DE920803C - Schaltanordnung fuer Elektronenvervielfacher - Google Patents

Description

• Schaltanordnung für Elektronenvervielfacher Wenn die Stärke des durch Elektronenvervieifacher hindurchgehenden Stromes ein gewisses Maß überschreitet, können Emissionsschichten oder sogar Glasdurchführungen zerstört werden. Dies gibt sowohl für Betriebsströme als auch für Ströme, wie sie bei Gasentladungen entstehen, die ihrerseits dann herbeigeführt werden können, wenn z. B. Dämpfe und Gasreste vorhanden sind oder plötzlich in größerer Menge frei werden. Um den durch zu hohe Ströme bedingten Gefahren zu begegnen, wird gemäß der Erfindung der Vervielfacherstrom selbsttätig dadurch begrenzt, daß er selbst oder eine seiner Komponenten dazu benutzt werden, um außerhalb des Vervielfachers Strombegrenzungsmittel wirksam zu machen, wenn die Stromstärke einen gewissen Wert überschreitet. Bei Vervielfachern mit Fotokathode kann z. B. der der Fotokathode zugeleitete Lichtstrom durch einen optischen Widerstand begrenzt werden. Als optische Widerstände eignen sich Graukeile, Filter, Glasscheiben oder Schutzgitter oder Lichtafdec'kklappen u. dgl. Wenn die Vervielfacher für Tonfilmzwecke verwendet werden sollen, so ist es vorteilhaft, wenn die Lichtbegrenzung möglichst stufenlos und damit unhörbar erfolgt, was sich mit einem Graukeil am einfachsten erreichen läßt. Dasselbe Ziell läßt sich jedoch auch mit elektrischen Mitteln verwirklichen. Optische Widerstände können durch die Wirkung des Vervielfacherstromes unmittelbar in den Strahlengang eingeschwenkt werden, indem z. B. der Träger eines solchen optischen Widerstandes mit dem gegen Federkraft beweglichen Kern einer Hohlspule verbunden ist, die vom Vervielfacherstrom durchflossen wird. Der Vervielfächerstrom kann aber auch ein Relais betätigen, das seinerseits die Bewegung optischer Widerstände oder elektrischer Schaltvorgänge steuert. Als Relais kann ein elektromagnetisches Relais verwendet sein, doch ist es auch möglich, z. B. eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre oder eine als Relais geschaltete Elektronenröhre oder auch ein thermisches Relais zu verwenden, das seinerseits wieder unmittelbar vom Vervielfacherstrom oder aber durch einen von einer Elektronenröhre gesteuerten Strom geheizt sein kann. Ein elektromagnetisches Relais kann z. B. die irgendeiner Vervielfacherelektrode zugeführte Spannung abschalten oder auf einen niedrigeren Wert schalten. Bei einer anderen Ausführung kann das Relais die Stromzufuhr zur Primärwicklung eines Transformators abschalten, der eine Gleichrichterröhre speist, die ihrerseits die Energiequelle für mindestens einige der Verviel= facherstufen, zweckmäßig für die ersten auf die Fotokathode folgenden Vervielfacherstufen, darstellt.
• Das Geräusch eines ansprechenden elektromagnetischen Relais wirkt selbst schon als akustisches Signal, doch kann auch ein besonderes akustisches oder optisches Signal gleichzeitig mit den Stromstärkebegrenzungsmitteln, z. B. über das Relais, betätigt werden.
• Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Abb. r enthält der Vervielfacher A eine Fotokathode 0, vervielfachende Elektroden z bis 9 und eine Endanode E. Sämtliche Elektroden werden von einer Spannungsquelle B aus mit Energie versorgt. Bei dem gezeichneten Beispiel ist die Spannungszufuhr zur fünften vervielfachenden Elektrode an das Relais R gelegt, dessen Stromspule S in der Rück-Leitung T des Verbrauchers h liegt.
