DE890543C - Spannungsgesteuerte Elektronenvervielfacheranordnung - Google Patents

Spannungsgesteuerte Elektronenvervielfacheranordnung

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DE890543C
DE890543C DEB9896D DEB0009896D DE890543C DE 890543 C DE890543 C DE 890543C DE B9896 D DEB9896 D DE B9896D DE B0009896 D DEB0009896 D DE B0009896D DE 890543 C DE890543 C DE 890543C
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DE
Germany
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multiplier
voltage
control
multiplication
current
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Expired
Application number
DEB9896D
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English (en)
Inventor
Georg Dr Rer Nat Maurer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04Electron multipliers

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Spannungsgesteuerte Elektronenvervielfacheranordnung Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, unter Verwendung eines Sekundärelektronenvervielfachers eine Röhre besonders hoher Steilheit herzustellen. Der Gedanke, gesteuerte Elektronenströme durch Sekundäremissionselektroden zu verstärken und so Röhren hoher Steilheit herzustellen, ist an sich schon mehrfach ausgesprochen und auch verwirklicht worden. Bei Verwendung von Steuergittern konnte man ohne besondere Kunstgriffe bis jetzt jedoch kaum Steilheiten von mehr als q.o bis 50 mA/V erreichen. Dies hat seinen Grund darin, daß- bei kleinen Steuerspannungen der zu steuernde primäre Strom nur wenig moduliert wird, während der Vervielfacher dann den gesamten primären Strom verstärkt, von dem der Wechselstromanteil nur einen kleinen Bruchteil ausmacht. Wegen der nur beschränkten Belastbarkeit der Vervielfacher mußte daher die Verstärkung an einem Punkte abgebrochen werden, an dem der Steilheitsgewinn noch verhältnismäßig klein war. Bei einer Vervielfacheranordnung mit mehreren getrennten gleichen oder voneinander verschiedenen Vervielfacherbahnen (z. B. Doppel-oder Mehrfachvervielfacher) ist gemäß der Erfindung der von einer Ursprungssteuerspannung gesteuerte Strom am Ende der ersten Vervielfacherbahn dazu benutzt, um an einem Arbeitswiderstand eine Wechselspannung zu erzeugen, die ihrerseits als Steuerspannung für eine andere Vervielfacherbahn benutzt ist. Auf diese Weise lassen sich wesentlich höhere Steilheiten, z. B. 2o ooo mA/V erzielen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Doppelvervielfächer benutzt, in den eine Elektronenquelle und zwei Steuergitter eingebaut sind, wobei dem ersten Steuergitter die ursprüngliche Steuerspannung und dem zweiten Steuergitter die vom Endstrom der ersten Vervielfacherbahn an einem Arbeitswiderstand erzeugte Spannung zugeleitet ist.
  • Die Zeichnung zeigt schematisch die Schaltanordnung für dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel. In der Röhre ist eine Elektronenquelle, z. B. eine Glüh- oder Fotokathode i angebracht, vor der sich zwei getrennte Steuergitter 2 und 3 befinden. Zwischen diesen ist ein Abschirmblech q. angeordnet, so daß zwei getrennte Steuerräume entstehen. Die beiden Elektronenströme, die durch die Gitter 2 und 3 hindurchtreten, gelangen unmittelbar oder über nicht gezeichnete elektronenoptische Hilfsmittel in den Vervielfacherteil der Röhre, der bei dem gezeichneten Beispiel als Doppelvervielfacher ausgebildet ist. Die erste Vervielfachungsbahn ist mit 5, -die zweite mit 6 bezeichnet. Der durch die zweite Bahn gehende Strom wird unabhängig von dem durch die erste gehende vervielfacht, auch wenn die einander entsprechenden Stufen beider Bahnen galvanisch miteinander verbunden sind, z. B. aus Doppelelektroden mit Scheidewand bestehen. Jede solche Doppelelektrode besitzt dann nur eine Zuleitung durch die Röhrenwand, so daß der Röhrenbau einfach bleibt: Nur die Endelektroden 7 und 8 der beiden Bahnen sind voneinander getrennt und besitzen je eine besondere Ableitung.
  • An die Pole g und io wird eine Steuerspannung gelegt, die über die Kapazität ix und den Widerstand 12 an das erste Gitter 2 gelegt ist. Der in der ersten Vervielfachungsbahn 5 vervielfachte Strom ist also durch die an die Pole g und io gelegte Steuerspannung moduliert. Der aus der Endelektrode 7 der ersten Bahn austretende Strom ist nun, wenigstens zu einem Teil, durch einen Arbeitswiderstand 13 geleitet, an dem. somit -wiederum eine Wechselspannung entsteht, die über eine Kapazität 15 und einen Widerstand 16 ale Steuerspannung für den durch die zweite Bahn geleiteten Strom benutzt, nämlich an das zweite Steuergitter 3 gelegt ist.- Der Endstrom der zweiten Bahn kann dann an dem Widerstand 14 Arbeit leisten. Die Zeichnung zeigt noch die Spannungsquellen 17 und ihre Anschlüsse an die verschiedenen Spannungsverbraucher, insbesondere die Stufen des Doppelvervielfachers.
