EP0204198B1 - Kanalstruktur eines Elektronenvervielfachers - Google Patents

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EP0204198B1
EP0204198B1 EP86106707A EP86106707A EP0204198B1 EP 0204198 B1 EP0204198 B1 EP 0204198B1 EP 86106707 A EP86106707 A EP 86106707A EP 86106707 A EP86106707 A EP 86106707A EP 0204198 B1 EP0204198 B1 EP 0204198B1
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channel structure
structure according
dynodes
holes
metal
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Dieter Uhl
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04—Electron multipliers
    • H01J43/06—Electrode arrangements
    • H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode

Definitions

  • the invention relates to a channel structure of an electron multiplier, in particular for an X-ray image intensifier, with a plurality of perforated metal dynodes emitting secondary electrons, between each of which a plate-shaped separating element made of electrically insulating material with an at least largely regular hole pattern is arranged.
  • a channel structure emerges from DE-OS 2 602 863 (cf. also DE-A-3 150 257 and US-A-4 041 343).
  • Electron multipliers that have a channel structure can be used in particular for the construction of flat X-ray image intensifiers (see, for example, “IEEE Transactions on Nuclear Science”, vol. NS-25, No. 2, 1978, pages 964 to 973).
  • Corresponding known structures generally have a layered structure composed of a plurality of perforated metal dynodes lying parallel to one another, between each of which a plate-shaped separating element made of electrically insulating material with an at least largely regular hole pattern is arranged. The number, diameter and position of the holes in these separating elements are chosen such that, together with corresponding openings in the dynodes, discrete, channel-like feedthroughs are formed through the structure.
  • the openings of the metal dynodes are almost concentric with the openings in the adjacent separating layers. While in this known structure the separating layers only have an insulating function between adjacent dynodes and can therefore be made relatively thin, the dynodes are comparatively thicker because their channel-like openings have curved, for example spherically shaped walls (cf. DE-OS 2 602 863). have or have a truncated cone or pyramid-like shape (see, for example, EP-A-0 006 267), in order to increase the probability of electrons hitting them. Since the dynodes consist of metals with a good secondary electron emission or contain surfaces made of these metals, a corresponding multiplication of the electrons is achieved at each dynode.
  • the object of the present invention is therefore to improve the channel structure of the type mentioned at the outset in such a way that a comparatively simple construction is possible and the risk of undesired charging on the insulating separating elements is at least largely prevented.
  • the secondary electrons on the specially shaped walls of the relatively thick dynodes are not, as in the known embodiments, but by means of impact dynodes known per se (see, for example, "Zeitschrift für Physik", volume 110, year 1938, volume 9/10 , Pages 553 to 572) triggered by electrons, which in the area of the openings of the respective channels in the plate-shaped separating elements strike the webs remaining between the holes of the perforated films or networks. Due to the conductive layers applied to the flat sides of the separating elements and the resistance layers known per se, at least on the walls of the holes (see, for example, "Acta Electronica", Vol. 14, No.
  • the channel structure shown in cross-section in the figure and generally designated 2 is used for electron multiplication, in particular in an X-ray image intensifier known per se.
  • the area should be multiplied as uniformly as possible, for example about 500, and a resolution of at least 2 line pairs per mm should be ensured.
  • the electron multiplication takes place on coated metal perforated foils 3, 4 or corresponding metal networks which are placed as impact dynodes between perforated glass or ceramic perforated plates 5 to 7. Alternating perforated glass plates and metal perforated foils are placed on top of each other.
  • three perforated glass plates 5 to 7 are to be produced according to methods known per se (cf., for example, “Philips Technische Rundschau”, 30th year, 1969/70, number 8/9/10, pages 259 to 263 or DE-PS 2 739 711) take, between which two metal foil 3 and 4 are arranged and attached without spacing.
  • methods known per se cf., for example, “Philips Technische Rundschau”, 30th year, 1969/70, number 8/9/10, pages 259 to 263 or DE-PS 2 739 711
  • the perforated glass plates are identical to one another, so that their holes define continuous channels when they are placed on top of one another in an aligned manner.
  • a DC voltage is then applied to the perforated glass plates, with field strengths of up to, for example, one kV / mm being produced in the holes.
  • the voltage at the following perforated glass plate can be chosen, for example, 10% greater than the voltage of the upstream perforated glass plate.
  • the perforated glass plates 5 to 7 consist of a photo-etchable glass such as e.g. known under the brand name "FOTURAN” ("Schott Glastechnike", D-6500 Mainz).
