Elektrische Entladungsvorrichtung. Mittels Lichtstrahlen oder Kathodenstrah len können aus einem für diese Strahlen empfindlichen Schirm Elektronen ausgelöst werden. Besteht der Schirm aus einem Iso lator oder aus einer isoliert angeordneten Platte, so entsteht (dadurch eine elektrische Ladung. Es sind unter dem Namen Ikonoskop elektrische Entladungsvorrichtungen bekannt, in denen mittels eines gerichteten Elektronen bündels die auf diese Weise auf einer so:ge- nannten Netzhautelektrode entstehenden elek trischen Ladungen neutralisiert werden.
Die Entladungsströme, deren Stärke von der Intensität oder der Härte der auf jedes der Elemente auftreffenden Strahlen abhängt, können verstärkt und drahtlos oder längs einer Leitung einer Empfangsvorrichtung zugeführt werden.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, einen Elektronenstrom, dessen Intensität sich im Querschnitt entsprechend einem zu über- mittelnden Lichtbild ändert, in einem luf.- leeren Raum auf einen empfindlichen Schirm fallen zu lassen und aus letzterem durch Sekundäremission ausgelöste Elektronen ent weder zu einer Anode oder abermals zu einem empfindlichen .Schirm zu führen.
Es ent steht auf diese Weise die sogenannte Elek tronenvervielfachung.
Es wurde gefunden, dass an der isolierten Oberfläche eines von Licht- oder Kathoden strahlen getroffenen Auffangschirmes eine zusätzliche iSekundäremiesion entsteht, wenn auf diese Oberfläche ein Elektronenbündel geriohtet wird. Die Stärke dieser zusätzlichen Sekundäremission ist von der elektrischen Ladung abhängig, die das getroffene Element infolge der Bestrahlung erhalten hat. Gemäss der Erfindung wird diese Erscheinung zur Erzielung einer Verstärkung ausgenutzt.
Die elektrische Entladungsvorrichtung ge mäss der Erfindung weist ein Elektroden system zum Erzeugen eines gerichteten Elek tronenbündels, sowie einen elektronenemittie- renden Auffangschirm auf. Diese Vorrich tung weist ferner ein Elektrodensystem zur Elektronenvervielfachung auf, das in bezug auf den Auffangsehirm derart angeordnet ist, dass es :
die durch Sekundäremission aus diesem Schirm heraustretenden Elektronen heranzieht.
Die Erfindung ist insbesondere bei elek trischen Entladungsvorrichtungen anwend bar, bei denen der Auffangschirm aus einer sogenannten Netzhautelektrode besteht. ,Solch eine Netzhautelektrode weist eine grosse An zahl von Elementen auf, die je einen Kon densator bilden, deren eines Beleg Elektro nen emittieren kann.
Die Erfindung wird anhand der Zeich nung näher erläutert, in ,der eine mit einer derartigen Netzhautelektrode versehene Ent- ladungsvorriohtung gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt die Form der Entladungs vorrichtung, und Fig. ? stellt das Schema einer elektri schen Schaltung dar, in die diese Ent ladungsvorrichtung aufgenommen ist.
Innerhalb einer Glashülle 1 befindet sich ein zum Erzeugen eines gerichteten Kathodenstrahlenbündels dienendes Elektro- densystem, das aus einer Kathode 2 (Fig. 2), einem Gitter 5 und einer Anode 7 besteht. Gegenüber diesem Elektrodensystem, das in einem Ansatz '3 des Kolbens angeordnet ist, befindet sich indem kugelförmigen Teil ein Auffangschirm 9, der aus einer Platte 11 aus Isoliermaterial, z. B. Glimmer, besteht und .dessen der Anode 7 zugewandte Ober fläche mit einer grossen Anzahl von photo- elektrischen leitenden Teilchen 13 bedeckt ist.
Auf der andern Seite befindet sich eine Metallplatte 15, mit der ein elektrischer Leiter 17 verbunden ist. In der Zeichnung ist der Schirm 9 verkürzt dargestellt, aber er hat vorzugsweise eine nahezu quadratische Form.
Die Innenoberfläche des Ansatzes 3, so wie ein Teil des kugelförmigen Kolbenteils sind mit einer leitenden .Schicht 19 über zogen, mit der ein Leiter 21 verbunden ist.
Die Vorrichtung weicht bis dahin grund- sätzlich. nicht von den bereits bekannten Ikonoskopen ab. Das Elektrodensystam im Ansatz 3 kann ein enges Kathodenstrahlen bündel erzeugen, das auf den Auffangschirm 9 auftrifft. Es werden zu diesem Zweck an die verschiedenen Teile des Elektroden systems, sowie an die leitende Schicht 19 und an die Metallplatte 1,5 mittels eines Spannungsteilers 41 geeignete Spannungen angelegt. Die Drähte 17 und 21 sind zu die sem Zweck durch die Kolbenwand geführt.
Wird auf den Schirm 9 ein Lichtbild proji ziert, so erhalten die Elemente der Netzhaut elektrode elektrische Ladungen, die von der Stärke und gegebenenfalls von der Wellen länge des Lichtes abhängig sind. Mittels elektrischer oder magnetischer Felder kann das Kathodenstrahlenbündel derart Über den Schirm bewegt werden, dass innerhalb einer kurzen Zeit, z. B. in "/=o .Sek., das ganze Bild abgetastet wird, worauf das Bündel zu dem Anfangspunkte zurückgeführt wird und das Abtasten von neuem anfängt.
