Przedmiotem wynalazku jest zestaw dynod do wzmocnienia obrazu strumienia naladowanych czastek majacy zastosowanie do badan strumienia czastek naladowanych takich jak naladowane czastki elementarne lub jony. Zestaw moze miec zastosowanie w badaniach strumienia czastek nienaladowanych, np. fotonów, po uzyskaniu jego obrazu w postaci strumienia czastek naladowa¬ nych np. elektronów.Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 73 401 zestaw dynod bedacy skladnikiem fotopo- wielacza. Zestaw ten zawiera szereg dynod majacych postac warstw sztywno zamocowanych, równolegle do siebie i do fotokatody oraz anody w postaci ekranu pokrytego luminoforem.Dynody sa od siebie odizolowane i wykonane sa z materialu przewodzacego i majacego zdolnosc emisji wtórnej elektronów. Kazda z dynod ma wyprowadzenie metaliczne na zewnatrz sluzace do polaczenia poszczególnych dynod z dzielnikiem napiecia zewnetrznego przyspieszajacego ruch elektronów pomiedzy fotokatoda i pierwsza dynoda i pomiedzy kolejny mi dy nodami oraz ostatnia dynoda i ekranem. Fotokatoda, dynody i ekran pokryty luminoforem umieszczone sa w szklanej komorze prózniowej. Pojedyncza dynoda ma w tym rozwiazaniu postac siatki z listew zestawio¬ nych w uklad kratowy. Przebiegajace prostopadle do siebie listwy przenikaja sie wzajmnie. Jedne równolegle do siebie listwy sa prostopadle do plaszczyzny fotokatody, a drugie równolegle do siebie listwy sa pochylone do plaszczyzny ukladu kratowego. Wysokosc warstwy i odleglosc listew od siebie sa tak dobrane, ze prostokatny rzut krawedzi jednej z listew wychodzi poza zarys sasiedniej listwy z tej samej warstwy.Wedlug wynalazku zestaw dynod do wzmocnienia obrazu strumienia naladowanych czastek, majacy postac sztywno zamocowanych, równoleglych i odizolowanych od siebie co najmniej dwóch siatek wykonanych z materialu przewodzacego i majacego zdolnosc emisji wtórnej elektro¬ nów, z których kazda posiada wyprowadzenie do dzielnika napiecia, charakteryzuje sie tym, ze siatke stanowi folia o grubosci od 10 do 100 firn zawierajaca od 104 do 107 otworów na 1 cm2 powierzchni. Srednica kazdego otworu po stronie biernej siatki jest mniejsza niz srednica tego otworu po stronie czynnej siatki. Kazda kolejna siatka w zestawie jest przesunieta wzgledem poprzedniej siatki, w plaszczyznie w której lezy, o odleglosc korzystnie równa srednicy otworu po stronie biernej siatki. Strona bierna siatki zaopatrzonajest w powloke z metalu szlachetnego. Folia2 136 889 jest wykonana korzystnie z kompozycji politereftalanu etylenu zsadza,acetylenowa iczterocyjano- chinodwumetanoantracenem w stosunku wagowym odpowiednio 60: 30:10. Powierzchnie scian bocznych otworów moga miec powierzchnie sferyczna lub stozkowa. Powloke metalu szlachetnego stanowi warstwa srebra o grubosci od 10 do50nm.Strumien naladowanych czastek padajac na siatke wykonana z materialu o odpowiednio wysokim wspólczynniku emisji wtórnej powoduje wybicie strumienia elektronów pomnozonego w stosunku fi, gdzie fi — wartosc wspólczynnika emisji wtórnej. Wartosc ta dla niektórych tlenków metali alkalicznych czy tlenków metali ziem rzadkich, pokrytych monoatomowa warstwa tlenku cezu moze osiagac 10-15. W przypadku kompozycji polimerowych wartosc 6 moze siegac 4,8 dla politereftal&nu etylenu. Przy n stopniach powielenia (n siatkach) wzmocnienie takiej kaskady siatek przy optymalnej ich geometrii wynosi: G = 6n co moze siegac 106—1010 w warunkach ekstremalnych. Wyzsze wzmocnienia sa niekorzystne ze wzgledu na znaczne wydzielanie mocy, co moze doprowadzic do zniszczenia siatek powielacza lub zaklócania jego pracy przez powstajace prady ciemne (szumy). Liczba siatek jest podyktowana rodzajem uzytego materialu na wykonanie siatek oraz napieciem zasilania takim, aby wspólczyn¬ nik 6 byl maksymalny. Wielkosc 5= 6max jest stala materialowa i zwykle obserwuje sieja dla energii podajacych elektronów rzedu 200-500 eV. Aby przyspieszenie wybitych elektronów z siatek gene¬ rowalo odpowiednia ich energie, stosuje sie dzielnik napieciowy. Napiecie zasilania Uzjest powia¬ zane z liczba siatek i maksymalnym wspólczynnikiem emisji wtórnej materialu, z którego wykonane sa siatki nastepujacym wzorem: 6(eU2/3n)=5inax gdzie e jest ladunkiem elektronu wyrazonym w ukladzie SI, Uzjest wyrazone w woltach. Czy nnik 3 pojawia sie ze wzgledu na stosowanie dzielnika napieciowego w taki sposób, aby wiekszosc, (dwie trzecie), napiecia zasilania odkladala sie na siatkach pomiedzy wejsciem do ukladu siatek, a . ostatnia siatka przed ekranem fluorescencyjnym. Gdy odleglosc miedzy ostatnia siatka a ekranem fluorescencyjnym jest mala, rzedu kilku odleglosci miedzy siatkami, wówczas mozna nie stosowac ukladu