Вторично-электронный умножитель

, 1022 0 А 1 РЕСПУБЛИК ПИ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬСТВУ елью едпос Время д нов к анод ность анод Одновремен импульсов, дополнител анодом. т о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП РЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 146889 кл Н 01 Л 43/12 3974Авторское свидетельство СССРУ 499766, кл. Н 01 Л 43/12 1979.(54) (57) ВТОРИЧНО-ЭЛЕКТРОНЯЙЙ УМНОЖИТЕЛЬ, содержащий катод, системудинодов и анод, расположенный междупоследним и предпоследним динодамипараллельно последнему днноду, при-чем анод и последний дииод выполненыв виде полосковой линии, о т л и -Изобретение относится к области электронной техники, в частности к вторично-электронным умножителям с высоким временным разрешением и большими линейными выходными токами.Известен вторично-электронный умножитель, анодный блок которого имеет сетчатый анод, параллельно которому расположена дополнительная сетка, находящаяся под потенциалом последнего динода, причем анод рас.:положен между последним дииодом и дополнительной сеткой. Вторичные электроны, выбиваемые из последнего динода, пролетев анод-сетку, попада-ют в сильное тормозящее поле дополнительной сетки, меняют направление движения и возвращаются к аноду. 1 Л 43/00 Н 01 Л 43/12 ч а ю щ и й с я тем, что, с ц улучшения временного разрешения и увеличения предела линейности световой характеристики умножителя в импульсном режиме, анод выполнен сетчато-сплошным в соответствии высот сетчатой и сплошной его частей как 21, причем анод и последний ди- нод расположены относительно пр леднего динода так, что величина уг-, ла 0, образованного нормалями к плоскостям предпоследнего динода н ано-, да лежит. в пределах 0,5 рбй(0,80(,0угол между нормалямн плоскостям предпоследнего динодаи анода, при котором выходной ток вторично-электронно-го умножителя минимален. нжения вторичных электросокращается, длителього импульса уменьшается. о увеличивается амплитуда ак как осуществляется ное собирание электронов Недостатком известного техническо го решения является недостаточное временное разрешение и малый выход:ной ток.Наиболее близким техническим решением к изобретению является вторично-электронный умножитель, содер- жащий катод, систему динодов и анод, расположенный междупоследним и предпоследним дниодами параллельн последнему диноду, причем анод ипоследний динод выполнены в видеполосковой линии.В пространстве между предпоследним динодом и анодом помещен соби 5, рающий электрод, электрически соединенный с анодом и размещенный внеобласти потока электронов с предпоследнегр"динодана последний подуглом 90 -Мдк, диоду, где Мд -угол между линией, соединяющей середины рабочих пбверхностей предпоследнего и последнего дчнодов, и нормальюк последнему динодуНедостатком известного умножителяявляется то, что в нем электроны,выбиваемые из последнего динода,проходя через сетку-анод и пролетевчасть пути, до того, как попадут насобирающий электрод, создают дополнительный объемный заряд, что приводитк затягиванию импульса выходного токаи сокращению предела линейностисветовой характеристики умножителя.Целью изобретения является улучшение временного разрешения и увеличение предела линейности световой характеристики умножителя в импульсном режиме.Цель достигается тем, что во вторично-электрониом умножителе, содержащем катод, систему динодов и анод,расположенный между последним н предпоследним динодами параллельно последнему днноду, при этом анод и последний динод выполнены в виде полосковойлинии, анод выполнен сетчато-сплошнымс соотношением высот сетчатой и сплошной его частей 2:1 причем анод и последний динод расположены относительно предпоследнего динода так, что величина, угла 0, образованного нормалями к плоскостям предпоследнего дино-;да и анода, лежит в пределахс с0,5 ФкрсЬс 0,8 М, где 0- угол между. 45нормалями к плоскостям предпоследнегодииода и анода, при котором выходнойток вторично-электронного умножителяминимален,Сущность изобретения состоит втом, что благодаря такой конструкцииумножителя электроны с предпоследнегодинода, пролетев через сетчатую частьанода, Фокусируются не в средней, ав нижней части последнего дииода и вы бивают из нее вторичные электроны,которые сразу собираются сплошнойчастью анода, Это приводит к отсут-ствию осцилляций вторичных электронов вокруг проволочек сетки-анода и к отсутствию дополнительного объем ного заряда вблизи анода,В результате улучшается временное разрешение и увеличивается предел линейности световой характеристики умножителя.На чертеже изображен предлагаемый вторично-электронный умножитель..Умножитель содержит предпоследний динод 1, последний динод 2, анод 3.Кроме того, на чертеже указаны поток электронов 4 с предпоследнего динода на последний, поток вторичных элек" тронов 5 с последнего динода.