DE904086C - Process for the manufacture of secondary emission electrodes - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Sekundäremissionselektroden Die Erfindung betrifft ein; Auftragsverfahren unter Anwendung von Kathodenzeirstäubung für Sekundäremissionsschichten und Fätoschichten aus Erdalkaliverbindungen oder Erdalkali=metalilen bzw. für Schichten., die aufs Alkali- oder E.rdaqlkalimetallverbin.dungen bestehen, in welche reine Alkah-, Erdalkali- oder sonstige Metalle bzw. Mietalloide eingelagert sind. Das Verfahren: nasch der Erfindung besteht darin, daß die mit der aktiven Schicht zu versehenden Elektroden auf einer Met allplatte aufgesetzt werden, die bei der Kathodeinzerstäubung als Anode dient. Die Platte wird in das zur Ka'thodenzerstäu.bung dienende evakuierte Gefäß eingesetzt. Ihr steht, eine Metallplatte gegenüber, welche, aus dem auf die Elektrode aufzustäubenden Metall besteht. Ferner sind Mittel vorgesehen, um einen Elektronenstrom zu den auf der Platte befindlichen Pral;lelektToden zu erzeugen, dar beim Auftreffen auf diese Sekundeqrelcktronen abgibt, deren Menge in geeigneter Wise genvessen wird. Dadurch läßt sich der Herstellungsgang der Sekm däremissionselektroden überwachen.Method of Making Secondary Emission Electrodes The invention concerns a; Application process using cathode sputtering for secondary emission layers and Fäto layers made of alkaline earth compounds or alkaline earth metal or for layers., which consist of alkali or potassium metal compounds, in which pure alkali, Alkaline earth or other metals or rental alloids are stored. The procedure: According to the invention, that is to be provided with the active layer Electrodes are placed on a metal plate during cathode atomization serves as an anode. The plate is evacuated into the cathode atomization Vessel inserted. Opposite you is a metal plate, which from which on the Electrode to be sputtered is made of metal. Furthermore, means are provided to a To generate electron flow to the impact electrodes located on the plate, when it hits these seconds, it gives off a suitable amount of it Wise is genvessen. This allows the manufacturing process of the secondary emission electrodes monitor.

Die Erfindung ist durch, die Figuren veranschaulicht. In Fig. r bedeutet r ein Glasgefäß, in dies mit Hilfe! dies; Schliffes z die Anodenplartrt:e 3 eingesetzt ist, welche Elektroden q, und 5 trägt, die mit einer aktqiven Schicht: versehen werden sollen. Die Kathodenplatte 6 besteht aus, denn zu zerstäubenden Metall bzw. den zu zerstäubenden Metallen. Der Plattenabstand wird vorzugsweise so lange verkleinert, daß die Entladung gerade noch gleichmäßig über die Fläche vertzilt im Innenraum: brennt, damit eine optimale VerdampfungsgeLGchwindligkeit erreicht wird. Die Plattenrückseiten werden entweder durch Bedeckung mit isoliierendemiAaterial(Glimmerusw.) vor dnm Ansetzen der Entladung geschützt, oder es wird die Glaswand, so. nahe an der Anodenplatte bzw. Kathodenplatte angeordnet; daß die Entladung zwischen den Platten. und. der Wandung nicht nach der Plattenrücksete brennen; kann. Das, verwendete-Müllgas des Entia.d@ungsrohTes i richtet sich nach der Art der herzustellenden Sekundäremissionsschichten s. Alsi Füllgas kann ein inaktive oder auch ein aktives Gas dienen:. Als reaktionsfähiges Gas kommt z. B. Sauerstoff in Frage, während als inerte Gas"-: Edelgase oder Sticksitoff verwendet werden. Weiitere Gaszuisätze in kleinen Mengen können. die Zerstäubung und damfit die Aufd!ampfgeschwindigke t steigern. In den meistens Fällen wird in dem Entladungsraum Sauerstoff vorhanden sein. Die von der Kathode abgestäubten Metallteilchen- verbinden sich diauni mit dem Sauerstoff zu Oxyden, die: die Bedeckung der SekundiäremissionseliL-kt-ro,den.l, 5 bilden. Wird als Füllgas nur Edelgas verwendet" dann: wird bei der Kathodenzerstäu.