  • the axes 9 of their cylindrically etched holes 10 each have a distance a of about 0.25 mm or less from one another and can be distributed such that their connecting lines form equilateral triangles with one another. Other hole distribution arrangements are also possible.
  • the diameters q of the channel-like holes 10 are etched as large as possible. However, it must be ensured that there are no openings in the webs 11 formed between adjacent holes and that the mechanical strength of the glass plate is also sufficiently great.
  • the thickness D of the plates should be at most 2 mm, preferably at most 1 mm.
  • On the top and bottom of each perforated glass plate there is a layer 13 or 14 made of electrically highly conductive material such as e.g. made of Cr-Au, which is used for potential supply.
  • thin layers 16 of an electrical resistance material must be applied or applied to the hole walls 15 of the channel-like holes 10 in a known manner (see, for example, DE-OS 2 918 542) be trained there.
  • Such layers in the channel-like holes with layer thicknesses of generally at least 50 nm are known per se (see, for example, the cited reference from "Acta Electronica” 14).
  • the resistance material is e.g. Suitable for lead. If one starts from a lead oxide-containing glass material of the perforated glass plates 5 to 7, layers of this metal can be produced, for example, by subjecting this glass material to a reduction treatment on the walls 15, so that metallic lead is then obtained there. The deposition of lead oxide on the channel walls and subsequent reduction is also known (see, for example, “Physics in our time”, 12th year, 1981, No. 3, pages 90 to 95).
  • each perforated glass plate In the production process of layers 16, the two flat sides of each perforated glass plate are generally also provided with corresponding coatings. These coatings can, as assumed in accordance with the exemplary embodiment shown, be processed again before the layers 13 and 14 are deposited or can also be left there. On the one hand, these resistance layers 16 ensure a uniform potential transition between the layers 13 and 14; on the other hand, it can prevent undesirable charging effects on the hole walls.
  • the metal foil 3 and 4 or nets are, for example, galvanically produced and generally have a thickness d of less than 10 ⁇ m, for example between 2 and 6 gm.
  • Their number of meshes or holes is chosen so large that at least four, preferably at least 5 holes or meshes on the cross-sectional area of a hole 10 of the perforated glass plates 5 to 7 are omitted.
  • the transparency of each metal foil, i.e. the surface portion of the total area of the perforated film claimed by its holes 18 is selected to be approximately 20 to 80%.
  • a layer 20, which has a large secondary electron emission, is applied in each case to the surface of the metal foil. If necessary, the metal foil can also consist entirely of such a material.
  • metal perforated foils 3 and 4 Since the metallic parts of the metal perforated foils 3 and 4 also cover part of the cross-sectional areas of the channel-like holes 10 in the glass perforated plates 5 to 7, some of the electrons impinging on the channel structure 2 bounce there and thus trigger secondary electrons in a known manner. Metalloch foils with a corresponding effect are therefore also referred to as impact dynodes (cf. the cited reference from “Zeitschrift für Physik”).
  • a thin layer 20 with a large secondary electron emission factor on the metal surface of a metal foil e.g. a perforated Ni sheet or Ni mesh
  • this is first cleaned and etched and then baked in a vacuum [e.g. at 700 ° C, 30 Minutes, 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 3 Torr)].
  • a vacuum e.g. at 700 ° C, 30 Minutes, 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 3 Torr
  • the surface is then treated at room temperature with an alkali halide (e.g. CsJ) or alkaline earth metal halide (e.g. BaC1 2 ) vaporized.
  • an alkali halide e.g. CsJ
  • alkaline earth metal halide e.g. BaC1 2
  • Heating in a vacuum can also be carried out with simultaneous evaporation of an alkali halide or alkaline earth halide [eg 550 ° C, 85 minutes, 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 5 Torr) with simultaneous CsJ evaporation or 850 ° C, 90 minutes , 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 5 Torr) with simultaneous BaC1 2 evaporation.
  • an alkali halide or alkaline earth halide eg 550 ° C, 85 minutes, 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 5 Torr) with simultaneous CsJ evaporation or 850 ° C, 90 minutes , 133 x 10- 5 Pa (1 x 10- 5 Torr) with simultaneous BaC1 2 evaporation.
  • the thicknesses of these vapor-deposited layers 20 are chosen to be sufficiently small, for example between 1 and 20 nm, preferably below 10 nm, there is no disruptive charging of layers on. This enables the layers to be operated with a
  • layer electron-emitting layer materials for example NaCl, KJ or LiCI can be selected as layer materials.
