09

Description

Elektronenschleuder Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenschleuder und betrifft die Anordnung und Ausbildung des Injektors.
Es ist bekannt, den aus einem Glühdraht und einem Bündelungs- und Vorbeschleunigungssystem bestehenden Injektor an der inneren oder äußeren Grenze des stabilisierenden Führungsfeldbereiches so aufzustellen, daß das Elektronenbündel von dem Vorbeschleunigungssystem aus etwa azimutal in das stabilisierende Führungsfeld eintritt. Damit vermieden wird, daß die verhältnismäßig langsam zum Sollkreis abwandernden Elektronen nach einem oder mehreren Umläufen wieder auf dem Injektor auftreffen, darf in diesem Fall der Injektor keine großen Abmessungen haben. Um Überschläge zu vermeiden, muß die Vorbeschleunigungsspannung verhältnismäßig niedrig gehalten werden.
Die Erfindung ermöglicht demgegenüber eine beliebige Vergrößerung des Injektors und damit eine Erhöhung der Vorbeschleunigungsspannung dadurch, daß der Injektor, vorzugsweise vollständig, außerhalb der inneren oder äußeren Grenze des stabilisierenden Führungsfeldbereiches angeordnet und seiner Austrittsöffnung ein bis in das stabilisierende Führungsfeld hineinreichendes Ablenksystem vorgelagert ist, das das Elektronenbündel etwa azimutal in das Führungsfeld einführt.
Weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend an Hand der Figur erläutert, die als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung den Injektor einer Elektronenschleuder mit einem vor seiner Austrittsöffnung angeordneten Ablenkkondensator schematisch darstellt. Der Injektor besteht aus dem Glühdraht i, dem ihn umgebenden Wehneltzylinder 2 und den eine sogenannte elektrostatische Immersionslinse bildenden Elektroden 3 und 4, die gegenüber dem z. B. auf Erdpotential liegenden Glühdraht i an Spannungen von etwa + 2,5 kV und+7 kV liegen. Der Wehneltzylinder 2 wird nur zweimal während .jeder Verlode des Schleuderfeldes kurzzeitig, und zwar bei Betrieb der Schleuder mit 5operiodigem Wechselstrom jeweils etwa 1o-° Sekunden lang, auf das Potential des Glühdrahtes i gelegt, während der übrigen Zeit liegt er auf einem Sperrpotential von z. B. - 150 Volt. Dieser Injektor, den das Elektronenbündel 5 mit einem Divergenzwinkel von z. B. 35',, verläßt, ist vollständig außerhalb der durch die unter- , brochene Linie 6 gekennzeichneten inneren oder iäuße=. reu Grenze des stabilisierenden Führungsfeldbergiches' in der Weise aufgestellt, daß, wie aus der Figur.- er= sichtlich, in einer Richtung das Bündel mit das einer stabilisierende starken radialen Führungsfeld` Kompö= nente erreichen würde. Vor der Austrittsöffnung des Injektors ist jedoch der aus den kreisbogenförmigen Elektrodenplatten 7 und 8 bestehende Ablenkkondensator angeordnet, dessen Austrittsöffnung.,bis in- das stabilisierende Führungsfeld @ hineinreielßt. Die Aufstellung des Injektors und die Krüminurig der Plätten des Ablenkkondensators sind so aufeinander abgestimmt, daß das Elektronenbündel den Ablenkkonden= Bator unmittelbar an der am weitesten in das Führungsfeld hineinragenden Ablenkplatte 7 etwa azimutal zum Führungsfeld verläßt. Die den Elektronenumlauf störende Ausdehnung des Kondensators bleibt in diesem Fallauf wenige zehntel.Millimeter beschränkt. Durch Verringerung der Dicke der Ablenkplatte 7 an der Austrittsöffnung des Kondensators kann man die den Elektronenumlauf störende Ausdehtrung des Kondensators noch weiter herabsetzen. Die Ablenkplatte 7 liegt vorzugsweise auf dem gleichen Potential wie die Elektrode 4, die Platte 8 an einer etwas höheren Spannung.
Bei geeigneter Bemessung, des Ablenkkondensators bewirkt dieser nicht nur eine Umlenkung des Elektronenbündels etwa azimutal zum Führungsfeld, sondern formt außerdem das divergente Bündel in ein paralleles Bündel um. Eine Anordnung des Ablenkkondensators in einem feldfreien Raum vorausgesetzt, bewirkt das elektrische Feld im Kondensator für den Fall, daß seine Breite im Verhältnis zu seiner Länge klein ist und die Elektronenquelle, von der das divergente Elektronenbündel ausgeht, unmittelbar an der Eintrittsöffnung des Kondensators liegt, die Umwandlung in ein paralleles Bündel, wenn sich der Kondensator auf einem Kreisbogen über einem Winkel a von 63,7' erstreckt. Bei der in der Figur veranschaulichten Anordnung, bei der die Elektronenquelle etwas vor der Eintrittsöffnung des Kondensators liegt, ist zur Parallelisierung des Bündels eine geringere Länge des Ablenkkondensators erforderlich. Im vorliegenden Fall kommt hinzu, daß das Magnetfeld der Schleuder, das such im _Ablenkköndensator wirksam ist, die Bahnkrümmung im Kondensator beeinträchtigt und deshalb zür Erzielung der gleichen Wirkung wie im magnetfeldfreien Raum die Ablenkspannung am Kondensator etwas vergrößert werden muß. Bei nicht sehr großer Entfernung des Glühdrahtes i von der Eintrittsöffnung des Ablenkkondensators 7, 8 wird man die Länge der Kondensatorplatten so wählen müssen, daß sie sich "auf: einem Kreisbogen über einen Winkel a zwischen 1,4v;iiild 6o' erstrecken, um zu erreichen, daß die ElektröQen als paralleles Bündel aus dem Ablenkkondensator austreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenschleuder mit einem aus der eigentlichen Elektronenquelle (Glühdraht) und einem Bündelungs- und Vorbeschleunigungssystem besteheniderl Injektor, dadurch gekennzeichnet, däß der Injektor;-vörzugsweise vollständig, außerhalb der inneren oder äußeren Grenze des stabilisierenden Führungsfeldbereiches angeordnet und seiner Austrittsöffnung ein bis in das stabilisierende Führungsfeld hineinreichendes Ablenksystem, das das Elektronenbündel etwa azimutal in das Führungsfeld einführt, vorgelagert ist.
2. Elektronenschleuder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Injektor ein aus kreisbogenförmigen Platten bestehender Ablenkkondensator vorgelagert ist, dessen Austrittsöffnung bis in das stabilisierende Führungsfeld hineinreicht.
3. Elektronenschleuder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstellung des Injektors und die Krümmung der Platten des Ablenkkondensators so aufeinander abgestimmt sind, daß das Elektronenbündel den Kondensator unmittelbar an der am weitesten in das Führungsfeld hineinreichenden Ablenkplatte verläßt.
4. Elektronenschleuder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der am weitesten in das Führungsfeld hineinreichenden Platte des Ablenkkondensators an dessen Austrittsöffnung verringert ist.
5. Elektronenschleuder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkondensator so bemessen ist, daß das in ihn eintretende divergente Elektronenbündel ihn als paralleles Bündel verläßt.
6. Elektronenschleuder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ablenkkondensator auf einem Kreisbogen über einen Winkel von 4o bis 6o' erstreckt.