Anordnung mit Entladungsröhre. Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit Entladungsröhre, bei welcher :der von der Kathode emittierte Elektronenstrom innerhalb der Röhre selbst eine Verstärkung durch Sekundärelektronen erfährt.
In der erfindungsgemässen Anordnung mit Entladungsröhre sind zwei oder mehrere Gitter zur Abgabe von Sekundärelektronen vorgesehen, die mit einem Überzug für die leichte Abgabe von Sekundärelektronen präpariert sind. Diese Ausbildung der ,Sekundärelektronen abgebenden Elektroden gewährleistet besonders günstige Verstär kungsverhältnisse.
Einen weiteren erheb lichen Vorteil kann erreicht werden, wenn die Entladungsröhre eine Photozelle ist, denn dureh die Gitterform der Sekundär kathoden kann in diesem Falle verhütet werden, dass ein .erheblicher Teil des ein fallenden Lichtstromes durch diese Sekun därkathoden absorbiert werden.
Die Entladungsröhre gesteht aweek- mässigerweise aus einem üblicherweise kugel- oder zylinderförmigen, möglichst gut entlüf teten Gefäss, in welches sich vor der Primär kathode mehrere .getrennt ausgeführte Git ter befinden. Inder Abbildung, die ein Aus führungsbeispiel der Erfindung .darstellt, ist eine Entladungsröhre dargestellt, bei welcher die Primärelektronen lichtelektrisch ausge löst werden.
In der Abbildung ist die Pri märkathode mit PK bezeichnet und als ein auf der Wand der Röhre selbst angebrachter lichtempfindlicher Belag dargestellt. Selbst verständlich kann auch eine besonders einge führte flächenhafte Kathode benutzt werden.
In der Abbildung sind drei gitterförmige Elektroden SK,, SIE, und<I>A</I> gezeichnet. Von diesen tragen die beiden Gitter SK, und SKZ einen Belag, der verhältnismässig leicht Sekundärelektronen abgibt, z. B. eine dünne Schicht eines Alkali oder Erdalkalimetalles, während das Gitter A nicht mit einem sol chen Belag versehen ist.
An die Gitter wer den verschieden hohe Spannungen angelegt, beispielsweise kann man der Elektrode SK, die Spannung 200 Volt, der Elektrode SK, die Spannung 400 Volt, der Elektrode A die Spannung 450 Volt erteilen, während die Kathode PIi an Null liegt. Die rSpan- nungen werden der Batterie B entnommen.
Von er Kathode (in .dem in der Abbil dung dargestellten Ausführungsbeispiel in folge von Lichtbestrahlung) ausgesandte Elektronen werden durch das an SK, lie gende Potential beschleunigt. Beim Auf prall auf die Elektrode SK,, lösen sie Sekun därelektronen aus, die durch die Kathode SK. abgesaugt werden.
Durch das zwischen <B>SK,</B> und SK- liegende Feld werden die an SK, ausgelösten Sekundärelektronen so stark beschleunigt, @[email protected] sie an der Elektrode SK2 nochmals Sekundärelektronen auslösen, die von der in dem Ausführungsbeispiel gitter- förmigen Anode A aufgenommen werden.
Da man die Potentiale so wählen kann, dass bei jedem Aufprall eines primären Elek trons eine Mehrzahl von Sekundärelementen befreit werden, so erhält man in jedem Fall eine Verstärkung um einen gewissen Faktor. Das beschriebene System der Sekundäremis- sionskaIhoden stellt also gewissermassen eine Kaskadenschaltung von Verstärkerstufen dar.
Es ist natürlich auch möglich, statt der beschriebenen zweistufigen Verstärkung durch Anbringung weiterer an geeigneten Spannungen liegender Sekundäremissions- kathoden eine höherstufige Verstärkung zu erzielen. Der über ,die Anode abfliessende Elektronenstrom erzeugt an dem Anoden widerstand RN der Abbildung einen Span nungsabfall, der, wenn erforderlich, in be kannter Weise weiter verstärkt und einem Verbraucher zugeführt wird.
Es ist zweckmässig, eine oder mehrere der gitterförmigen Elektroden als eine Reihe hochkant gegen das Licht gestellter Flächen auszubilden, da hierdurch die Emissions fläche vergrössert wird, ohne dass der licht absorbierende Querschnitt vergrössert wird. Es isst auch möglich, bei .geeigneter Einstel lung der an ,den Elektroden liegenden Poten tiale die Reihenfolge der als Anode oder Sekundäremissionskathoden wirkenden Git- ter anders zu wählen, oder die einzelnen Gitter sich umschliessen zu lassen, oder nebeneinander anzuordnen.