-bung nur reiner Metalldampf aufgestäubt. Die nichtige Mischung der beiden Gastarten ergibt einte Sekundäremissionsschicht, bei der Metalloxyde und eingelagertes freies Metall im richtigen Verhältnis miteinander vermischt sind.The invention is illustrated by the figures. In Fig. R means r a glass vessel into this with the help! this; Cut z the anode part: e 3 inserted is, which carries electrodes q, and 5, which are provided with an active layer: should be. The cathode plate 6 consists of, because metal or metal to be atomized the metals to be atomized. The plate spacing is preferably reduced as long as that the discharge is just evenly distributed over the surface in the interior: burns so that an optimal evaporation speed is achieved will. The backs of the panels are either covered with insulating material (mica, etc.) Protected from the start of the discharge, or the glass wall becomes so. close to the anode plate or cathode plate arranged; that the discharge between the Plates. and. the wall does not burn towards the back of the plate; can. That, used-garbage gas des Entia.d@ungsrohTes i depends on the type of secondary emission layers to be produced An inactive or an active gas can be used as the filling gas: As a responsive one Gas comes z. B. Oxygen in question, while as an inert gas "-: Noble gases or nitrogen be used. Further gas additives can be used in small quantities. the atomization and in this way increase the booster speed. In most cases, the Oxygen must be present in the discharge space. The metal particles sputtered from the cathode the diauni combine with the oxygen to form oxides, which: the covering of the secondary emissions 5 form. If only noble gas is used as filling gas "then: is used in cathode atomization just pure metal vapor dusted on. The void mixture of the two types of guest results A secondary emission layer, with the metal oxides and embedded free metal are mixed together in the right proportion.

Von wesentlicher Bedeutung bei der Führung des Verfahrens ist auch die Temperatur, welche die Sekuindärie:lektroden beim. Aufdampfen: der Schicht annehmen,. Je nach Notwendigkeit können die Elektroden bz.-,v. der E.IektrodenträgeT 3 geheizt oder gekühlt werden. Im ersteren Falle bedienet man sich am besten einer um, das Gefäß i herumgelegten Flaehfrequenzspule 7, durch welche der Elektrodenträger 3 durch Induktion audgeheizt wird. Die Kühlung des Elektroden:brägers kann durch einen rohrförmigen Träger 8, vorzugsweise mittelst Preßluft, erfolgen.Essential in running the process is also the temperature which the secondary electrodes at. Vapor deposition: accept the layer. Depending on the need, the electrodes or. the E. electrode holder T 3 is heated or be cooled. In the former case it is best to use one around, that Vessel i placed around the flat frequency coil 7, through which the electrode carrier 3 is heated by induction. The electrode holder can be cooled by a tubular carrier 8, preferably by means of compressed air.

Eine besonders genlaue Einhaltung- der Temperatuirve-rhältn,isse isst dann notwendig, wenn es sich um die. Herstellung von Sekundaremis,siionsschic.hte-n handelt, die aus einem Metalloxyd mit eingelagertem freiem Metall bestehen. In diesem Fall empfiehilt. es sich, diene Elektrodenträgeir verhältnismäßig kühl zu hallten, solange die Herstellung der Schicht durch Kathodienzerstäubung andauert. Ist die Herstellung der Schicht beendeiti, dann wird der Gasinhalt des Gefäßes: i abgepumpt und der Elekrirodenträger geheizt, so diaß sich die freiem,, Metallatome in dem Oxyd, gleichfärmiig verteilen.A particularly strict adherence to the temperature behavior, eats then necessary when it comes to the. Manufacture of secondary emis, siionsschic.hte-n which consist of a metal oxide with embedded free metal. In this Case recommended. it is advisable to echo the electrode holder relatively coolly, as long as the production of the layer by cathodic sputtering continues. Is the Production of the layer is finishedi, then the gas content of the vessel is: i pumped out and the electrode holder is heated, so that the free metal atoms are in the Distribute oxide evenly.

