Электронная умножительная система Советский патент 1983 года по МПК H01J43/04 

фие/ Изобретение относится к эле. ным умножителям с дискретньлми дано дами и проводящими боковыми эдемен тами и может быть использовано в фотоэлектронных умножителях (ФЭУ) и вторичноэлектронных умножителях (ВЭУ). Известна электронная умножительная система, содержащая ряд коры-, тообраэных дискретных динодов/ уста новленных на двух изолирующих пластинах С 1 . Недостатком этой электронной унножительной системы является отног сительно низкий коэффициент усиления и невысокое временное разрешение из-за вылета части электронов из умножительной системы и попадани их на изолирующие пластины. Это приводит к появлению зарядов на поверхности пластин и, как результат этого, увеличению темнового тока и отсутствию стабильной работы. Известна также электронная умно жительная система, содержащая ряд дискретных динодов, у торцов которых имеются проводящие боковые элементы, электрически соединенные с динодами. В этой электронной умножительно системе благодаря наличию боковых, элементов улучшается фокусировка и повышается коэффициент усиления и временное-разрешение, а также существенно улучшается стабильност работы и уменьшается величина темнового тока С 2 . Однако коэффициент усиления и временное разрешение этой электрон ной умножительной системой являются недостаточно высокими из-за малой степени компрессии электронного пучкав плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии умножительной системы, и попадания вследствие этого части электронов на боковые элементы. гЦель изобретения - увеличение к эффициента усиления и временного р решения электронной умножительной системы. Указанная цель достигается тем, что в электронной умножительной системе, содержащей дискретньНе кор тообразные диноды с двумя проводящикш боковыми элементами г боковые элементы электрически изолированы от соответствующего им динода, а каждая пара боковых элементов каждого динода электрически соединена с предшествующим динодом. При таком соединении в электрос тическом поле около каждого динод9 помимо продольной составляющей, обеспечивающей фокусировку электро нов с динода на динод, возникает дополнительная поперечная составля щая, обеспечиваквдая высок|гю компрессию электронного пучка в этой плоскости. На фиг. 1 показана схема предлагаемой электронной умножительной системы; на фиг. 2 - аксонометрическое изображение электронного умножителя; на фиг. 3 - проекция сечений динодов, в которых ле- . жат точки вылета вторичных электронов из одного динода и прихода на другой динод (штрих-пунктирными линиями для сравнения показаны траектории, в прототипе). Система состоит из дискретных корытообразных динодов п-т и проводящих боковых элементов n-m , установленных у торцов соответствующих динодов. Плоскость XOZ соответствует продольной плоскости умножителя. Направление оси Z соответствует направлению движения электронного потока. Каждый из боковых элементов п-гп электрически соединен с предшествующим ему динодом п - т , в частности боковые элементы (h+l) связаны с динодом h, а боковые элементы (п+2) связаны с динодом п+1. Работа умножительной системы заключается в следующем. Вторичные электроны, выходящие из каждого динола, векторы начальных скоростей которых лежат в плоскости XOZ и в плоскостях, параллельных ей, фокусируются на следующий динрд продольной составляющей электростатического поля. Для этого случая на фиг. За представлены траектории вторичных электронов в плоскости XOZ. Вторичные электроны, выходящие из каждого динода, векторы начальных скоростей которых составляют угол с плоскостью XOZ, фокусируются на следующий динод поперечной составляющей электростатического поля, при этом увеличивается степень компрессии эИектронного потока в дийодной системе. Про.екции траекторий вторичных электронов,движущихся с одного из динодов на соседний,на плоскость XOY в этом случае представлены на фиг. Зб. Дзедлагаемая электронная умножительная система по сравнению с известными Чэбладает большей эффективностью сбора электронов с одного динода на другой за счет повышенной компрессии пучка и имеет существенно меньший разброс длин траекторий, что приводит к повышению коэффициента усиления и улучшению временных характеристик. Эффект от использования изобретения позволяет улучшить временные параметр и чувствительность приборов, в которых оно может быть реализовано.

гУ l

V

/// y //;

Iv - -y//

..vJ

,

()

,Гп

n

ЭЛЕКТРОННАЯ УМНОЖИТЕЛЫ1АЯ СИСТЕМА, содержащая дискретные когрытообразные диноды с двумя проводящими боковыми элементами, о т л ичающаяся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и улучшения временного разрешения за счет увеличения компрессии электронного пучка, боковые элементы электрически изолированы от соответствующего им динода, и каждая пара боковых элементов каждого динода электрически соединена с предшествуквдим динрдом.