DE900975C - Elektronenvervielfacher - Google Patents

Description

• Elektronenvervielfacher Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektronen, vervielfache, mit Elektroden, die die Form von hohlen dreiseitigen Prismen haben, von deren Seitenflächen d-ie eine durch ein Drahtgitter ersetzt ist, die zweite im Innern des Prismas die sekundäremittierende Oberfläche trägt und die dritte fehlt. Diese Elektroden sind in einer Ebene so angeordnet, daß die in Richtung der Elektronenbewegung aufeinanderfalgenden Verbindungslinien der Mittelpunkte der sekundäremittierenden Elektrodenflächen eine Reihe geschlossener Polygonzüge bilden, wobei, um die Schließung der einzelnen Polygonzüge zu erreichen, die erste und letzte der an der Bildung eines Polygonzuges beteiligten Elektroden mit den Rückseiten der die sekundäremittierende Oberfläche tragenden Seitenflächen einander gegenüber angeordnet sind.
• Erfindungsgemäß wird bei einer solchen Anordnung jeweils die zweite von zwei längs des Elektronenweges unmittelbar aufeinanderfälgenden Elektroden mit zueinander parallelen Rückflächen um einen geringen Betrag gegen die Ebene hin verschoben, in der der Eintrittsquerschnitt der ersten Elektrode liegt. Die Größe der Verschiebung beträgt vorzugsweise etwa, ein Viertel der Breite der einander gegenüberliegenden Seitenflächen die, beiden Elektroden.
• Durch diese Maßnahme wird eine Verbesserung des elektronenoptischen Wirkungsgrades derartiger Elektronensysteme erzielt. Die Verschiebung einer Elektrode in der erwähnten Weise hat eine Vergrößerung des Abstands zwischen ihr und der auf sie folgenden Elektrode zur Folge, und es zeigt sich, daß dies dann. von Vorteil ist, wenn die sekundäremittierenden Rückfiächen der beiden Elektroden senkrecht aufeinander stehen. Man kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung überhaupt dazu übergehen, sämtliche Elektroden, deren Rückflächen senkrecht aufeinander stehen, in :einen größeren Abstand voneinander zu bringen als die Elektroden, deren Rückflächen parallel zueinander verlaufen. Das Mali der Abstände wählt man vorteilhaft so, daß die weiter auseinanderstehenden Elektroden um etwa ein Drittel fder Elektrodenbreite, die näher beieinanderstehenden Elektroden um etwa ein Zehntel der Elektrodenb:reite voneinander entfernt sind.
• Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich auch mit Elektroden ausführen, die genau so gebaut sind, wie die oben beschriebenen, bei denen aber die Verengung des Eintrittsquerschnitts nicht durch ein Drahtgitter, sondern durch in der Ebene des Eintrittsquerschnitts liegende Rahmenflächen bewerkstelligt ist. Hierbei wird mit Vorzug bei der zweiten von zwei längs des Elektrodenweges unmittelbar aufeinanderfodgenden Elektroden mit aufeinander senkrecht stehenden Rückflächen die der Rückfläche. am nächsten liegende, die Eingangsöffnung verengende Rahmenfläche gegenüber der öffnungsebene der Elektrode nach außen herausgeklappt.. Der Winkel, um den die Fläche gegen die Öffnungsebene tierausgeklappt ist, beträgt mit Vorteil 45c'.
• Die, durch die beschriebene Anordnung erzielte Verbesserung des elektronenoptischen Wirkungsgrades beträgt im Mittel etwa i7o/o pro Stufe, wodurch beispielsweise die Vervielfachung eines zehnstufigen Vervielfachers auf das Fünffache steigt.
• In der Zeichnung sind: verschiedene Anordnungen gemäß der Erfindung dargestellt.
• In Abb. i ist ein Vervielfachersystem gezeigt, dessen Elektroden die Form von hohlen dreiseitigen Prismen haben. Die Elektroden sind in der Reihenfolge, in der sie vom Elektrodenstrahlengang getroffen; werden, mit den Ziffern i bis 12 bezeichnet.