Die Mittel zur Erzeugung dieser Felder sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die auf den Elementen vorhandene Ladung wird vom Bündel neutralisiert, und es entstehen im Leiter 17 Entladungsströme, die bis jetzt bei der Verwendung .des Ikonoskops einem Verstärker zugeführt wurden.
Mit dem Ikonoskop ist nun ein sogenann- ter Elektronenvervielfacher 2:3 verbunden, der aus einer N-förmigen Glasröhre besteht. Dessen erster Schenkel enthält eine gitter- förmige Elektrode 26 und eine elektro statische Linse, die durch einen Metallzylin der 25 und eine leitende Bekleidung 33 auf dessen Wand gebildet wird. Es ist ferner in diesem Schenkel ein empfindlicher Schirm 29 angeordnet.
Der zweite Schenkel enthält eine .gitterförmige Elektrode 3.5 und ist fer ner mit einer elektrischen Linse versehen, die durch leitende Wandbekleidungen 37 und 3,9 gebildet wird. Dieser Schenkel weist gleichfalls einen empfindlichen Schirm 31 auf, während im dritten Schenkel eine Anode 27 angeordnet ist. Mittels eines Spannungs teilers 4:1 werden an die verschiedenen Ein- zelteile des Elektronenvervielfachers geeig nete Spannungen angelegt.
Die Bekleidung 19 und die Platte 15 huben z. B. in bezug auf die Kathode ein positives Potential von 1000 Volt. Der Schirm 29 und die Bekleidung 3ss können wieder in bezug auf die Platte 15 ein posi- tives Potential von z. B. 500 Volt haben, während die .Elektroden 2,5 und ?6 das gleiche Potential besitzen können, das zwi schen denjenigen der Platte 15 und des Schirmes 29 liegt. Die Anode 27 erhält wie der ein noch höheres Potential, z.
B. von 1O00 Volt, in bezug auf die Platte 15, und die miteinander verbundenen Elektroden 35 und<B>37,</B> sowie die gleichfalls miteinander verbundenen Teile 39 und 31 werden auf Potentiale gebracht, die zwischen dem des Schirmes 29 und dem der Anode 27 liegen.
Werden die elektrisch geladenen Teil chen der Netzhautelektrode 9 vom sich be wegenden Kathodenstrahlenbündel, das in Fig. 2 durch einen Pfeil 4 angegeben ist, getroffen, so findet an diesen Teilchen, wie der Erfinder gefunden hat, eine Sekundär emission statt, deren Stärke sich mit der elektrischen Ladung der Teilchen ändert. Infolge der Wirkung des elektrischen Feldes zwischen der Platte 15 und der Elektrode 26. werden die durch . Sekundäremission aus den Elementen ausgelösten Elektronen dem Elektronenvervielfacher zugeführt.
Mittels der Linse 25-33 zu einem Bündel vereinigt, werden diese Elektronen auf den Schirm 29 gerichtet, wo sie zu einem von diesem Schirm ausgehenden verstärkten Elektronenstrom Anlass, -oben, der von der Elektrode 35 an gezogen und mittels der Linse 37, 39 dem Schirm 31. zugeführt wird. Hier findet wie der Sekundäremission statt, und ein noch grösserer Elektronenstrom trifft schliesslich die Anode<B>927.</B> Die Elektronen werden von dieser Anode über eine Impedanz 43 abge leitet, und. die Spannungswechsel an dieser Impedanz werden dem Gitter einer Ver- stärkerröhre 49 aufgedrückt.
Es wurde gefunden, dass, wenn auf diese Weise die obenbeschriebene Erscheinung der Sekundäremission ausgenutzt wird, eine sehr ,gute Verstärkung erzielt werden kann. Wenn auch ;der von der Netzhautelektrode zur Elektrode 216- fliessende Elektronenstrom ver- hältnis:
mässig gering ist, so bietet die Elek tronenvervielfachung den grossen Vorteil einer Verstärkung, die von .dem störenden Geräusch befreit ist, das häufig entsteht, wenn die im Leiter 17 fliessenden Ströme mit Hilfe von besonderen Röhren verstärkt werden.
Es können infolge der gegenseitigen Potentialunterschiede der - Elemente der Netzhautelektrode elektrische Felder ent stehen, die auf den von der Netzhautelek- trode zur Elektrode 26 sich bewegenden Elektronenstrom einen störenden Einfluss ausüben könnten. Es ist daher zweckmässig, diese Elemente auf der Seite, wo sie vom Elektronenbündel getroffen werden, durch Erhöhungen voneinander zu trennen, wie in der Patentschrift 186405 beschrieben wurde.
Es ist auch möglich, einen Auffangschirm zu benutzen, der dazu eingerichtet ist, auf der vom Ansatz 3 abliegenden Seite bestrahlt zu werden. Anstatt ein optisches Bild auf die Netzhautelektrode zu werfen, kann das in der erwähnten Patentschrift beschriebene Verfahren angewendet werden, bei dem ein elektrisches Bild benutzt wird.