DE873875C

DE873875C - Einrichtung zur Erzeugung von Wehnelt-Spannungen fuer Elektronenstrahlquellen

Info

Publication number: DE873875C
Application number: DES22737A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr-Ing Panzer; Otto Dr Phil Scherzer
Original assignee: SUEDDEUTSCHE LABORATORIEN GmbH
Current assignee: SUEDDEUTSCHE LABORATORIEN GmbH
Priority date: 1951-04-14
Filing date: 1951-04-14
Publication date: 1953-04-20

Description

Einrichtung zur Erzeugung von Wehnelt-Spannungen für Elektronenstrahlquellen Die üblichen Geräte zur Erzeugung von Wehnelt-Spannungen für elektronenoptische Gerät,-, über einen vorwiderstand zeigen beim Elektronenmikroskop den Nachteil, daß zwecks Änderung der Wehnelt-Spannung ein ran der Hochspannung liegendes, vom Strahlstrom durchtlossenes Potentiometer vorgesehen werden muß. Neben den hochspannungsmäßigen und konstruktiven Schwierigkeiten läßt sich der Strahlstro@in nie ;ganz sperren, da zum Erzeugen einer Vorspannung stets !ein' Strahlstrom fließen muß.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung der Wehnelt-Spannung für Elektronenstrahlquell@en mit einem Hochfrequenzsender und einem Hochfrequenzisoliertransformator, die sich von den bekannten dadurch unterscheidet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die durch Gleichrichten und Glätten aus der Hochfrequenzspannung gewonnene Gleichspannung unmittelbar oder in Reihe :mit einer zusätzlichen Gleichspannung -dem Wehnelt-Zylinder zugeführt wird.
Einen weiteren Vorteil bietet die Schaltung der Einrichtung in dem Sinne, daß die Gleichspannung mit dem am Kathodenwiderstand entstehenden Spannungsabfall in Reihe geschaltet ist.
Besonders günstig ist es, in der Schaltung eine Widerstandsbrücke voarzuseh:en, die zwei in gegenüberliegenden Zweigen angeordnete nicht lineare Glieder aufweist und bei der die ihr @entnommene resultierende Brückenspannung mit dem Spannungsabfall am Kathodenwiderstand in Reihe geschaltet ist.
Mit Vorteil wird man die nicht linearen Brückenglieder derart bemessen, däß die resultenende Wehnelt-Spannung in Abhängigkeit von der Größe der aus der Ho.ehfrequenzsp:annung gewonnenen Gleichspannung sowohl positive: als auch negative Werte annehmen kann.
Die Figuren zeigen in zum- Teil schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. -In Fig. i lerzeugt ein Hochfrequenzsender i über !einen Isoliertransformator 2 in dessen hochspiannungsseitiger Wicklung 3 eine hoichfreqwente Wechselspannung, die mittels der Gleichrichter 5 gleichgerichtet und mit den Siebgliedern 4 geglättet wird. Der no@rm#le Stnahlstrom wird nun über einen Vorwiderstaand i o der Kathode zugeführt und erleidet über dem Vorwiderstand io einen Spannungsabfall, der .abhängig isst von der Stärke des Strahl-Stromes.
Der vorheschriebene Hochfrequenzsendererlaubt es nun, :die Abhängigkeit der Wehnelt-Spannung, die durch den Spannungsabfall .am Widerstand io entsteht, zu kompensieren, @da @er ian die Leitung zum Wehnelt-ZyIinder 9 derart angeschaltet ist, daß sich seine Spannung mit,der durch den Strählström entstandenen Wehnelt-Spannung am Widerstand i o addiert. Somit ist @es möglich, stets eine konstante Wehnelt-Spannung aufrechtzuerhalten.
In Fig:2erzeugt wiederum der Hochfrequenzsernder i über den Isodiestransformator 2 :an dessen Sekundärwicklung ,3 leinen hochfrequenten Wechselstrom, der durch die Gleichrichter 5 gleichgerichtet und mit Kondensatoren q. geglättet wird und dann der Brücke''6 zugeführt wird. Auch hier- wird über den Widerstand io der Strahlstrom der Kathode zugeleitet rund der über den Widerstand erzeugte Spannungsabfall als .ein. Teil, der Wehnelt-Spannung benutzt. Ist die über die Brücke 6 vom Sender . gelegte Spannung kleiner als die Zündspannung der im Beispiel als Gasentladüngsstrecke ausgebildeten Brückenglieder 8, so wirken diesle als hochohmige Widerstände, und lediglich die Brückenglieder 7 führen die über den Widerstand i oerzeugte Spannung, vermehrt um :die aus dem Hochfrequenzsender stammende Spannung, dem Wehrnelt-Zylinder 9 zu. Beim Überschreiten der Zündspannung sinkt der Widerstand der Brückenglieder 8 so stark ab, daß er .gegen den Widerstand .der Brückenglieder 7 sehr klein wird und somit das Vorzeichen der dem Hochfrequenzsender entnommenen Gleichspannung umgekehrt wird.
Mit dieser Einrichtung ist #es also nicht nur möglich, die Stromabhängigkeit @deY Wehnelt-Spannung über den Widerstand i o zu kompensieren, sondern auch noch durch Umkehr des Vorzeichens der dem Sender entnommenen Gleichspannung das Vorzeichen der Wehnelt-Spannung zu verändern und damit, selbst bei vollem Striählstrom, eine Sperrung der Elektrolnenquelle zu verhindern.

Claims

PATEN TANSPRGCHIi: i. Einen Hochfrequenzsender und leinen Hochfrequenzisoliertransförmator enthaltende Einrichtung zur Erzeugung der Wehnelt-Spannung für Elektroinenstrahlquellen, dädurchgekennzeichnet @daß Mittel vorgesehen sind, durch die die durch Gleichrichten und Glätten ,aus der H.ochfrequenzspannung gewonnene Gleichspannung unmittelbar -oder in Reihe mit einer zusätzlichen Gleichspannung dem Wehnelt-Zylinder zugeführt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i mit einem in der Kathodenleiturkg liegenden Widerstand, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung mit dem [am Kathodenwiderstand entstehenden Spannungsabfall in Reihe geschaltet ist. 3: Einrichtung nach Anspruch i :oder 2, dadurch :gekennzeichnet, daß ei-nie Widerstandsbrücke mit zwei in gegenüberliegenden Zweigen angeordneten nicht linearen Gliedern vorgesehen ist, der die Gleichspannung zugeführt wird, und daß die -resultierende Brückenspannung mit dem Spannungsabfall am Kathodenwiderstand in Reihe geschaltet ist. q.. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht linearen Brückenglieder derart bemessen sind, daß die resultierende Wehnelt-Spannung in Abhängigkeit von der Größe der :aus der Ho:chfrequenzspannüng gewonnenen Gleichspannung sowohl positive. als auch negative Werte annehmen kann.