DE892797C

DE892797C - Spannungsgesteuerter Sekundaeremissionsvervielfacher

Info

Publication number: DE892797C
Application number: DES14910D
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr-Ing Habil Schnitger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-03-06
Filing date: 1941-03-06
Publication date: 1953-10-12

Description

Spannungsgesteuerter Sekundäremissionsvervielfacher Es ist bekannt, spannungsgesteuerte Sekundäremissionsvervielfacher im Anlaufstromgebiet arbeiten zu lassen. Man hat auch schon vorgeschlagen, den Arbeitspunkt in einen Bereich zwischen Raumladungsgebiet und Anlaufstromgebiet, insbesondere in den Wendepunkt der die Abhängigkeit des Wertes von der Gitterspannung darstellenden Kurve, zu legen. Beide Maßnahmen haben den Zweck, die relative Steilheit möglichst zu erhöhen. Es hat sich nun gezeigt, daL durch die konstruktive Ausbildung des Steuersystems eine weitere Steigerung des Verhältnisses von möglich ist. Gemäß der Erfindung wird das Verhältnis zwischen dem Abstand d der Gitterdrähte und dem Abstand a zwischen Gitter und Kathode gleich oder kleiner als i gewählt. Im allgemeinen genügt es, dieses Verhältnis gleich o,5 zu machen. Es ist ferner gemäß der Erfindung erforderlich, den Durchgriff der auf das Gitter folgenden positiven Elektroden z. B. durch geeignete Wahl des Abstandes dieser Elektroden vom Gitter unter Berücksichtigung der Maschenweite des Gitters so auf die Spannung dieser Elektrode abzustimmen, daß der Wert D - U" zwischen o,5 und 2,5 Volt liegt. Dabei bedeutet D den Durchgriff, U" die Spannung der positiven Elektrode gegenüber der Kathode. Gute Ergebnisse wird man erhalten, wenn man diesen Wert etwa gleich 2 Volt macht. Der technische Sinn des Steuersystems gemäß der Erfindung liegt darin, daß das auf die aus der Kathode austretenden Elektronen wirkende elektrische Feld in der Gitterebene ziemlich homogen ist und sich deshalb etwa um den gleichen Betrag ändert wie die Gitterspannung 'selbst.
Das gleiche gilt für diejenige Potentiallinie, welche die Potentialschwelle darstellt, welche die aus der Kathode austretenden Elektronen im Mittel noch zu überschreiten vermögen. Änderungen des Gitterpotentials werden dann starke Verschiebungen dieser Potentialschwelle verursachen und damit einen großen Einfluß auf den durch die Gittermaschen durchtretenden Elektronenstrom ausüben. Dies bedeutet eine Erhöhung der Steilheit.
Damit der Anlaufstrom zum Gitter nicht zu groß wird, wird man besonders dünne Gitterdrähte verwenden. Da durch Verwendung von dünnen Drähten unter io,u Dicke der Aufbau genügend stabiler Wickelgitter kaum noch möglich ist, empfiehlt es sich, netzförmige Gitter zu verwenden mit etwa iooo Maschen pro Quadratzentimeter. Wenn man bei einem solchen Gitter die Drahtstärke gleich o,oi mm und den Abstand gegenüber -der Kathode gleich .o,2 mm wählt, dann erhält man ein Steuersystem nach den Angaben der Erfindung, bei dem nur etwa 2o% der Gitterebene von den Drähten bedeckt wird. Im allgemeinen wird man dafür sorgen müssen, daß der durch Drähte oder Stege bedeckte Teil der Gitterebene nicht mehr als io bis 30°/o ausmacht. Da man meist mit einer Spannung der auf das Gitter folgenden Elektrode (z. B. der ersten Prallelektrode) gegenüber der Kathode in der Größenordnung von So bis i5o Volt (z. B. ioo Volt) arbeiten wird, muß man durch geeignete Bemessung der Maschenweite des Gitters und der Abstände zwischen Gitter und den folgenden positiven Elektroden dafür sorgen, daß der Durchgriff etwa i bis 2°/o beträgt. Die Gitterspannung kann dann auf etwa minus 2 Volt festgelegt werden.
Durch die Bauform gemäß der Erfindung gelingt es, eine hohe Steilheit ohne Zuhilfenahme eines Schirmgitters herbeizuführen. Dennoch kann die Anwendung eines Schirmgitters sich in den Fällen empfehlen, in welchen man an der ersten Prallelektrode mit einer hohen Spannung arbeiten will, so daß die Herabsetzung des Durchgriffen durch Veränderung der Gittermaschenweite und der Abstände praktisch nicht bis auf den oben angegebenen Wert möglich ist. Die Vergrößerung des Abstandes Gitter Anode ist beispielsweise dann schädlich, wenn es auf die Kleinhaltung der Laufzeiten der Elektronen ankommt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spannungsgesteuerter Sekundäremissionsvervielfacher, dessen Arbeitspunkt im Anlaufstromgebiet oder zwischen kaumladungsgebiet und Anlaufstromgebiet liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Maschenweite (d) des Steuergitters und dem ,Abstand zwischen Steuergitter und Kathode (ca) gleich oder kleiner als z (z. B. o,5) ist und daß der (Durchgriff der folgenden positiven Elektroden (Anode) und die Spannungen dieser Elektroden gegenüber der Kathode so aufeinander abgestimmt sind, daß der Wert (D - Ua) zwischen o,5 und 2,5 Volt (2 Volt) liegt.
2. Spannungsgesteuerter Sekundäremissionsvervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Gitterdrähte weniger als ioy beträgt.
3. Sekundäremissionsvervielfacher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Gitterdrähten oder Stegen abgedeckte Teil der Gitterebene nur io bis 300/0, z. B. 2o %, der Gesamtfläche ausmacht. q.. Sekundäremissionsvervielfacher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter aus einem Gewebe (Netz) besteht.