Электронный умножитель Советский патент 1982 года по МПК H01J43/04 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ

t

Изобретение относится к электронной технике и может быть спользовано для создания нелинейного преобразователя напряжений, генератора сложных функций, измерителя ускорения повышенной точности и пс лехоустойчивости с малыми весовыми и габаритными характеристиками.

известен электронный умножитель, принцип действия которого основан на свойствах вторичной эмиссии и постоянстве условий взаимодействия потока первичных электронов с поверхностью диода til.

В таком исполнении применение электронного умножителя ограничено усилием слабых токов к не позволяет измерять параметры движения объектов.

Известен также другой электронный умножитель, содержащий блок каналов с распределенным сопротивлением, общий вход и анод в каждом канале 2.

Направленный на общий вход блока умножителя поток первичных электронов взаимодействует с различными участкёми торцевой поверхности между кансшамй, частично попадая непосредственно в каналы умножителя, вторичные электроны, образующиеся над поверхностями торцевой части, ускоряются электрическим полем внутрь каналов и участвуют в дальнейшем процессе умножения.

При таком исполнении элект1ронного умножителя условия взаимодействия потока первичных электронов (или других заряженных частиц) как носителя информации с различными участками

10 торцевой поверхности будут неравноценны в стационарном и особенно в динамическом режимах, что исключает возможность его использования а качестве преобразователя механических

15 видов движения в электрические сигналы, в частности, возможность измерения амплитудно-фазовых параметров вращения контролируемого объекта.

Цель изобретения - расширение

20 функционгшьных возможностей за счет измерения амплитудно-фазовых параметров вращения контролируемого объекта.

Указанная цель достигается тем,

25 что в электронном умножителе, содерукащ&л блок каналов с распределенным сопротивлением, общий вход и анод в каждом канале, блок каналов выполнен в виде системы двух коаксиально рас30положенных цилиндров, имеющей обций

дпя всех каналов кольцеобразный анод и дополнительный катод, размещенный на входе каналов и выполненный в виде замкнутой ленточной поверхности, угол наклона которой к оси симметрии блока каналов периодически измеряется в диапазоне значений О-П/2.

На чертеже схематично приведено конструктивное использование предлагаемого устройства, где показан поток 1 первичных электронов, корпус 2 блока электронных умножителей, анод 3 эквивалент 4 нагрузки, каналовы диноды 5 с распределенным сопротивлением, первый динод 6, габаритный размер LO , который определяет собой расстояние от источника заряженных частиц до рабочей поверхности первого динода по оси симметрии потока электронов.

В исходном состоянии сфокусированный поток первичных электронов в процессе конического сканирования по рабочей поверхности первого динода взаимодействует с ним под различными углами в установленном, диапазоне.

Понятие коническое сканирование по рабочей поверхности характеризует последовательное положение электронного луча в объеме вакуумной экранированной камеры, когда первичный поток электронов перемещается в пространстве по образующей поверхности конуса, в вершине которого, совпадающей сначалом системы координат ZOS размещен точечный источник излучения, а основа нием является окружносгь.

При этом за время одного цикла сканирования периодически изменяется коэффициент вторичной эмиссии первого динода. Это создает колебания выходного напряжения в эквиваленте нагрузки с заданными периодом и амплитудой . Вращение блока каналов электронного умножения вокруг оси его симмет рии Z осуществляется совместно с объектом контроля, с которым он жестко связан. При этом ось симметрии Z является одновременно осью чувствительности устройства измеряющего параметры вращения объекта, осью сканирования потока электронов и осью системы координат.

При воздействии силы, вызывающей вращение блока каналов электронного умножителя вокруг оси его симметрии происходит модуляция Периода сканирования и фазовый сдвиг в изменениях выходного напряжения относительно того процесса, который соответствует исходному состоянию.

По величине и знаку угла фазового сдвига с учетом характера производной выходного напряжения определяют параметры действующего ускорения.

Таким образом, отличительная особенность конструкции первого динода позволяет осуществлять регулировку чувствительности и параметров функционального преобразования путем изменения диапазона углов падения первичного потока электронов на рабочую поверхность первого динода. Формула изобретения

Электронный умножитель, содержащий блок каналов с распределенным сопротивлением, общий вход и анод в каждом канале, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения амплитудно-фазовых параметров вращения контролируемого объета, блок каналов выполнен в виде системы двух коаксиально расположенных цилиндров, имеющий общий для всех каналов кольцеобразный анод и дополнительный динод, размещенный на входе каналов и выполненный в виде замкнутой .ленточной поверхности, блока каналов периодически изменяется в диапазоне значений О-П/2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 485609, кл. Н 01 J 43/04, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 402326, кл. Н 01 J 43/04, 1977 (пртотип) .