RU2118870C1 - Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система - Google Patents
Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118870C1 RU2118870C1 RU97112432A RU97112432A RU2118870C1 RU 2118870 C1 RU2118870 C1 RU 2118870C1 RU 97112432 A RU97112432 A RU 97112432A RU 97112432 A RU97112432 A RU 97112432A RU 2118870 C1 RU2118870 C1 RU 2118870C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dynode
- field
- holes
- screens
- dynodes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронной технике, в частности к вторично-эмиссионным умножительным системам, используемым в многоканальных фотоэлектронных умножителях. Технический результат от использования изобретения - повышение процента сбора фотоэлектронов на первый динод, а также возможность использования для изготовления динодов метода штамповки. Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система содержит диноды в виде пластин, в каждой из которых выполнено N отверстий, где N - число каналов умножительной системы. Каждый динод образован двумя прижатыми друг к другу пластинами - эмиттирующей и полеобразующей. Эмиттирующая пластина содержит N идентичных участков в виде воронок с отверстиями в их вершинах. В полеобразующей пластине выполнено N отверстий и N отогнутых под прямым углом экранов, причем экраны одного канала умножительной системы лежат в одной плоскости. Диноды расположены друг под другом так, что отверстия в полеобразующей пластине i-го динода расположены по одну сторону экранов, в полеобразующей пластине (i + 1)-го динода - по другую сторону экранов, а экраны полеобразующей пластины i-го динода своими концами входят в отверстия эмиттирующей пластины (i - 1)-го динода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к вторично-эмиссионным умножительным системам, используемым в многоканальных фотоэлектронных умножителях (МкФЭУ).
Обычно в МкФЭУ используют вторично-эмиссионные умножительные системы с широким входом, т.е. умножительные системы, содержащие диноды, у которых размер рабочей (приемной) части динода близок к его наружному размеру (без крепежных элементов). В настоящее время известны три разновидности таких умножительных систем.
Известны многоканальные вторично-эмиссионные умножительные системы на сеточных динодах [1]. Недостатком таких систем является их невысокая эффективность из-за того, что, во-первых, значительная часть первичных электронов пролетает в отверстие последующего динода, не умножаясь, и, во-вторых, часть поверхности, i-го динода находится под значительным отрицательным потенциалом (i - 1)-го динода и потому не может эмиттировать вторичные электроны.
Известны многоканальные вторично-эмиссионные умножительные системы на основе перфорированных фольг [2]. В такой системе происходит значительный отсев электронов в процессе умножения и в силу того, что система открытая, т.е. фотоны и ионы, возникающие на выходных каскадах, имеют прямой доступ на первые диноды и катод, возникают обратные связи и, как следствие, увеличивается темновой ток и появляется нестабильность МкФЭУ, в котором используют эту систему.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многоканальная умножительная система жалюзийного типа [3], разработанная фирмой Hamamatsu (Япония). Достоинством такой системы в сравнении с предыдущей является отсутствие сквозных зазоров, приводящих к возникновению обратных связей, возрастанию темнового тока и появлению нестабильности работы МкФЭУ. Жалюзийная умножительная система содержит диноды в виде пластин сложного фигурного профиля с щелевыми отверстиями, количество которых превышает количество каналов системы, так что на один канал приходится несколько входных щелевых отверстий.
Недостатком прототипа является невысокий процент сбора фотоэлектронов на первый динод за счет того, что один канал умножительной системы включает несколько входных щелевых отверстий, и фотоэлектроны, попадающие между отверстиями, оказываются в отсеве. Кроме того, для обеспечения требуемого профиля динодов используют метод вытравливания динодов из пластин, являющийся сложным, дорогостоящим и малопроизводительным.
Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является повышение процента сбора фотоэлектронов на первый динод, а также возможность использования для изготовления динодов метода штамповки, более простого, дешевого и производительного, чем метод вытравливания.
Технический результат достигается тем, что в многоканальной вторично-эмиссионной умножительной системе, содержащей диноды в виде пластин с отверстиями, каждый динод образован двумя прижатыми друг к другу пластинами - эмиттирующей и полеобразующей, эмиттирующая пластина содержит N идентичных участков, где N - число каналов умножительной системы, в виде воронок с отверстиями в их вершинах, в полеобразующей пластине выполнено N отверстий с отогнутыми под прямым углом экранами, причем экраны одного канала умножительной системы лежат в одной плоскости, диноды расположены друг под другом так, что отверстия в полеобразующей пластине i-го динода расположены по одну сторону экранов, в полеобразующей пластине (i+1)-го динода - по другую сторону экранов, а экраны полеобразующей пластины i-го динода своими концами входят в отверстия эмиттирующей пластины (i- 1)-го динода.
Предлагаемая многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система представлена на фиг.1, на фиг.2 показан один канал системы. Принятые обозначения: 1 - эмиттирующая пластина, 2 - полеобразующая пластина, 3 - отверстие в эмиттирующей пластине, 4 - отверстие в полеобразующей пластине, 5 - экран, 6 - пучок вторичных электронов. Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система содержит от i > 1 до i = n динодов, расположенных друг под другом, количество которых определяется требуемым усилением системы. Каждый динод образован двумя прижатыми друг к другу пластинами - эмиттирующей 1 и полеобразующей 2. Каждая эмиттирующая 1 пластина содержит N идентичных участков, где N - количество каналов умножительной системы, каждый из которых выполнен в виде воронки с отверстием 3 в ее вершине. В каждой полеобразующей 2 пластине выполнено N отверстий 4 и N экранов 5, отогнутых под прямым углом. Экраны 5 одного канала умножительной системы лежат в одной плоскости. Диноды расположены друг под другом так, что отверстия 4 в полеобразующей 2 пластине i-го динода расположены по одну сторону экранов 5, отверстия 4 в полеобразующей 2 пластине (i + 1)-го динода - по другую сторону экранов 5. При этом экраны 5 полеобразующей 2 пластины i-го динода своими концами входят в отверстия 3 эмиттирующей 1 пластины (i - 1)-го динода. Отверстия в эмиттирующих 1 и полеобразующих 2 пластинах имеют круглую или овальную форму, в отличие от прототипа, где отверстия щелевые. Была разработана конструкция 15 - канальной умножительной системы.