Für die Erfindung ist wesentlich, d!aß die Eigenschaften der durch die Bestäubung hergestellten Schicht während des Herstellungsvoirganges, laufend überprüft «-erden können. Zu diesem Zweck ist innerhalb des NI'akuu:mgefäßes- eine geeignete Elektronenquelle angeordnet, durch welche dauernd oder in Abständen Elektronen auf die Sek undäremii:ssious cbichten geliefert werden können, die dort Sekun:därelekbronen ausläsen. Blei der Ano,rdnung nach Eig. i dient hierzu eine: Glühelektrode! g. Die von diciser gelieferten, Elektronen prallen auf die Sekundäremissionselektroden aluf und lösen dort Sek:uud;ärielektronen aus. Diese Sekundärelektronen werden vom: der während der Prüfung der Schichten als Anode geschalteten Platte 6 aufgenommen. Der Sekundärelektiron enstrom wird gei mwss,en. A usi seiner Gräßle bzw. der Art seiner Zunahme kann auf die Eigenschaften der Schicht geschlossene w-esrdren;.For the invention it is essential that the properties of the the layer produced during the production process, ongoing checked «-be able to earth. For this purpose there is a vessel inside the NI'akuu: m suitable electron source arranged through which electrons continuously or at intervals on the Sek undäremii: ssious cbichten can be delivered, the Sekun: därelekbronen there omit. Lead of the ano, according to Eig. i is used for this purpose: a glow electrode! G. the Electrons supplied by diciser collide with the secondary emission electrodes aluf and there trigger sec: uud; ary electrons. These secondary electrons are produced by: of the plate 6 connected as an anode during the test of the layers. The secondary electrical current is gei mwss, en. From his Gräßle or the species its increase may affect the properties of the layer closed.

-Noch etwas besser und präziser als- dias eben h.eschriebenie Verfahren zur Prüfung des Sek:unidäremüs.sonafalctors eignet sich die Anoirdnung nach Fig. a. Diese Anordnung entspricht im, wesentlichen der nach Fig. r, doch ist die Elektronenquelle hier in einer Offnung der Plattee 6 angeordnet. Durch diese öffnung hindurch werden aus der Elektronenquie:l:le io die Sekundärelektroden, die auf der Plattei 3 ruhen, mit Elektronen: beschoissen. Die ausgelösten Sekundärelektronen werden, von der Platte! 6, die bei der Prüfung als Anode gesichaltet ist, aufgenommen.-Even a little better and more precise than- the procedure just described the arrangement according to Fig. a. This arrangement corresponds essentially to that of FIG. R, but is the electron source arranged here in an opening in the plate 6. Be through this opening from the electron quie: l: le io the secondary electrodes resting on the plate 3, with electrons: shitty. The triggered secondary electrons are from the Plate! 6, which is connected as an anode during the test, was added.