  • these materials can also be readily used on other materials of the metal foil such as. B. deposit from Al, Ti or CrNi steel.

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Kanalstruktur eines Elektronenvervielfachers, insbesondere für einen Röntgenbildverstärker, mit mehreren perforierten, Sekundärelektronen emittierenden Metalldynoden, zwischen denen jeweils ein plattenförmiges Trennelement aus elektrisch isolierendem Material mit einem zumindest weitgehend regelmässigen Lochmuster angeordnet ist. Eine derartige Kanalstruktur geht aus der DE-OS 2 602 863 hervor (vgl. auch DE-A-3 150 257 und US-A-4 041 343).
  • Insbesondere zum Aufbau flacher Röntgenbildverstärker können Elektronenvervielfacher verwendet werden, die eine Kanalstruktur aufweisen (vgl. z.B. «IEEE Transactions on Nuclear Science», Vol. NS-25, Nr. 2, 1978, Seiten 964 bis 973). Entsprechende bekannten Strukturen weisen im allgemeinen einen schichtförmigen Aufbau aus mehreren parallel zueinanderliegenden, perforierten Metalldynoden auf, zwischen denen jeweils ein plattenförmiges Trennelement aus elektrisch isolierendem Material mit einem zumindest weitgehend regelmässigen Lochmuster angeordnet ist. Anzahl, Durchmesser und Lage der Löcher in diesen Trennelementen sind dabei so gewählt, dass zusammen mit entsprechenden Öffnungen in den Dynoden diskrete, kanalähnliche Durchführungen durch die Struktur ausgebildet werden. Dementsprechend sind bei der aus der DE-OS-2 602 863 zu entnehmenden Kanalstruktur die Öffnungen der Metalldynoden nahezu konzentrisch zu den Öffnungen in den angrenzenden Trennschichten. Während bei dieser bekannten Struktur die Trennschichten lediglich eine isolierende Funktion zwischen benachbarten Dynoden erfüllen und deshalb verhältnismässig dünn ausgebildet werden können, sind die Dynoden vergleichsweise dicker, da ihre kanalartigen Öffnungen gekrümmte, beispielsweise sphärisch geformte Wandungen (vgl. die DE-OS 2 602 863) aufweisen oder kegel- oder pyramidenstumpfähnliche Gestalt haben (vgl. z.B. EP-A-0 006 267), um so auf diesen die Wahrscheinlichkeit des Auftreffens von Elektronen zu erhöhen. Da die Dynoden aus Metallen mit einer guten Sekundärelektronen-Emission bestehen oder Oberflächen aus diesen Metallen enthalten, wird so eine entsprechende Vervielfachung der Elektronen an jeder Dynode erreicht.
  • Die Herstellung von Dynoden mit entsprechend geformten Wandungen ist jedoch verhältnismässig aufwendig. Darüber hinaus besteht gegebenenfalls die Gefahr von elektrischen Aufladungen an den Trennelementen. Derartige Aufladungen können jedoch die Elektronenvervielfachung in den jeweiligen Kanälen so beeinträchtigen, dass dann eine gleichmässige Verfielfachung über den gesamten Querschnitt der Kanalstruktur gesehen nicht mehr ohne weiteres zu gewährleisten ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Kanalstruktur der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ein verhältnismässig einfacher Aufbau möglich wird und dabei die Gefahr von unerwünschten Aufladungen an den isolierenden Trennelementen zumindest weitgehend unterbunden wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
    • - die Metalldynoden als Pralldynoden aus dünnen Lochfolien oder -netzen gebildet sind, deren Lochzahl so gewählt ist, dass jeweils mindestens vier Löcher auf die von einem kanalartigen Loch des plattenförmigen Trennelementes eingenommene Fläche entfallen. und
    • - die plattenförmigen Trennelemente mit vergleichsweise grösserer Dicke als die der Lochfolien bzw. -netze jeweils auf ihren oberen und unteren Flachseiten mit einer Schicht aus einem elektrisch gut-leitenden Material versehen sind und zumindest an ihren Lochwandungen eine Schicht aus einem elektrischen Widerstandsmaterial aufweisen.