  • Das folgende Beispiel zeigt, welche Steilheit die beschriebene Gesamtanordnung ergibt. Die.Belastbarkeit' des Vervielfachers sei derart, daß der Endstrom der ersten Vervielfachungsbahn 2 mA,.der der zweiten Vervielfachungsbahn io mA betragen darf. Jedes aus dem Steuergitter und der anschließenden Vervielfachungsbahn bestehende System habe für sich eine Steilheit von 2o mA/V. Eine Steuerwechselspannung von 10-4 V ruft dann im Endstrom der ersten Vervielfachungsbahn eine Wechselstromkomponente von 2. io 3 mA hervor. Wenn der Widerstand 13 ios Ohm hat, so ergibt sich unter Berücksichtigung, der Spannungsteilung vor diesem Widerstand für die zweite Vervielfachungsbahn eine Steuerwechselspannung von io 1 V, die somit iooomal größer ist als die an das Gitter für die erste Vervielfachungsbahn gelegte ursprüngliche Steuerspannung. Bei dieser iooomal größeren Steuerspannung enthält der Endstrom der zweiten Vervielfachungsbahn eine Wechselstromkomponente von 2 mA, die somit :iooomal größer ist als die Wechselstromkomponente im Endstrom der ersten Vervielfachungsbahn. Die Gesamtsteilheit ist somit = 2 # 104 mA/V, also iooomal größer als die Steilheit einer Vervielfachungsbahn allein.
  • Bei Verwendung mehrerer Vervielfachungsbahnen brauchen diese nicht gleichartig aufgebaut zu sein; z. B. kann die eine Bahn gegenüber der anderen noch zusätzliche vervielfachende Elektroden besitzen. Auch ist die Erfindung nicht an die im Beispiel beschriebene Verwendung eines Doppelvervielfachers gebunden, sondern kann auch mit Mehrfachvervielfachern mit mehr als zwei Parallelsystemen verwirklicht werden. Die vervielfachenden Systeme können auch in getrennten Röhren untergebracht sein. Weil aber ein Doppel- bzw.- Mehrfachvervielfacher nur wenig mehr Raum beansprucht als ein Einfachvervielfacher und außerdem bei Verwendung eines Mehrfachvervielfachers Zuführungen durch die Röhrenwand hindurch und im Schaltplan erspart werden, ist die Verwendung eines Mehrfachvervielfachers raummäßig und schaltungstechnisch vorteilhafter. Dazu kommt noch, daß ein Mehrfachvervielfacher billiger herzustellen ist als die entsprechende Anzahl von Einfachvervielfachern, weil nicht der Aufbau des vervielfachenden Systems, sondern die hochvakuumtechnische Behandlung und die Herstellung der Schaltung den größten Arbeitsaufwand bedingen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Spannungsgesteuerte Elektronenvervielfacheranordnung mit mehreren getrennten gleichen ioo oder voneinander verschiedenen Vervielfachungsbahnen (z. B. Doppel- oder Mehrfachvervielfacher), dadurch gekennzeichnet, daß der von einer Ursprungssteuerspannung gesteuerte Strom am Ende einer ersten Vervielfachungsbahn io5 dazu benutzt ist, um an einem Arbeitswiderstand eine Wechselspannung zu erzeugen, die ihrerseits als Steuerspannung für die nächste Vervielfachungsbahn benutzt ist.
  2. 2. Doppelvervielfacher nach Anspruch i, da- iio durch gekennzeichnet, daß eine Elektronenquelle und zwei Steuergitter in den Doppelvervielfacher eingebaut sind, wobei dem ersten Steuergitter die ursprüngliche Steuerspannung und dem zweiten Steuergitter die vom Endstrom der ersten 115 Vervielfachungsbahn an einem Arbeitswiderstand erzeugte Spannung zugeleitet ist. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 816 7q:2, 823 9¢o; 120 USA.-Patentschrift Nr. 92o 863; schweizerische Patentschrift Nr. 214 716.
DEB9896D 1942-10-31 1942-10-31 Spannungsgesteuerte Elektronenvervielfacheranordnung Expired DE890543C (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US920863A (en) * 1908-04-29 1909-05-04 John Rose Track-sanding apparatus.
FR816742A (fr) * 1936-01-24 1937-08-16 Fernseh Ag Dispositif pour la modulation de courants électriques au moyen d'une cellule photoélectrique à plusieurs grilles
CH214716A (de) * 1938-07-30 1941-05-15 Rca Corp Mit einer Elektronen-Vervielfältigungsröhre versehene Vorrichtung.
DE823940C (de) * 1948-10-04 1951-12-06 Actiebolaget Kontrollinstrumen Apparat zum Perspektivezeichnen

Patent Citations (4)

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