ogniskujacego w postaci ukladu cewek magnetycznych. W przeciwnym przypadku uklad taki jest niezbedny.Zestaw dynod pozwala na uzyskanie, zwlaszcza przy wykorzystaniu folii z otworami o wewnetrznych powierzchniach sferycznych, dobrego ogniskowania wychodzacej wiazki elektro¬ nów na kolejnej dynodzie. Zestaw pozwala na uzyskanie na kazdej z siatek stalego wzmocnienia w przypadku otworów stozkowych. Tostale wzmocnienie minimalizuje szumy wlasne wzmacniacza wykorzystujacego zestaw siatek wedlug wynalazku. Dzieki przesunieciu kazdej kolejnej siatki wzgledem poprzedniej uzyskano efekt padania elektronów z poprzedniej siatki na material czynny (powierzchnie sciany bocznej otworu) kolejnej siatki. Po.zwolilo to zminimalizowac straty strumie¬ nia pierwotnego.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku przedstawiajacym widok wycinka zestawu dynod.Dwie dynody w postaci siatek 1 wykonane sa z folii polimerowej bedacej kompozycja politereftalanu etylenu z sadza acetylenowa i czterocyjanochinodwumetanoantracenem w sto¬ sunku wagowym odpowiednio 60:30: 10. Siatki 1 o wymiarach 3 X 3cm maja na powierzchni 106 otworów 2. Otwory 2 maja powierzchnie boczne stozkowe. Otwory 2 maja po stronie biernej siatki srednice 15 /xm, zas po stronie czynnej siatki maja srednice 25 /xm. Kazda siatka 1 pokryta jest po stronie biernej powloka 3 w postaci napylonej prózniowo warstwy srebra. Siatki 1 maja wyprowa¬ dzenia 5 umozliwiajace polaczenie siatki 1 z dzielnikiem napiecia. Siatki sa odizolowane od siebie ramkami 4 wykonanymi z teflonu o wymiarach wewnetrznych 2,9cmX 2,9cm i wymiarach zewnetrznych 3,5cmX3,5cm. Ramki 4 wykonano z folii teflonowej o grubosci 1 mm.Majac przygotowana folie polimerowa z kompozycji o skladzie podanym wyzej i grubosci 10/mm dla wykonania otworów nalezy przygotowac dwie matryce. Matryce dolna, niklowa (3X 3cmX 25 /im) z rozmieszczonymi otworkami o wyzej podanych wymiarach przygotowuje sie metoda litograficzna, natomiast matryce górna przygotowuje sie metoda odlewania w odpowie-136 889 3 dniej formie. Majac przygotowane matryce nalezy matryce dolna podgrzac do tcmperatuy 80°C, polozyc na niej folie polimerowa oraz na wierzch matryce górna. Obie matryce dociska sie do siebie sila 5 kg przez okres potrzebny do wystygniecia calosci do temperatury pokojowej w warunkach normalnych. Po wystygnieciu i zdjeciu matrycy górnej, z matrycy dolnej zdejmuje sie folie polime¬ rowa z otworkami, stanowiaca dynode. 15 takich dynod wraz z wyprowadzeniami do dzielnika napiecia, przeklada ramkami izolujacymi z teflonu przesuwajac kazda kolejna dynode w plaszczy¬ znie równoleglej do poprzedniej dy nody o 15 /im, otrzymujacy zestaw dynod. Zestaw ten umieszcza sie w bance szklanej zawierajacej po stronie biernej zestawu, równolegly do zestawu d\nod, ekran iuminescencyjny.Jezeli zestaw ma sluzyc do wzmocnienia obrazu strumienia czastek nienaladowa- nych np. fotonów, wówczas na drodze tego strumienia fotonów, równiez we wnetrzu banki szklanej, nalezy umiescic na wejsciu do zestawu dynod wtórne zródlo czastek naladowych np. fotokatoda w postaci plyty cynkowej pokrytej warstwa monomolekularna tlenku cezu. We wnetrzu banki szklanej panuje próznia 10~5 do I0~7 tora.Zastrzezenia patentowe 1. Zestaw dynod do wzmocnienia obrazu strumienia naladowanych czastek, majacy postac sztywno zamocowanych, równoleglych i odizolowanych od siebie co najmniej dwóch siatek wykonanych z materialu przewodzacego i majacego zdolnosc emisji wtórnej elektronów, z których kazda posiada wyprowadzenie do dzielnika napiecia, znamienny tym, ze siatke (1) stanowi folia o grubosci od 10 do 100 jum, zawierajaca od 104do 107 otworów (2) na 1 cm2 powierzchni, przy czym srednica kazdego otworu (2) po stronie biernej siatki (1) jest mniejsza niz srednica tego otworu po stronie czynnej siatki, zas kazda kolejna siatka w zestawie jest przesunieta wzgledem poprzedniej siatki, w plaszczyznie w której lezy, o odleglosc korzystnie równa srednicy otworu (2) po stronie biernej siatki, a strona bierna siirki (1) zaopatrzona jest w powloke (3) z metalu szlachetnego. 2. Zestaw dynod wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze folia wykonana jest z kompozycji poiitereftalanu etylenu z sadza acetylenowa i czterocyjanochinodwumetanoantracenem w sto¬ sunku wagowym odpowiednio60:30: 10. 3. Zestaw dynod wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze powierzchnie scian bocznych otworów (2) maja postac powierzchni sferycznych. 4. Zestaw dynod wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze powloke (3) z metalu szlachetnego stanowi warstwa srebra o grubosci od 10 do50nm.136 889 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl. PL