  • Bei der erfindungsgemässen Kanalstruktur werden also nicht wie bei den bekannten Ausführungsformen die Sekundärelektronen an den besonders geformten Wandungen der verhältnismässig dicken Dynoden, sondern mittels an sich bekannter Pralldynoden (vgl. z.B. «Zeitschrift für Physik», Band 110, Jahrgang 1938, Heft 9/10, Seiten 553 bis 572) von Elektronen ausgelöst, die im Bereich der Öffnungen der jeweiligen Kanäle in den plattenförmigen Trennelementen dort auf die zwischen den Löchern der Lochfolien oder -netze verbleibenden Stege auftreffen. Dabei werden aufgrund der auf den Flachseiten der Trennelemente aufgebrachten leitenden Schichten sowie der an sich bekannten Widerstandsschichten zumindest an den Wandungen der Löcher (vgl. z.B. «Acta Electronica», Vol. 14, Nr. 1,1971, Seiten 41 ff.) definierte Potentialverhältnisse zwischen den einzelnen Metalldynoden gewährleistet und Aufladungen an den Trennelementen vermieden. Da sowohl für die Dynoden als auch die Trennelemente handelsübliche Teile zu verwenden sind, ist der Aufbau der erfindungsgemässen Kanalstruktur entsprechend einfach.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Kanalstruktur gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung noch weiter erläutert, in deren Figur der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemässen Kanalstruktur veranschaulicht ist.
  • Die in der Figur im Querschnitt gezeigte und allgemein mit 2 bezeichnete Kanalstruktur dient zur Elektronenvervielfachung insbesondere in einem an sich bekannten Röntgenbildverstärker. Dabei soll über die Fläche eine möglichst gleichmässige Vervielfachung von z.B. etwa 500 zu erreichen und eine Auflösung von wenigstens 2 Linienpaaren pro mm zu gewährleisten sein. Bei der erfindungsgemässen Kanalstruktur 2 geschieht die Elektronenvervielfachung an beschichteten Metallochfolien 3, 4 oder entsprechenden Metallnetzen, die als Pralldynoden zwischen Glasloch- oder Keramiklochplatten 5 bis 7 gelegt sind. Dabei sind im Wechsel Glaslochplatten und Metallochfolien aufeinandergelegt. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei nach an sich bekannten Verfahren herzustellende Glaslochplatten 5 bis 7 (vgl. z.B. «Philips Technische Rundschau», 30. Jahrgang, 1969/70, Heft 8/9/10, Seiten 259 bis 263 oder die DE-PS 2 739 711) angenommen, zwischen denen zwei Metallochfolien 3 und 4 ohne Abstand angeordnet und befestigt sind. Je nach angestrebter Vervielfachung kann jedoch ein entsprechender Aufbau mit einer grösseren Anzahl von Glaslochplatten und Metallochfolien vorgesehen sein. Die Glaslochplatten sind dabei untereinander identisch gleich, so dass bei einem justierten Aufeinanderlegen ihre Löcher durchgehende Kanäle festlegen. An die Glaslochplatten wird dann eine Gleichspannung gelegt, wobei Feldstärken bis zu beispielsweise ein kV/mm in den Löchern entstehen. Die Spannung an der jeweils folgenden Glaslochplatte kann beispielsweise 10% grösser gewählt werden als die Spannung der vorgeschalteten Glaslochplatte.
  • Beispielsweise bestehen die Glaslochplatten 5 bis 7 aus einem fotoätzbaren Glas wie z.B. unter dem Markennamen «FOTURAN» (Fa. «Schott Glaswerke», D-6500 Mainz) bekannt. Dabei haben die Achsen 9 ihrer zylindrisch geätzten Löcher 10 jeweils einen Abstand a von etwa 0,25 mm oder weniger voneinander und können so verteilt sein, dass ihre Verbindungslinien untereinander gleichseitige Dreiecke bilden. Auch andere Anordnungen der Lochverteilung sind ebensogut möglich. Die Durchmesser q der kanalartigen Löcher 10 sind so gross wie möglich geätzt. Dabei ist jedoch zu gewährleisten, dass keine Durchbrüche in den zwischen benachbarten Löchern ausgebildeten Stegen 11 entstehen und ausserdem die mechanische Festigkeit der Glasplatte hinreichend gross ist. Die Dicke D der Platten soll höchstens 2 mm, vorzugsweise höchstens 1 mm betragen. Auf der Ober- und Unterseite jeder Glaslochplatte ist jeweils eine Schicht 13 bzw. 14 aus elektrisch gut-leitendem Material wie z.B. aus Cr-Au aufgebracht, die zur Potentialzuführung dient.
