DE1035795B - Secondary emission electrode and process for its manufacture - Google Patents

Description

Sekundäremissionselektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Elektroden, die beim Beschuß durch Elektronen eine möglichst große Zahl Sekundärelektronen emittieren, und auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Kathoden.Secondary emission electrode and method of making it Invention relates to electrodes, which when bombarded by electrons as possible emit large numbers of secondary electrons, and a method of manufacture such cathodes.

Es ist bereits bekannt, zu diesem Zwecke eine mit einer dünnen Caesiumschicht überzogene Silberplatte zu verwenden. Weiterhin ist es bekannt, als sekundäremittierende Oberfläche solche aus einem Stoff zu verwenden, dessen Richardsonsche Konstante kleiner als 3 Volt ist.It is already known to use one with a thin layer of cesium for this purpose to use plated silver plate. Furthermore, it is known as a secondary emitter Surface to use those made of a substance whose Richardson constant is less than 3 volts.

Die nach den genannten Verfahren hergestellten Sekundäremissionselektroden bedingen entweder einen meist nicht sehr einfachen Arbeitsgang bei der Herstellung oder weisen ein nur unbefriedigendes Sekundäremissionsvermögen auf.The secondary emission electrodes produced by the processes mentioned either require a mostly not very simple manufacturing process or only have an unsatisfactory secondary emissivity.

Die erfindungsgemäße Sekundäremissionselektrode hat eine Oberfläche, die aus einer Verbindung von Aluminium oder Berylium mit einem nichtmetallischen Element, insbesondere aus dem Oxyd oder Hydrid dieser Metalle, besteht. Diese Verbindung wird durch Reaktion mit dem nichtmetallischen Stoff auf dem Träger selbst gebildet. Die Oxyde der beiden Metalle sind besonders geeignet, vorausgesetzt, daß die Oxydschicht die richtige Dicke hat. Eine dünne Schicht aus Beryllium- oder Aluminiumoxyd auf einer Metallunterlage aus Beryllium oder Aluminium vervielfacht die Sekundäremission, die von dem entsprechenden reinen Metall ausgelöst würde, um 100% oder mehr. Eine ähnliche Wirkung hat auch das Hydrid.The secondary emission electrode according to the invention has a surface those made of a combination of aluminum or beryllium with a non-metallic one Element, in particular from the oxide or hydride of these metals. This connection is formed by reaction with the non-metallic substance on the carrier itself. The oxides of the two metals are particularly suitable, provided that the oxide layer is the right thickness. Apply a thin layer of beryllium or aluminum oxide a metal base made of beryllium or aluminum multiplies the secondary emission, that would be triggered by the corresponding pure metal by 100% or more. One The hydride also has a similar effect.

Zur Herstellung der Elektrode wird Blech der genannten beiden Metalle benutzt, das im Vakuum entgast und danach oxydiert wird. Zu diesem Zweck wird die metallische Elektrode an ihrer Oberfläche der Einwirkung des nichtmetallischen Elements ausgesetzt, wobei die chemische Reaktion durch Anwendung von Wärme oder elektrischer Entladung unterstützt werden kann.Sheet metal of the two metals mentioned is used to manufacture the electrode used, which is degassed in a vacuum and then oxidized. For this purpose, the metallic electrode on its surface of the action of the non-metallic element exposed, the chemical reaction being caused by the application of heat or electrical Discharge can be supported.

