DE860975C - Sekundaeremissionsfaehige Elektrode - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Stoffe mit großer Sekundäremission, die besonders zur Herstellung von Elektronenvervielfachern dienen.
• Es ist bekannt, die Sekundäremissionskathoden entweder mit Schichten von Erdalkalioxyden oder mit zusammengesetzten Schichten auf der Grundlage des Cäsiums zu bedecken.
• Die ersteren sind stabil und leicht herzustellen, haben aber einen geringen Sekundäremissionskoeffizienten (damit bezeichnet man das Verhältnis 22, nz Zahl der Sekundärelektronen zu der Zahl der Primärelektronen). Die Kathoden auf der Basis des Cäsiums haben im Gegensatz dazu einen beträchtlich höheren Sekundäremissionskoeffizienten, aber ihre Herstellung ist viel schwieriger. Einerseits sind sie -empfindlich gegen geringe Temperaturerhöhungen, und andererseits ist es schwierig, Oberflächen gleicher Sekundäremissionsfähigkeit zu erzielen.
• Es sind bereits Prallelektroden bekannt, die aus einer Legierung von Gold, Eisen, Tantal, Molybdän, Nickel, Kupfer, Aluminium mit Beryllium, Strontium oder Beryllium bestehen. Gegenüber diesen bekannten, gegen Erhitzung unempfindlichen Elektroden weist die erfindungsgemäße einen höheren Sekundärernissiönsfaktor auf.
• Gemäß der Erfindung ist eine aus einer Legierung bestehende sekundäremissionsfähige Elektrode aus einer Legierung aus etwa 3/4 Aluminium, 1/5 Beryllium und einem Rest von Eisen und Silicium zusammengesetzt.
• Eine besondere günstige Legierung setzt sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:

  Aluminium ....... 740/0,

  Beryllium . . . . . . . . 21 %,

  Eisen ............ a0%,

  Silicium . . . . . . . . 304.

  Der Sekundäremissionskoeffizient, der mit dieser oben beschriebenen Legierung'erhalten wurde, ist in der Abbildung in Abhängigkeit von der in Volt ausgedrückten Primärelektronengeschwindigkeit dargestellt. Man erkennt insbesondere, daß bei einer Primärelektronengeschwindigkeit von 4oo Volt der Sekundäremissionskoeffizient den Wert 5 überschreitet. Dieser Wert ist ohne Zweifel geringer als diejenigen Werte, die man mit zusammengesetzten Oberflächen auf der Basis von Cäsium erhalten würde, aber man muß berücksichtigen, daß die Einfachheit der Herstellung der Elektrode, die Regelmäßigkeit der erzielten Ergebnisse und die sehr große Stabilität dieser Legierung bei erhöhten Temperaturen demgegenüber bemerkenswerte Vorteile bedeuten. Man wird andererseits feststellen, daß die mit dieser Legierung erzielte Sekundärelektronenemission größer ist als die der Oberflächen auf der Grundlage von Erdalkalioxyden, die man gewöhnlich benutzt.
• Die Behandlung der atis einer solchen Legierung hergestellten Elektroden ist äußerst einfach. Es genügt z. B., die aus dieser Legierung hergestellte Elektrode in einem Glasgefäß anzuordnen, dort ein Hochvakuum .von io-7 mm Hg herzustellen, die Elektroden von dem eingeschlossenen Gas, beispielsweise durch Hochfrequenzerhitzung und Elektronenbombardement, zu befreien, ohne daß noch eine andere Behandlung notwendig wäre.
• Die so erhaltenen Elektroden haben den Vorteil einer großen thermischen Stabilität. Es ist möglich, sie insbesondere in solchen Vervielfachern zu verwenden, in denen die Vervielfacherelektroden eine große Wärmeenergiemenge durch Strahlung zerstreuen müssen und die sich infolgedessen auf erhöhten Temperaturen (z. B. 300° C) befinden müssen, ohne daß sie dabei ihre Emissionseigenschaften verlieren.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE,: i. Aus einer Legierung bestehende sekundäremissionsfähige Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung aus etwa 3/4 Aluminium, 1/" Beryllium und einem Rest von Eisen und Silicium zusammengesetzt ist.
2. 2. Elektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung aus 74 °/o Aluminium, 210/0 Beryllium, 2 % Eisen und 3 % Silicium besteht.
3. 3. Elektrode nach'Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie allein durch die zum Entgasen vorgenommene Wärmebehandlung, insbesondere durch Hochfrequenzerhitzung oder Elektronenbeschießung, in einem hohen Vakuum aktiviert ist.