Вторично-электронный умножитель содержит катод, систему динодов и анод 3, расположенный между последним 2 и предпоследним 1 динодами параллельно последнему диноду 2. При этом анод 3 и последний динод 2 выполнены в виде полосковой линии, причем анод 3 представляет собой электрод, состоящий из двух частей, одна из которых выполнена в виде сетки, а другая сплошная. Часть анода, выполненная в виде сетки, необходима для того, чтобы электроны потока 4 с предпоследнего динода 1 пролетали на последний динод 2 с минимальным перехватом, Другая часть анода, вы- . полненная сплошной, является коллектором. вторичных электронов Б с последнего динода 2. Соотношенке высот сетчатой и сплошной частей анода 2:1. Плоскости анода 3 и последнего динода 2 параллельны и расположены по отношению к предпоследнему диноду 1 так, что угол между нормалью к плоскости предпоследнего динода 1, которая совпадает с направлением потока первичных электронов 4, и нормалью к плоскости последнего динода 2, а соответственно и к плоскости анода Злежит в пределах 0,51 сМ 0,8 Мр - Под критическим углом к понимается такой угол С между нормалью к предпоследнему диноду (т.е. направлением потока первичных электронов 4 с предпоследнего динода) и нормалью к плоскости анода 3, при котором большинство электронов с предпоследнего динода отражается тормозящим полем промежутка анод - последний динод, не выбивая вторичные электроны из последнего динода. В известных конструкциях угол р меньше критического, и большинство первичных электро102 нов попадает на среднюю часть последнего динода.В процессе работы вторнчно-электронного умножителя первичные электро - ны, умноженные системой динодов, пролетают через петМатую часть анода, достигают последнего динода и выбивают из него вторичные электроны 4, которые собираются сплошной частью анода 3, Так как анод 3 и параллельный ему последний динод 2 наклонены к потоку электронов с предпоследнего динода так, что между направлением потока электронов 4 и нормалью к плоскости анода 3 образован уголвеличина которого лежит в пределах 0 еМир М "- 0,80, электроны 4 с предпоследнего динода .1 оказываются сфокусированными в нижней части последнего динода 2, которая расположена напротив сплошной части анода3, т.е. эффективным рабочим участком последнего динода .2, эмиттируюшим вторичные электроны 4, является не его средняя часть, а нижняя, А так как напротив эффективного рабочего участка последнего динода 2 расположена нижняя сплошная часть анода 3, вторичные электроны 4 сразу собираются сплошной частью анода 3, т.е. вторичные электроны 4 попадают на анод .кратчайшим путем, не пересекая плоскость его сетки, В результате не возникает осцилляций электронов вокруг анода, длительность выходного импульса сокращается, временное, раз-:, решние умножителя улучшается, Так как электроны попадают на анод кратчайшим путем без паразктных осцилляций и сквозных пролетов через сетку анода, не создается и дополнительный объемный заряд вблизи анода, уменьшающий амплитуду выходного импульса ; тока. Экспериментально установлено оптимальное соотношение высот сетча 2590 6той и сплошной частей анода 2:1. Притаком соотношении максимальное числопервичных электронов попадает на последний динод, и максщчальное числовторичных электронов выбивается изнего и собирается сплошной частьюанода.Выбор граничных значений углаОпри которых достигается цель изобретения, объясняется следующим.В случае, когда К С 0,5 Ф,.поток первичных электронов с предпоследнего динода попадает в верхнюю, часть последнего динода, В результатевторичные электроны, вылетающие с по .следнего динода, встречают на своемпути сетку анода и осциллируют вокругнее, что приводит к ухудшению времен ного разрешения и образованию допол- .нительного объемного заряда вблизианода, уменьшающего амплитуду выходного импульса тока; В случае, когдаф) 0.8 К, часть первичных электронов 25 с предпоследнего динода начнет отражаться тормозящим полем промежуткаанод - последний динод, не выбиваявторичные электроны из последнегодинода. В результате уменьшается 30 предел линейности. световой характеристики умножителя. УголКкопределяется экспериментально на траекто.-,графе.11Таким образом, в предлагаемом вто- рично-электронном умножителе улучше-;но временное разрешение и увеличенпредел линейности световой характеристики.40Так, в сравнении с известным техническим решением временное разреше-; ние умножителя увеличивается на 25-: ЗОБ, а предел линейности световой45 характеристики в импульсном режиме1022590 ТехРед Л.Сердюко ктор О.Юрков КоРРектоР М,Шаро Тир Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 Заказ 873ВНИИПИ Госу рстненного комитет .113035, Москва,Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5