DE899082C - Sekundaeremissionsverstaerkerroehre mit Oxydkathode - Google Patents

Description

• Sekundäremissionsverstärkerröhre mit Oxydkathode Die Verwendung von Oxydkathoden bei Sekundäremissionsverstärkerröhren ist bekanntlich mit Schwierigkeiten verbunden. Sowohl bei der Herstellung der Röhre als auch bei ihrem Betrieb besteht immer die Gefahr, daß die Oxydkathode durch auf sie gelangende Teile der Sekundäremissionsschichten vergiftet wird, während andererseits wieder die Sekundäremissionsschiahten Schaden leiden, wenn Kathodenmaterial aufdampft und sich auf ihnen ablagert.
• Durch die Erfindung wird ein einfaches Mittel angegeben, durch das es gelingt, :die geschilderten Störungen zu vermeiden. Dieses Mittel 'besteht in der vorübergehenden oder dauernden Anbringung von Schirmen bzw. gitterartigen Zwischenkörpern zwischen der Oxydkathode und dem Sekundäremissionselektrodensystem. Ein besonderes Merkmal dieser schirmartigen Körper ist, daß sie so ausgebildet sein müssen, daß sowohl während der Herstellung als auch beim Betrieb der Röhre Elektronen von der Kathode nach dem Vervielfachersystem geliefert werden können. Im Betrieb der Röhre ist dies eine notwendige Selbstverständlichkeit. Bei der Röhrenherstellung gewinnt man @da-.durch die Möglichkeit, dauernd den Sekundäremissionsfaktor der Schichten überprüfen zu können, so daß das Herstellungsverfahren der aktiven Schichten der Sekundärelektroden stets im richtigen Punkt abgebrochen werden kann. Wie die Erfindung praktisch durchgeführt wird, zeigen schematisch die Figuren. In Fig. i bedeutet i die Oxydkathode eines Vervielfachers, die von !der Heizwendel 2 beheizt wird. Das Elektrodensystem ist in dem Quetschfuß 3 gehaltert. Das Vervielfachersystem schließt sich in -der Richtung nach oben an die Kathode .an. Während der Bedampfung wird nun die Oxydkathode mit einem ihrer Form angepaßten Schutzmantel q. umgeben. Dieser Schutzmantel deckt .die Kathode gegen das Vervielfachersystem ab, so d.aß bei der Auf-dampfumg der Sekundäremissiansschicht das Schichtmaterial nicht auf die Kathode .gelangen und ihre Aktivität vernichten kann. Zur Messung der Sekundäremission ist in dem Mantel q. .entweder ein kleiner Schlitz vorgesehen, durch welchen ein kleiner Oberflächenteil der Kathode freigegeben wird, oder man bringt eine Hilfsglühkathode 5, vorzugsweise aus einem Wolframfaden, an, der parallel zur Heizw-endel geschaltet ist. Der Wolframfaden stellt im Verhältnis zur höherohmigen Heizwicklung der Kathode praktisch einen Kurzschluß dar, so daß die Kathode nicht nennenswert ,geheizt wird, während der Wolf ramfaden die zur Emission von Elektronen notwendige Temperatur annimmt. Die Herstellung einer Röhre, bei welcher der Schutz der Glühkathoden in der beschriebenen Wise erreicht wird, geht etwa in folgender Weise vor- sich: Das System, bestehend aus unäktivierter Glühkathode, evtl. Steuerelektrode und den Vervielfacherplatten, wird zusammengebaut und vakuumdicht in die Glashülle eingeschlossen. Der Schirm, welcher die Glühkathode vor der Bedampfung mit dem aktiven Material der Sekundäremissionsschichten schützt, ist in entsprechender Weise über der Kathode befestigt. Nun wird der Röhrenfuß abgesprengt, das System aus dem Gefäßkolben herausgezogen und vorzugsweise mit Hilfe eines Schliffes in ein anderes Gefäß eingesetzt, in welchem die Bedampfung vorgenommen wird: Beim Aufdampfen der Sekundäremissionsschicht wird von Zeit zu Zeit zur Überprüfung der Eigenschaft dieser Schicht eine Kontrollmessung vorgenommen. Die Primärelektronen für die Kontrollmessung des Sekundäremissionsfaktors werden entweder von dem durch einen Schlitz in dem Schirm q. ausgeblendeten Teil der nicht aktivierten Glühkathode geliefert, deren Emission für diesen Zweck ausreicht, oder die in der Fig. z .dargestellte Hilfsglühk.athode 5 .dient als Elektronenquelle. Ist die Bedampfung der Sekundäremissionsschichten vorüber, dann wird das System .aus dem Bedampfungsgefäß herausgenommen und das Schutzblech q. entfernt. Der kurzzeitige Luftzutritt zu dem Vervelfachersystem bringt keinen Schaden. Der Fuß wird sodann wieder an den Glaskolben .angesetzt, wobei idie Teile völlig genau aufeinanderpassen. Sodann wird die Glühkathode selbst :aktiviert, wobei die Gefahr, daß die fertigen Sekundäremissionsschichten der ersten Stufe durch Kathodenmaterial' vergiftet werden, nicht so groß ist wie die Gefahr einer Vergiftung der Kathode durch Bedampfung mit dem Material der Sekundäremissionssch.ichten.