• Die Stromspule S ist durch einen Kondensator C überbrückt, so daß der Durchgang von Wechselströmen durch den Verbraucher durch die Stromspule nicht behindert wird. Wird zuviel Strom verbraucht, so schaltet das Relais die Spannungszufuhr zur fünften Vervielfacherstufe ab, worauf der vom Vervielfacher zur Verfügung gestellte Strom sinkt, worauf das Relais die Spannungszufuhr zur fünften vervielfachenden Stufe wieder einschaltet usw. Ein Kondensator C3 und ein Widerstand W, bewirken, daß beim Aus- und Einschalten des Relais keine plötzliche, sondern eine allmähliche Verstärkungsänderung erfolgt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. z sind Vervielfacher und Verbraucher von derselben Art wie nach dem Beispiel nach Abb. z, jedoch besitzt der Vervielfacher noch eine zehnte vervielfachende Elektrode zo. Als Energiequelle für den Vervielfacher dienen hier zwei Gleichrichterrohre G, H, die über Transformatoren X und Y an den Leitern IV eines Wechselstromnetzes liegen. Die Stromzufuhr zur Primärwicklung des Transformators X geht über das Relais R, dessen Spule S wieder durch den Kondensator C überbrückt ist. Bei dem gezeichneten Beispiel speist die Röhre G die ersten Vervielfacherstufen, während die Röhre H die letzten Stufen versorgt. Es ist zweckmäßig, das Relais in die Versorgung der ersten Verv ielfacherstufen einzuschalten, da dort die geringsten Ströme auftreten, alle verwendeten Schaltmittel also schwach bemessen werden können. U und U' sind die Spannungsteiler, an denen die Spannungen für die einzelnen Elektroden abgezweigt sind, während Cl und C2 die zu den Gleichrichterröhren gehörenden Aufladekondensatoren sind. Der Spannungsteiler U' ist in der Zeichnung als Glimmteiler mit in Reihe geschaltetem Widerstand W dargestellt. Der vom Knotenpunkt:lT zum Knotenpunkte fließende Strom ändert sich mit der Strombelastung der Endstufen im selben Sinn. Beim Überschreiten des durch das Relais R bestimmten Wertes der Stromstärke wird die Primärspannung des ersten Hochspannungstransformators X abgeschaltet. Die Kondensatorspannung an Cl nimmt dann, da keine weitere Stromzufuhr erfolgt, ab, weshalb auch die Spannung am Spannungsteiler U kleiner wird. Der Spannungsteiler U soll ganz oder teilweise aus ohmschen Teilgliedern bestehen. Die von der Spannungsminderung an C1 herrührende Spannungsminderung an U äußert sich dann in einer allmählichen Herabsetzung der Stufenspannungen der an die ohmschen Teilglieder des Spannungsteilers U angeschalteten Vervielfacherstufen. Dies bedeutet eine Verringerung der gesamten Verstärkung, d. h. ein Abnehmen des Endstromes. Sobald der Anker des Relais aus diesem Grund losgelassen wird, wird die Primärwicklung des Transformators X wieder an das Netz angeschaltet, worauf sich das Spiel wiederholen kann, bis die Ursache der unzulässigen Erhöhung des Stromes beseitigt ist.
• Die erwähnte Verwendung einer gittergesteuerten Gasentladungsröhre oder einer Verstärkerröhre ermöglicht die Erzielung einer beliebigen Empfindlichkeit der Regelung für kleine Stromstärken oder kleine Stromstärkeänderungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Schaltanordnung für Elektronenvervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß der Vervielfacherstrom zur Betätigung von bei Überschreiten einer bestimmten Stromstärke ansprechenden, außerhalb des Elektronenvervielfachers wirksamen, zweckmäßig stufenlos arbeitenden Stromstärkebegrenzungsmitteln benutzt ist. z. Anordnung nach Anspruch r mit einem eine Fotokathode enthaltenden Vervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromstärkebegrenzungsmittel ein in den der Fotokathode zugeleiteten Strahlengang einschaltbarer optischer Widerstand, z. B. ein Graukeil, ein Filter, eine Lichtabdeckplatte od. dgl., benutzt ist, der beim Überschreiten einer Höchststromstärke in den Strahlengang hineinbewegt und beim Unterschreiten dieser Stromstärke aus dem Strahlengang herausbewegt wird, wobei sein Träger z. B. durch eine vom Endstrom des Vervielfachers durchflossene Hohlspule gesteuert sein kann. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, insbesondere für Tonfilmzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Lichteinfall zur Fotokathode möglichst stufenlos dämpfender optischer Widerstand verwendet ist. q.. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vom Vervielfacherstrom ein elektromagnetisches oder sonstiges Relais, z. B. eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre oder eine als Relais geschaltete Elektronenröhre, gesteuert ist, das seinerseits die zur Strombegrenzung dienenden Mittel beeinflußt. 5. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das Relais die Spannungszufuhr zu einer der Vervielfacherstufen unmittelbar unterbricht oder herabsetzt. 6. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das Relais die Stromzufuhr z. B. zur Primärwicklung des Transiormators für eine Gleichrichterröhre steuert, die wenigstens einen Teil der Vervielfacherstufen speist. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Speisung der Vervielfacherstufen niedriger Ordnung, insbesondere derjenigen unmittelbar hinter der Fotokathode, unterbrochen wird. B. Anordnung nach einem der vorher en en Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, damit der Auslösung der Stromstärkebegrenzungsmittel, insbesondere durch ein Relais, die Auslösung eines optischen oder akustischen Signals verbunden ist.