  • Bevor die Glaslochplatten 5 bis 7 jeweils mit den Schichten 13 und 14 versehen werden, müssen auf den Lochwandungen 15 der kanalartigen Löcher 10 in bekannter Weise (vgl. z.B. die DE-OS 2 918 542) noch dünne Schichten 16 aus einem elektrischen Widerstandsmaterial aufgebracht bzw. dort ausgebildet werden. Derartige Schichten in den kanalartigen Löchern mit Schichtdicken von im allgemeinen mindestens 50 nm sind an sich bekannt (vgl. z.B. die genannte Literaturstelle aus «Acta Electronica» 14 ). Als Widerstandsmaterial ist z.B. Blei geeignet. Geht man von einem Bleioxid-haltigen Glasmaterial der Glaslochplatten 5 bis 7 aus, so kann man Schichten aus diesem Metall beispielsweise dadurch herstellen, dass man dieses Glasmaterial an den Wandungen 15 einer Reduktionsbehandlung unterzieht, so dass dort dann metallisches Blei erhalten wird. Auch das Abscheiden von Bleioxid an den Kanalwandungen und anschliessendes Reduzieren ist bekannt (vgl. z.B. «Physik in unserer Zeit», 12. Jahrgang, 1981, Nr. 3, Seiten 90 bis 95).
  • Bei dem Herstellungsprozess der Schichten 16 werden im allgemeinen auch die beiden Flachseiten jeder Glaslochplatte mit entsprechenden Überzügen versehen. Diese Überzüge können gegebenenfalls, wie gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, vor Abscheidung der Schichten 13 und 14 wieder abgearbeitet werden oder auch dort belassen werden. Mit diesen Widerstandsschichten 16 wird zum einen ein gleichmässiger Potentialübergang zwischen den Schichten 13 und 14 gewährleistet; zum anderen lassen sich damit unerwünschte Aufladungseffekte an den Lochwandungen verhindern.
  • Die Lochplatten 5 bis 7 haben im Elektronenvervielfacher hauptsächlich die folgenden Funktionen:
    • 1.) Die aktive Fläche des Vervielfachers ist in kleine, abgegrenzte Teilflächen aufgeteilt. Jede der Teilflächen ergibt dabei einen Bildpunkt und kann für sich als ein einzelner Vervielfacher betrachtet werden. Die Lochwandungen gewährleisten dabei, dass einmal eingetretene Elektronen e- nicht in ein benachbartes Loch gelangen können.
    • 2. ) Mechanisch dienen die Lochplatten 5 bis 7 als Träger für die um mehrere Grössenordnungen dünneren Metallochfolien 3 und 4. Sie können deshalb auch als plattenförmige Trägerelemente bezeichnet werden.
  • Die Metallochfolien 3 und 4 bzw. -netze werden beispielsweise galvanisch hergestellt und haben im allgemeinen eine Dicke d von unter 10 µm, beispielsweise zwischen 2 und 6 gm. Ihre Maschen- bzw. Lochzahl ist dabei so gross gewählt, dass wenigstens vier, vorzugsweise mindestens 5 Löcher bzw. Maschen auf die Querschnittfläche eines Loches 10 der Glaslochplatten 5 bis 7 entfallen. Dabei wird die Transparenz jeder Metallochfolie, d.h. der von ihren-Löchern 18 beanspruchte Oberflächenanteil der Gesamtfläche der Lochfolie, zu etwa 20 bis 80% gewählt. Auf der Oberfläche der Metallochfolien ist jeweils eine Schicht 20 aufgebracht, die eine grosse Sekundärelektronen-Emission besitzt. Gegebenenfalls können auch die Metallochfolien vollständig aus einem derartigen Material bestehen.
  • Da die metallischen Teile der Metallochfolien 3 und 4 auch einen Teil der Querschnittsflächen der kanalartigen Löcher 10 in den Glaslochplatten 5 bis 7 abdecken, prallt dort ein Teil der auf die Kanalstruktur 2 auftreffenden Elektronen e- auf und löst so in bekannter Weise Sekundärelektronen aus. Entsprechend wirkende Metallochfolien werden deshalb auch als Pralldynoden bezeichnet (vgl. die genannte Literaturstelle aus «Zeitschrift für Physik»).