• Wie aus der Abbildung zu entnehmen ist, sind die Elektroden 2, 5, 8 und i i gegenüber den Elektroden i, 4, 7 und io um etwa ein Viertel der Breite ihrer Eingangsflächen gegen diejenige Ebene hin verschoben, in der die Eintrittsquerschnitte der zuletzt genannten Elektroden liegen. Weiter sind die Abstände zwischen aufeinanderfo:lgenden Elektroden mit senkrecht aufeinander stehender Rückwand, also beispielsweise der Abstand zwischen den Elektroden 2 und 3, 3 und 4 oder 9 und io und i i und 12, größer als die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elektroden mit zueinander parallelen Rückwänden, also beispielsweise der Elektroden i und 2 oder 7 und B. Beträgt er im letzten Fall etwa ein Zehntel der Breite des Eintrittsquerschnitts der Elektroden, so beträgt er im ersten. Fall etwa ein Drittel dieser Breite. In Abb. 2 ist eine der Elektroden dargestellt, wie sie der Anordnung nach Abb. i zugrunde gelegt worden sind. Man erkennt die innen eine sekundäremittierende Schicht tragende Rückfläche a, das die Eintrittsseite bildende Netz b und die fehlende dritte Seite c, durch die die Elektronen wieder aus der Elektrode austreten.
• In Abb.3 ist eine etwas andere Elektrodenart dargestellt, die sich von der Elektrode nach Abb. 2 dadurch unterscheidet, daß an Stelle des Gitters b eine von schmalen Flächenstücken d, c und f umgebene Öffnung vorgesehen ist, durch die die Elektronen ins Innere der Elektrode eintreten.
• In Abb. 4 ist die in Abb. i dargestellte Elek trodenanordnung für den Fall gezeichnet, daß an. Stelle der Elektroden nach Abb. 2 solche nach Abb. 3 verwendet werden. Hierbei sind bei den Elektroden, die von den vorhergehenden durch einen breiteren Zwischenraum getrennt sind, die die Eingangsöffnung in der Nähe deeir Rückwand. der Elektrode begrenzenden Flächen e unter 45° gegenüber der Ebene des Eintrittsquerschnitts der Elektrode herausgebogen, also bei den Elektroden 3, 4., 6, 7, 9, io und 12. Bei den übrigen Elektroden liegt diese Fläche in der Ebene des Eintrittsquerschnitts, wie in Abb. 3 dargestellt.
• Abb. 5 endlich zeigt eine Elektrode mit unter 45' herausgebogener Fläche e, die in allem übrigen der Elektrode nach Abb. 3 entspricht.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenvervielfacher mit einer Anzahl von den Entladungsraum allseitig abgrenzenden, aneinander anschließenden, prismatischen Kastenelektroden mit dreieckigem Querschnitt, die in einer Ebene derart angeordnet sind., daß die Verbindungsgeraden der Mittelpunkte einer Anzahl der senkrecht zu jener Ebene sieh erstreckenden, im Sinne ansteigender Elektrodenpotentiale aufeinanderfolgenden Prallflächen jeweils die Seiten eines geschlossenen Polygons bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils: die zweite von zwei längs des Elektronenweges unmittelbar aufeinanderfolgenden Elektroden mit zueinander parallelen Rückflächen um einen geringen Betrag gegen die Ebene hin verschoben ist, in der der Eintrittsquerschnitt der ersten der beiden Elektroden liegt.
2. 2: Elektrodenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung etwa ein Viertel der Elektrodenbreite beträgt.
3. 3. Elektrodenanordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Elektroden mit aufeinander senkrecht stehenden Flächen einen größeren Abstand voneinander haben als die Elektroden mit parallelen Rückflächen.
4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Elektroden mit einander parallelen Rückflächen etwa ein Zehntel; zwischen Elektroden mit aufeinander senkrecht stehenden Rückflächen etwa ein Drittel der Elektrodenbreitie beträgt.
5. 5. Elektrodena.nardnung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden verwendet sind, deren Eingangsöffnung gegenüber dein an sie anschließenden Innenraum durch in der Ebene des Eintritt:squerschnitts liegende Rahmenflächen verengt ist.
6. 6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeweils der zweiten von zwei längs des Elektronenweges unmittelbar aufeinanderfolgenden Elektroden mit aufeinander senkrecht stehenden Rückflächen die der Rückwand der zweiten Elektrode am nächsten liegende, ihre Eingangsöffnung verengende Hilfsfläche gegenüber der Öffnungsebene der Elektrode nach außen herausgeklappt ist.