Пластины умножительной системы изготовлены методом штамповки. Эмиттирующие пластины штампуют из вторично-эмиттирующих материалов (сплавы или никель с напылением на него сурьмы), а для изготовления полеобразующих пластин используют любой вакуумный металл.
При подаче соответствующих потенциалов на диноды умножительной системы фотоэлектроны попадают в умножительную систему через отверстия в первом диноде. Так как каждый канал умножительной системы имеет одно входное отверстие, за которым расположены последующие диноды, образующие данный канал, то сбор фотоэлектронов на первый динод оказывается существенно выше, чем в прототипе, где на один канал умножительной системы приходится несколько входных отверстий, и фотоэлектроны, попадающие между этими отверстиями, отсеиваются.
Заявляемая конструкция вторично-эмиссионной умножительной системы, была подобрана экспериментально путем многократного моделирования на ЭВМ.
Таким образом, заявляемая многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система в сравнении с прототипом позволяет более эффективно осуществлять сбор фотоэлектронов на первый динод, который близок к 100%, и фокусировку вторичных электронов. В зависимости от требуемого усиления число динодов умножительной системы может быть различным.
Кроме того, конструкция умножительной системы позволяет использовать для изготовления пластин более простой, производительный и дешевый метод штамповки, чем метод вытравливания, используемый для получения сложного фигурного профиля динодных пластин в прототипе.
Источники информации
1. Photomultiplier Tubes, Hamamatsu, 1995, р.5.
1. Photomultiplier Tubes, Hamamatsu, 1995, р.5.
2. Photomultiplier Tubes, Principles and applications, Philips Photonics, 1994, p. 15.
3. IEEE Transactions on Nuclear Science; v.41, N 4, p. 725-729, 1994 (прототип).
Claims (1)
- Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система, содержащая диноды в виде пластин с отверстиями, отличающаяся тем, что каждый динод образован двумя прижатыми друг к другу пластинами - эмиттирующей и полеобразующей, эмиттирующая пластина содержит N идентичных участков, где N - число каналов умножительной системы, в виде воронок с отверстиями в их вершинах, в полеобразующей пластине выполнено N отверстий с отогнутыми под прямым углом экранами, причем экраны одного канала умножительной системы лежат в одной плоскости, диноды расположены друг под другом так, что отверстия в полеобразующей пластине i-го динода расположены по одну сторону экранов в полеобразующей пластине (i + 1)-го динода - по другую сторону экранов, а экраны полеобразующей пластины i-го динода своими концами входят в отверстия эмиттирующей пластины (i + 1)-го динода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112432A RU2118870C1 (ru) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112432A RU2118870C1 (ru) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2118870C1 true RU2118870C1 (ru) | 1998-09-10 |
RU97112432A RU97112432A (ru) | 1998-12-20 |
Family
ID=20195506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97112432A RU2118870C1 (ru) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2118870C1 (ru) |
-
1997
- 1997-07-14 RU RU97112432A patent/RU2118870C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Photomultiplier Tubes, Hamamatsu, 1995, p. 5. Photomultiplier Tubes, Principles and applications, Philips Photonics, 1994, p. 15. IEEE Transactions on Nuclear, v. 41, N 4, p. 725 - 729, 1994. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5936348A (en) | Photomultiplier tube with focusing electrode plate | |
JP3078905B2 (ja) | 電子増倍器を備えた電子管 | |
EP0713243A1 (en) | Electron multiplier | |
DE69512695T2 (de) | Photovervielfacher | |
US5126629A (en) | Segmented photomultiplier tube with high collection efficiency and limited crosstalk | |
US4980604A (en) | Sheet-type dynode electron multiplier and photomultiplier tube comprising such dynodes | |
WO1999066534A1 (fr) | Tube electronique | |
EP0427545B1 (en) | Photomultiplier tube with dynode array having venetianblind structure | |
RU2118870C1 (ru) | Многоканальная вторично-эмиссионная умножительная система | |
US5043628A (en) | Fast photomultiplier tube having a high collection homogeneity | |
US2200722A (en) | Electron discharge device | |
US4999540A (en) | Photomultiplier tube comprising a large first dynode and a stackable-dynode multiplier | |
US4112325A (en) | Electron discharge tube having a cup-shaped secondary electron emissive electrode | |
US3872337A (en) | Electron multiplier formed by twisting fingers in parallel plates | |
ES8603111A1 (es) | Un tubo de rayos catodicos con estructura multiplicadora electronica de placas acanaladas | |
EP0471563B1 (en) | Photomultiplier tube having grid type dynodes | |
JPH0740482B2 (ja) | 電子増倍素子 | |
JPH03147240A (ja) | 光電子増倍管 | |
US2245614A (en) | Electron discharge device | |
US3229142A (en) | Wide band multichannel electron multiplier having improved path shielding and gain characteristics | |
JPS59108254A (ja) | 光電子増倍管 | |
US4339684A (en) | Electron multiplier tube with axial magnetic field | |
JPS59167946A (ja) | 光電子増倍管 | |
JPS58184250A (ja) | 二次電子増倍管 | |
US4950951A (en) | Venetian blind type secondary electron multiplier for secondary electron multiplier tubes |