Устройство для усиления слабых электрических импульсов Советский патент 1937 года по МПК H01J43/00 

Изобретение касается устройства для усиления слабых электрических импульсов, в котором применена известная сама по себе модуляция интенсивности электронного луча при помощи отклонения его на диафрагму при прохождении электронами отверстия в этой диафрагме,

В предлагаемом устройстве, согласно изобретению, на пути электронного луча, по выходе его из диафрагмы помещен первый катод вторично-электронного многокаскадного усилителя.

Предлагаемое устройство показано схематически на чертеже, фиг. 1 которого изображает вариант с электростатическим отклонением луча; фиг. 2- вариант с магнитным отклонением луча; фиг. 3-картину процесса, происходящего в предлагаемом устройстве, фиг. 4-поперечный разрез первого катода вторично-электронного усилителя, примененного в варианте на фиг. 2.

Устройство имеет источник эмиссии / в виде термоионного катода или фотокатода, электронная эмиссия которого к некоторой части в виде тонкого витеобразнСгб или плоского луча, получаемого в результате помещения на его пути электродов 2 и 3 с соответствующими отверстиями, направляется в область трубки, где расположены отклоняющие электроды 4 и 5 (фиг. 1) или магнитные поля (фиг. 2), отклоняющие луч от первоначального направления и направляющие его на первую активную поверхность вторично-электронной системы. При этом отдельные составляющие пучка электронов отклоняются различно, в зависимости от их скоростей, приводя к образованию спектра, занимающего некоторое конечное пространство в направлении, перпендикулярном к оси движения пучка.

В плоскости такого спектра располагается ширма б с узкой щелью, За пределы ширмы проникает лишь пучок электронов, имеющих совершенно определенные скорости, соответствующие данной полосе электронного спектра.

Применяющаяся для модуляции сетка в виде электрода той или иной формы, при сообщении ей Малых отрицательных относительно катода напряжений, задерживает определенную долю Электронной эмиссии, причем, при некотором данном потенциале на сетке, все электроны, скорости которых меньше определенной вели

iины, задерн{иваются, а электроны, имеющие скорости, превышающие эту величину, пропускаются. Так как при этом, в зависимости от колебаний напряжения на модулирующем электроде, будет изменяться и граница скоростей проникающих электронов, то соответственно будет перемещаться и граница спектра со стороны малых скоростей. На фиг. 3 схематически изображена получающаяся картина процесса, причем заштрихованной показана условно область, соответствующая расположению электронного потока, задержанного отрицательным потенциалом модулирующего электрода.

Очевидно, что начальный потенциал модулирующего электрода можно выбрать таким, при котором рассмотренная выше граница спектра будет проходить через отверстие ширмы вблизи от ее края. При этом малейшие колебания этого потенциала будут вызывать сильные колебания проникающего через ширму излучения.

Пределы этих колебаний от нуля до максимума будут достигаться при изменениях модулирующего напряжения, составляющих малую долю (в зависимости от соотношений расстояния нулевого положения границы спектра от края ширмы и расстояния между практическими границами полного спектра) напряжения, необходимого для достижения полной глубины модуляции всего электронного потока.

Таким образом в предлагаемом устройстве может быть получена глубокая модуляция электронного луча, подвергающегося процессу вторично-электронного преобразования, даже при воздействии на луч импульсов, во много раз меньших тех, которые требуются для достаточной модуляции обычных электроннь х потоков в электронной лампе.

Выделение моноскоростного электронного потока может быть осуществлено и без применения специальной ширмы.

На фиг. 2 и 4 показано осуществление этого процесса иным методом. Дело 6 том, что задерживание излишней части электронного потока может наблюдаться также и в том случае, если определенную часть активного катода вторично-электронного преобразователя в конфигурации, соответствующей форме ширмы, выполнить в виде расположенного на электроде слоя, не дающего вторичной эмиссии, т. е. также задерживающего излишнюю часть потока. Такой слой легко может быть выполнен, например, покрыванием известной части первого электрода сажей или другими материалами.

На фиг. 4 показана в разрезе такая поверхность, где части 8, 9 сделаны не излучающими, а часть W является нормальной активной поверхностью, способной к излучению вторичнь х электронов; //-падающий на поверхность электронный луч; 12- вторичный электронный поток.

Во всех рассмотренных случаях, в виду крайне малой интенсивности получающегося после спектрального выделения потока, желательно применение излучений, имеющих выраженные максимумы в кривой, характеризующей распределение интенсивности излучения по скоростям, с тек, чтобы модуляцию вести в спектральной части, расположенной в области такого максимума.

Предмет изобретения.

1.Устройство для усиления слабых электрических импульсов, основанное на способе экранирования электронного луча отклонением его электрическим или магнитным полем из отверстия диафрагмы, отличающееся тем, что на пути электронного луча, по выходе его из диафраг., помешен первый катод вторично-электронного многокаскадного усилителя.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что первый катод вторично-электронного усилителя имеет ограниченную поверхность эмиссии, с которой электронный луч отклоняется известным способом для изменения начального количества вторичных электронов, с целью получения модуляции общего электронного потока выходной цепи прибора.

Ё авторскому свидетельству Л. А. Кубет1,кого

50898

шиг, 2

V-У