Das neue Herstellungsverfahren für diie Elektroden von Verviel.facherröhren ist nicht nur einfach durchführbar, sondern erlaubt, was( besonders wesentlich ist:, durch die besondere, Art der Anordnung der Elektroden: eine laufende Überprüfung des Vervielifach:ungsfäktors, so daß das Bedtampfungsverfahmen im richtigen Augenblick abgebrochen werden kann. Auch für das Formierungsverfahren, d. h.. für die Erhitzung dein Elektroden zum Zweck einer gleichmäßigeren Durchmischung der einzelnen, Schichtbestandteile, isst die Möglichkeit einer laufenden Überprüfung der Schichteigenschaften, von: Bedeutung.The new manufacturing process for the electrodes of multiplier tubes is not only easy to implement, but allows what (is particularly important :, Due to the special type of arrangement of the electrodes: an ongoing check of the multiplier: ungsfäktors, so that the steaming process at the right moment can be canceled. Also for the formation process, i. h .. for heating your electrodes for the purpose of a more even mixing of the individual, layer components, eats the possibility of an ongoing review of the layer properties, from: Meaning.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren, zurr Herstellung von Sekundiäxeanissionssichichteni und Fotoschichten durch Ka,thodenzerstäubun;g, dadurch gekennzeichnet, daß in einem, evakuierten, mit einem; reakti@onsfähigen oder inerten Gas giefüdilten Gefäß eine die zu. aktivierenden Elektroden tragende Metallplatte angeordnet ist, der gegenüber eine weitere Platte angebracht ist, die wenigstens an ihrer Oberfläche aus dem zu- zerstäubenden Metall besteht und daß ferner Mittel vorgesehen sind; dien: Sekundäremnssiionskoieffiz,ientem! der Schichten durch Elektronenbeschuiß und Messung dies dabei entstehenden Sekundärstromes zu überprüfen. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of secondary emission layers and photo layers by cathode sputtering; g, characterized in that in one, evacuated, with one; a reactive or inert gas poured-out vessel the to. metal plate carrying activating electrodes is arranged opposite another plate is attached, at least on its surface from the atomizing metal and that means are further provided; dien: secondary emnssiionskoieffiz, ientem! of the layers by electron bombardment and measurement of the resulting secondary current to check. 2. Verfahren nach Anspruch: i, dadurch. gekennzeichnet, .daß einte Hochfrequenzwicklung vorgesehen ist, durch welche die Trägerplatte für die zu bedampfenden Elektroden geheizt werden kann. 2. The method according to claim: i, characterized. marked, .that unity High-frequency winding is provided through which the carrier plate for the to be vaporized Electrodes can be heated. 3. Verfahren nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestab für die Trägerplatte hohl ausgebildet isst und da:ß stein Innenraum vorzugsweise mittels Preßluft gekühlt werden kann. .3. The method according to claim i, characterized in that that the holding rod for the support plate eats hollow and there: ß stone interior can preferably be cooled by means of compressed air. . 4. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, dia:ß zwischen - der Trägerplatte der Sekundärelektroden bz,w. Fotoelektroden und der Platte mit dem zu zerstäubenden Metall eine Glühkathode angebracht ist, diie einen Elektronenstrom fü,r die Prüfung des Sek und>äremissionsfaktors der erzeugten Schichtien liefert. Verfah,re:n nach Anspruch i, dadurch ge;-kennzeichnet, da,ß die aus dem zu, zerstäubenden Material bestehende bz,w. dieses Material tragende, Platte eine. oder m@eh,rere Öffnungen: aufweist und da.ß in den Öffnungen. eine oder mehreute Elektronenquellen: angeordnet sind, welche zur Prüfung der erzeugten. Schiichteni Elekti -nenstrahlen aussenden" die durch die Öffnung bzw. Öffnungen hindurch auf die auf der Trägerplatte befindlichen Sekundä.retnissionseIektroden treffen. 6. Verfahren zur Prüfung der erzeugtem Schichten miteiner Anordnung nachAnspruch4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem zu zerstäubendien Material bestehende bz;w. dieses tragende Platte während des Beschießen-s der Sekundäremiis,sdonselektroden: auf positivem Potential gehalten wird und. zur Aufnahme des erzeugten Sekundäremissionselekt.ranenstromes dient.4. The method according to claim. i, characterized in that dia: ß between - the carrier plate the Secondary electrodes or w. Photoelectrodes and the plate with that to be sputtered Metal a hot cathode is attached, which provides a stream of electrons for the test of the secondary and higher emission factor of the layers produced. Proceed, re: n after Claim i, characterized in that it consists of the material to be atomized existing or w. one plate carrying this material. or m @ eh, rere openings: has and da.ß in the openings. one or more electron sources: arranged are used to test the generated. Schiichteni send out electrical rays " through the opening or openings onto the ones on the carrier plate Meet secondary return electrodes. 6. Procedure for testing the layers produced with an arrangement according to Claims 4 and 5, characterized in that the from the existing material to be atomized or w. this supporting plate during the bombardment s the secondary semis, sdonselectrodes: is kept at positive potential and. to the The generated secondary emission electrical current is used.