Besonders zweckmässig ist es, sowohl die Primärkathode wie sämtliche, als Sekundär kathoden wirkenden Gitter mit demselben leicht elektronenabgebenden Belag zu ver sehen, z. B. indem das Grundmetall dieser Elektroden aus Silber besteht, das gleich zeitig einem Sensibilisierungsprozess unter worfen wird. Die Anode besteht dann aus einem andern, weniger sensibilisierbaren Ma terial. Die Sensibilisierung kann in an sich bekannter Weise, z.
B. durch Oxydation der Unterlage, Einführung von Caesium in das Zelleninnere und anschliessende thermische Behandlung, durchgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, irgendeine der andern bekannten S.ensibilisierungsmethoden,zur An wendung zu bringen.
Arrangement with discharge tube. The invention relates to an arrangement with a discharge tube, in which: the electron current emitted by the cathode is amplified within the tube itself by secondary electrons.
In the arrangement according to the invention with a discharge tube, two or more grids are provided for the release of secondary electrons, which are prepared with a coating for the easy release of secondary electrons. This formation of the electrodes emitting secondary electrons ensures particularly favorable amplification ratios.
Another significant advantage can be achieved if the discharge tube is a photocell, because the grid shape of the secondary cathodes can prevent a significant part of the incident light from being absorbed by these secondary cathodes.
The discharge tube consists of a usually spherical or cylindrical vessel that is as well ventilated as possible and in which there are several separate grids in front of the primary cathode. In the figure, which .dar shows an exemplary embodiment of the invention, a discharge tube is shown in which the primary electrons are released photoelectrically.
In the illustration, the primary cathode is labeled PK and shown as a light-sensitive coating attached to the wall of the tube itself. Of course, a specially introduced planar cathode can also be used.
In the figure, three grid-shaped electrodes SK ,, SIE, and <I> A </I> are drawn. Of these, the two grids SK and SKZ carry a coating that gives off secondary electrons relatively easily, e.g. B. a thin layer of an alkali or alkaline earth metal, while the grid A is not provided with a sol chen coating.
At the grid who applied the different voltages, for example, you can give the electrode SK, the voltage 200 volts, the electrode SK, the voltage 400 volts, the electrode A, the voltage 450 volts, while the cathode PIi is at zero. The voltages are taken from battery B.
Electrons emitted by the cathode (in the embodiment shown in the figure as a result of light irradiation) are accelerated by the potential applied to SK. When they hit the electrode SK, they trigger secondary electrons that pass through the cathode SK. be sucked off.
Due to the field between <B> SK, </B> and SK-, the secondary electrons released at SK, are accelerated to such an extent that they trigger secondary electrons again at electrode SK2, which grid in the exemplary embodiment - Shaped anode A can be added.
Since the potentials can be chosen in such a way that a plurality of secondary elements are freed with each impact of a primary electron, a gain by a certain factor is obtained in each case. The described system of secondary emission caIhodes thus represents, to a certain extent, a cascade connection of amplifier stages.
It is of course also possible, instead of the two-stage reinforcement described, to achieve a higher-level reinforcement by attaching further secondary emission cathodes at suitable voltages. The electron current flowing through the anode generates a voltage drop at the anode resistor RN of the figure, which, if necessary, is further amplified in a known manner and fed to a consumer.
It is expedient to design one or more of the grid-shaped electrodes as a row of surfaces placed on edge against the light, since this increases the emission surface without increasing the light-absorbing cross-section. It is also possible, given a suitable setting of the potentials connected to the electrodes, to choose the order of the grids acting as anode or secondary emission cathodes differently, or to allow the individual grids to be enclosed or to be arranged next to one another.
It is particularly useful to see both the primary cathode as all, acting as a secondary cathode grid with the same slightly electron-donating coating, z. B. by the base metal of these electrodes consists of silver, which is simultaneously subjected to a sensitization process. The anode then consists of a different, less sensitizable material. The sensitization can be carried out in a manner known per se, e.g.
B. by oxidation of the substrate, introduction of cesium into the cell interior and subsequent thermal treatment. However, it is also possible to use any of the other known sensitization methods.