DE890234C - Elektronenvervielfacher - Google Patents

Description

• Elektronenvervielfacher Es gibt elektrische Verstärkeranlagen, die mit mehreren Verstärkergruppen versehen sind, wenn mehr als eine Impulsgruppe verstärkt werden soll. Für hohe VIerstärkungsgrade verwendet man in neuerer Zeit an Stelle von mehreren Röhren zur Verstärkung einer Impulsgruppe häufig Sekundär-Elektronenvervielfacher. Diese sind zur Verstärkung mehrerer Impulsgruppen besonders geeignet, weil sie so gebaut werden können, .daß sie in einer gemeinsamen Hülle mindestens zwei getrennt voneinander arbeitende Vervielfachersysteme enthalten, in denen voneinander unabhängige Impulsgruppen ohne gegenseitige Beeinflussung und gleichzeitig verstärkt werden können. Damit man dabei für die verschiedenen Vervielfachersysteme dieselben Spannungsquellen verwenden kann, sind gemäß der Erfindung die einander entsprechenden Elektroden der verschiedenen Vervielfachersysteme innerhalb der Röhre alle oder zum Teil galvanisch miteinander verbunden. In besonderen Fällen kann es nämlich zweckmäßig sein, insbesondere wenn die primären Energien der verschiedenen Impulsgruppen wesentliche Größenunterschiede aufweisen, nur einige Elektroden der verschiedenen Gruppen miteinander galvanisch zu koppeln oder für die verschiedenen Vervielfachergruppen innerhalb einer Hülle verschiedene Stufenzahlen zu wählen.
• Gemäß der weiteren Erfindung kann eine wesentliche bauliche Vereinfachung erzielt werden, wenn man ein vervielfachendes Elektrodensystem innerhalb einer gemeinsamen Hülle anbringt, bei dem jede einzelne Elektrode durch die Elektronenbahnen trennende elektronenoptische Vorrichtungen in so viele Teile abgeteilt ist, als Impulsgruppen verstärkt werden sollen. Für -die einzelnen Impulsgruppen müssen voneinander getrennte Auffanganoden vorgesehen sein. Bei der Verwendung von Fotokathoden als primäre Elektronenquellen für die einzelnen Impulsgruppen können diese dasselbe elektrische Potential haben, müssen jedoch optisch und elektronenoptisch gegeneinander abgeschirmt sein, so daß die von einer Impulsgruppe auf einer Fotokathode ausgelösten Elektronen nur auf die erste Elektrode bzw. auf den Elektrodenteil der zugehörigen Vervielfachergruppe gelangen können. Verwendet man eine Glühkathode und legt die verschiedenen Impulsgruppen an verschiedene Steuergitter, so müssen in Umgebung der Steuergitter analoge Maßnahmen getroffen werden, um die zu den einzelnen Impulsgruppen gehörigen Elektronenwolken auseinanderzuhalten.
• Derartige Vervielfacher können überall dort verwendet werden, «-o mindestens zwei Impulsgruppen verstärkt werden müssen,. so z. B. bei Tonfilmen mit getrennter Übertragung der Halbwellen oder für stereophonische Tonaufzeichnung und Wiedergabe, bei der Steuerung von mehreren Maschinen oder Signaleinrichtungen oder bei Sendeanlagen für modulierte Trägerwellen. Die räumliche Ausdehnung und der Stoff- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung sind bei einem Vervielfacher mit Mehrfachausnutzung wesentlich geringer als bei den bisherigen Verstärkeranlagen mit mehreren Einfachröhren.
• An Hand der Zeichnung wird der. Erfindungsgegenstand näher erläutert.
• Abb. i zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Zweifachvervielfachers im Aufriß.
• Abb. 2 im Grundriß, Abb. 3 im Kreuzriß; Abb. 4 zeigt eine Ansicht einer Zweifachkastenelektrode; Abb.5 zeigt eine Ansicht einer zweigeteilten Netzelektrode; Abb. 6 zeigt den Fel.dlinienverlauf zwischen zwei zweigeteilten Netzelektroden.