  • Zur Herstellung einer dünnen Schicht 20 mit grossem Sekundärelektronen-Emissionsfaktor auf der Metalloberfläche einer Metallochfolie (z. B. einem gelochten Ni-Blech oder Ni-Netz) wird diese zunächst gereinigt sowie geätzt und dann im Vakuum ausgeheizt [z.B. bei 700°C, 30 Minuten, 133 x 10-5 Pa (1 x 10-3 Torr)]. Nach einem Oxidieren bei geringerem Sauerstoffdruck [z.B. bei 700°C, 5 Minuten, 133 x 10-3 Pa (1 x 10-3 Torr 02)1 wird dann die Oberfläche bei Raumtemperatur mit einem Alkalihalogenid (z.B. CsJ) oder Erdalkalihalogenid (z.B. BaC12) bedampft. Das Ausheizen im Vakuum kann auch bei einem gleichzeitigen Verdampfen eines Alkalihalogenides oder Erdalkalihalogenides erfolgen [z.B. 550°C, 85 Minuten, 133 x 10-5 Pa (1 x 10-5 Torr) mit gleichzeitiger CsJ-Verdampfung oder 850°C, 90 Minuten, 133 x 10-5 Pa (1 x 10-5 Torr) mit gleichzeitiger BaC12-Verdampfungl. Wählt man die Dicken dieser aufgedampften Schichten 20 hinreichend klein, z.B. zwischen 1 und 20 nm, vorzugsweise unter 10 nm, so tritt keine störende Aufladung der Schichten auf. Damit ist ein Betrieb der Schichten mit einem Dauerstrom möglich, ohne dass der Sekundäremissionskoeffizient absinkt.
  • Neben CsJ und KBr als Sekundärelektronen emittierende Schichtmaterialien können beispielsweise NaCI, KJ oder LiCI als Schichtmaterialien gewählt werden. Diese Materialien lassen sich ausser dem angenommenen Ni-Material auch ohne weiteres auf anderen Materialien der Metallochfolien wie z. B. aus Al, Ti oder CrNi-Stahl abscheiden.

Claims (10)

1. Kanalstruktur eines Elektronenvervielfachers, insbesondere für einen Röntgenbildverstärker, mit mehreren perforierten, Sekundärelektronen emittierenden Metalldynoden, zwischen denen jeweils ein plattenförmiges Trennelement aus elektrisch isolierendem Material mit einem zumindest weitgehend regelmässigen Lochmuster angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Metalldynoden als Pralldynoden aus dünnen Lochfolien (3, 4) oder -netzen gebildet sind, deren Lochzahl so gewählt ist, dass jeweils mindestens vier Löcher (18) auf die von einem kanalartigen Loch (10) des plattenförmigen Trennelementes (5 bis 7) eingenommene Fläche entfallen, und
- die plattenförmigen Trennelemente (5 bis 7) mit vergleichsweise grösserer Dicke (D) als die (d) der Lochfolien (3, 4) bzw. -netze jeweils auf ihren oberen und unteren Flachseiten mit einer Schicht (13 bzw. 14) aus einem elektrisch gut-leitenden Material versehen sind und zumindest an ihren Lochwandungen (15) eine Schicht (16) aus einem elektrischen Widerstandsmaterial aufweisen.
2. Kanalstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Metalldynoden (3, 4) unter 10 gm liegt.
3. Kanalstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldynoden (3, 4) eine Dicke (d) zwischen 2 ud 6 gm aufweisen.
4. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochzahl der Metalldynoden (3, 4) mindestens 5 Löcher (18) pro kanalartigem Loch (10) der plattenförmigen Trennelemente (5 bis 7) beträgt.
5. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transparenz der Metalldynoden (3, 4) zwischen 20% und 80% liegt.
6. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenförmigen Trennelemente aus Glas- oder Keramiklochplatten (5 bis 7) gebildet sind.
7. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der plattenförmigen Trennelemente (5 bis 7) höchstens 2 mm, vorzugsweise höchstens 1 mm beträgt.
8. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Metalldynoden (3, 4) eine Sekundärelektronen emittierende Schicht (20) mit einer Dicke unter 50 nm, vorzugsweise unter 30 nm aufgebracht ist.
9. Kanalstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärelektronen emittierende Schicht (20) aus einem Alkali- oder Erdalkalihalogenid besteht.
10. Kanalstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (16) aus dem Widerstandsmaterial mindestens 50 nm dick ist.
EP86106707A 1985-05-28 1986-05-16 Kanalstruktur eines Elektronenvervielfachers Expired EP0204198B1 (de)

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