Anstatt eine Elektrode zu benutzen, die aus Aluminium oder Beryllium besteht, können auch andere leitende Stoffe verwendet werden, auf die eine dünne Schicht eines der genannten Metalle, z. B. durch Verdampfen im Vakuum oder durch Zerstäuben, aufgebracht wird. Dieses Verfahren zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. Die so aufgebrachte Schicht wird dann, z. B. in einer Sauerstoffatmosphäre, längere Zeit erhitzt. Zum Erreichen einer ganz bestimmten Schichtdicke der Verbindung, also z. B. des Oxydes, kann die chemische Reaktion in jedem Augenblick unterbrochen oder das Gas entfernt werden. Verläuft die Reaktion also z. B. unter dem Einfluß einer elektrischen Entladung, so wird der elektrische Strom unterbrochen, sobald die günstigste Schichtdicke erreicht worden ist. Dies kann bequem dadurch festgestellt werden, daß die Sekundärelektronenausbeute von Zeit zu Zeit geprüft wird. Bei Unterstützung der chemischen Reaktion durch Wärme setzt man die Erhitzung so lange fort, wie die Ausbeute steigt. In dem Augenblick, in dem die maximale Empfindlichkeit erreicht ist, wird die Wärmezufuhr abgebrochen.Instead of using an electrode made of aluminum or beryllium exists, other conductive materials can be used on which a thin Layer of one of the metals mentioned, e.g. B. by evaporation in a vacuum or by Atomizing, is applied. This procedure is characterized by its particular simplicity the end. The layer applied in this way is then, for. B. in an oxygen atmosphere, heated for a long time. To achieve a specific layer thickness of the connection, so z. B. of oxide, the chemical reaction can be interrupted at any moment or the gas can be removed. So does the reaction take place e.g. B. under the influence an electrical discharge, the electrical current is interrupted as soon as the most favorable layer thickness has been achieved. This can be conveniently determined by doing this that the secondary electron yield is checked from time to time. With support the chemical reaction by heat, the heating continues as long as that Yield increases. At the moment when the maximum sensitivity is reached the heat supply is cut off.

Es ist möglich, die fertige Elektrode aus dem Gefäß, in welchem sie hergestellt wurde, zu entfernen und in ein anderes Entladungsgefäß einzubauen. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die sekundäremittierende Oberfläche besonders stabil ist und weder durch Wärme noch durch andere äußere Einflüsse oder durch Verunreinigungen in ihrer Empfindlichkeit verändert oder gar zerstört werden kann. Trotzdem weist sie ein verhältnismäßig gutes Sekundäremiss,ionsvermögen auf.It is possible to remove the finished electrode from the vessel in which it is to be removed and installed in a different discharge vessel. Further Advantages of the invention are that the secondary emitting surface is particularly is stable and neither through heat nor through other external influences or through impurities its sensitivity can be changed or even destroyed. Still shows they have a relatively good secondary emissivity.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Sekundäremissionselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elektrode aus einer Verbindung von Aluminium oder Beryllium mit einem nichtmetallischen Element, insbesondere aus dem Oxyd oder Hydrid dieser Metalle, besteht. PATENT CLAIMS: 1. Secondary emission electrode, characterized in that the surface of the electrode consists of a compound of aluminum or beryllium with a non-metallic element, in particular of the oxide or hydride of these metals. 2. Sekundäremissionselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter der die Oberfläche der Elektrode bildenden Verbindung noch metallisches Aluminium bzw. Beryllium vorhanden ist. 2. Secondary emission electrode according to claim 1, characterized in that that under the compound forming the surface of the electrode there is still metallic Aluminum or beryllium is present. 3. Verfahren zur Herstellung einer Sekundäremissionselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Reaktion zur Bildung der Verbindung durch Anwendung von Wärme oder elektrischer Entladung unterstützt wird. 3. Method of making a secondary emission electrode according to claim 1, characterized in that the chemical reaction to form the connection is supported by the application of heat or electrical discharge will. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer bestimmten Schichtdicke die Wärmebehandlung bzw. die elektrische Entladung entsprechend geregelt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that heat treatment or electrical treatment to achieve a certain layer thickness Unloading is regulated accordingly. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bethandlung von Zeit zu Zeit unterbrochen und die Sekundäremissionsfähigkeit geprüft wird. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized characterized in that the action is interrupted from time to time and the secondary emissivity is checked. 6. Verfahren zur Herstellung einer Sekundäremissionselektrode nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dali Aluminium oder Bervllium in dünner Schicht auf einen anderen leitenden Stoff aufgebracht, z. B. im Vakuum aufgedampft wird und dann als Grundlage für das weitere Herstellungsverfahren dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift \Tr. 587113; österreichische Patentschrift Nr. 101557.6. Method for producing a secondary emission electrode according to one of claims 3 to 5, characterized in that aluminum or bervllium applied in a thin layer to another conductive material, e.g. B. in a vacuum is evaporated and then serves as the basis for the further manufacturing process. Considered publications: Deutsche Patentschrift \ Tr. 587113; Austrian Patent No. 101557.