• In einem Glaskörper g sind neun Zweifachkasten-°lektroden k und vier zweigeteilte Netzelektroden n an Halterungsdrähten h, die gleichzeitig zur Zuführung der Potentiale dienen, befestigt.
• Zwei von verschiedenen'Impulsgruppen gesteuerte Lichtstrahlen il und i2 fallen getrennt auf die als Fotokathoden ausgebildeten, durch eine Wand w voneinander abgesonderten Hälften der ersten Kastenelektrode. Die Spannungsquelle q hält die einzelnen Elektroden auf solchen Spannungen, daß der Betrieb des Vervielfachers gewährleistet ist. Die punktierten Pfeile deuten die beiden Elektronenströme s1 und s2 schematisch an. Zwei als Graphitelektroden ausgebildete Sammelelektroden p1 und p2 führen die Ströme s1 und s2 zwei Verbrauchern r1. und r2 zu, an denen die verstärkten Impulse abgenommen werden können. Die im Ausführungsbeispiel gewählte Anordnung der Kastenelektroden ermöglicht eine gute Raumausnutzung, so daß die Röhre trotz hoher Stufenzahl sehr klein gehalten werden kann. Die Kastenelektroden k besitzen eine sekundäremissionsfähige Rückwand e, Seitenwände f, eine Trennwand w und parallele Drähte d, welche das Absaugen der Elektronen von der vorhergehenden Elektrode fördern. Die in den letzteren Stufen verwendeten Netzelektroden besitzen ebenfalls Trennwände w. Um die elektronenoptische Wirkung der Trennwände w deutlich ersehen zu können, sind in Abb.6 zwei auf verschiedenem Potential befindliche zweigeteilte Netzelektroden und der Verlauf der die Elektronenbahnen bestimmenden Feldlinien dargestellt. Die Trennwände w verhindern ein Ineinanderfließen der zu den verschiedenen Impulsgruppen gehörigen Elektronenströme.
• Will man die beiden Impulsgruppen miteinander modulieren, wie z. B. bei Sendeanlagen für modulierte Trägerwellen, so kann man die Trennwände w ganz oder teilweise weglassen und durch eine nichtlineare Beziehung zwischen auftreffenden Primärelektronen und ausgelösten Sekundärelektronen an der als Modulationsstufe gewählten Elektrode oder durch irgendwelche andere Maßnahmen in der Vervielfacherröhre oder durch eine eigene Modulationsstufe hinter der Vervielfacherröhre die Modulation bewerkstelligen.
• Eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Impulsgruppen (Sperrung einer Impulsgruppe, wenn die andere vorhanden ist, oder Verstärkung einer Impulsgruppe nur wenn die andere vorhanden ist, beispielsweise für Modulationssparschaltungen) kann man erreichen, wenn man den Strom einer Impulsgruppe zur Erzeugung eines Spannungsabfalls an einem Widerstand benutzt und die erhaltene Spannung zur Steuerung der anderen Impulsgruppe verwendet, beispielsweise mittels Gitter oder durch direkte Zuführung an eine Elektrode.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenvervielfacher, der in einer gemeinsamen Hülle-mindestens zwei getrennt voneinander arbeitende Vervielfachersysteme enthält, in denen voneinander unabhängige Impulsgruppen ohne gegenseitige Beeinflussung und gleichzeitig verstärkt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Elektroden der verschiedenen Vervielfachersyste-me innerhalb der Röhre alle öder zum Teil galvanisch miteinander verbunden sind.
2. 2. Elektronenvervielfacher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Elektrode durch die Elektronenbahnen trennende elektronenoptische Vorrichtungen in so viele Teile unterteilt ist, als Impulsgruppen verstärkt werden.
3. 3. Elektronenvervielfacher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Impulsgruppe eine eigene Auffanganode vorgesehen ist. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 493 217; schweizerische Patentschrift Nr. i99 2g7; französische Patentschriften Nr. 821 172, 8i6742.