• An Stelle der in Fig. z dargestellten Schirmanordnung kann man auch nach Fig.2 durchbrochene Bleche oder ähnlich .geartete schirmartige Elemente, z. B. Gitter, zwischen die Glühkathode und das Sekundärelektrodensystem einfügen. In Fig. 2 ist die Glühkathode mit 6, die Heizwendel mit 7 bezeichnet. 8 ist ein schirmartiger Körper, dessen .durchbrochene Blechteile 9 und ro eine labyrinthartige Sperre zwischen -der Glühkathode und dem Vervielfachersystem bilden. Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird,der Elektronenstrom zur Prüfung der Sekundäremissionsei-gensch.aften der aufgedampftenSchichten aus (der Glühkathode selbst entnommen. Um die Elektronen durch das Labyrinth hindurchzuziehen, bringt man vorzugsweise ein positiv vorgespanntes Absaugegitter z z zwischen Labyrinth und Vervielfachersystem an.
• Das labyrinthartige Schirmsystem nach Fig. 2 eignet sich auch zum dauernden Einbau in eine Vervielfacherröhre. Dabei legt man das Steuergitter vor das Elektronenabsaugegitter, wie Fig. 3 zeigt. In dieser Figur bedeutet 12 die Oxydkathode der Röhre, 13 und 1q. die das Labyrinth bildenden, sich überlappenden Metallbleche, welche natürlich auch anders ausgebildet und insbesondere auch durch Gitter ersetzt sein können. Das Absaugegitter ist mit 15 bezeichnet; 16 ist das Steuergitter. Bei dieser Anordnung ist zu berücksichtigen, daß die Elektronen mit ziemlicher Geschwindigkeit durch das die gegenseitige Bedampfung verhindernde Labyrinth mittels des Absaugegitters hindurchgezogen werden. Diese Yorbeschleunigung der Elektronen kann sich in einer Verkleinerung der Steuersteilheit auswirken. Um diese zu vermeiden, empfiehlt es sich, zwischen dem Absaugegitter und dem Steuergitter ein Bremsgitter 17 anzubringen, das vorzugsweise auf Kathodenpotential gebalten wird. Durch dieses Bremsgitter kann die Elektronengeschwindigkeit zwischen dem Absauge-und .dem Steuergitter auf Null gebracht und so eine volle Steuersteilheit erzielt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum Schutze der Glühkathode bzw. der Sekundäremissionselektroden einer Vervielfacherröhre gegen Beschädigung durch gegenseitige Bedampfung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Glühkathode und ,dem Vervielfachersystem dauernd oder vorübergehend schirmartige Gebilde angeordnet sind, die ein Aufdampfen des aktiven Materials der Sekundäremissionsschichten auf die Glühkathode und gegebenenfalls den Übergang von aktiver Kathodenmasse auf die Sekundäremissionsschichten verhindern. 2d. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere Schirme oder gitterartige, durchbrochene Metallkörper, die so vor der Kathode angebracht sind, daß sie eine labyrinthartge Sperre zwischen zier Kathode und dem Vervielfachersystem bilden. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere gelochte Bleche vor der Kathode, deren Löcher .gegeneinander versetzt sind. 4.. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein Absaugegitter für die Elektronen der Kathode, das zwischen den labyrinthartigen Schirmkörpern und dem Vervielfachersystem angebracht ist. Vorrichtung nach Anspruch 2 bzw. 3 oder 4, bei welcher die schirmartigen Zwischenkörper zwischen Kathode und Vervielfachersystem dauernd in der Röhre verbleiben, da-.durch gekennzeichnet, daß in Richtung von der Kathode her hinter den schirmartigen Körpern .ein positives Absaugegitter für die von der Oxydkathode -gelieferten Elektronen, sodann ein vorzugsweise auf Kathodenpotential befindliches Bremsgitter und schließlich -das Steuergitter angebracht ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet :durch eine abnehmbare Kappe, welche die Glühkathode gegenüber dem Vervielfachersystem abschirmt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der zwischen dem Vervielfachersystem und der Kathode angeordneten Schutzkappe ein Schlitz für,die Entnahme eines kleinen Elektronenstromes aus der Kathode zum Zwecke .der Prüfung des S.e kundäremissionsfaktors der Vervielfacherschichten angebracht ist. B. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schutzkappe eine Hilfsglühkathode .angeordnet ist, welche vorzugsweise aus einem Wdlframfadenbesteht und zur Heizwicklung der Oxydkathode parallel geschaltet ist. g. Verfahren zur Herstellung einer Vervielfacherröhre unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Elektrodensystem fertig montiert und in den Röhrenkolben eingeschlossen, sodann .der Fuß der Röhre abgesprengt und mit dem System in ein anderes Gefäß eingesetzt wird, in welchem die Sekun-,däremissionsschichten hergestellt werden, und daß schließlich nach der Bedampfung der Sekundärelektroden die Schutzkappe der Kathode abgenommen, das Gefäß wieder in den Röhrenkolben eingesetzt und der Fuß mit dem Kolbenverschmolzen wird.