Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006376

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
97.02 Кб
Скачать

4006376-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006376A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Настоящее изобретение относится к фотоэлементам и, более конкретно, к фотоэлектронным умножителям. The present invention relates to phototubes and more particularly to photomultiplier tubes. Фототрубка представляет собой устройство для разряда электронов, которое особенно полезно для обнаружения входного сигнала в виде излучения, сфокусированного для попадания на входную поверхность этого устройства. Входная поверхность такого устройства обычно включает фотокатод внутри вакуумированной оболочки для преобразования излучения в поток электронов. Анод предусмотрен для сбора потока электронов, генерируемого в вакуумированной оболочке, и для обеспечения тока электрического выходного сигнала, связанного с величинами собранного потока электронов в реальном времени. A phototube is an electron discharge device which is particularly useful for detecting an input signal in the form of radiation, focused to impinge upon an input surface of that device. The input surface of such a device generally includes a photocathode within an evacuated envelope for converting radiation into a stream of electrons. An anode is provided for collecting the electron stream, generated within the evacuated envelope, and for providing an electrical output signal current related to real time magnitudes of the collected electron stream. В фотоумножителях электронный умножитель размещается в потоке электронов между фотокатодом и анодом, чтобы обеспечить в упорядоченной последовательности одну или несколько электродных стадий размножения электронов. Электрическое поле между фотокатодом и последующими электродами действует как электронная линза, в результате чего различные электроны потока электронов ускоряются как пучок электронов, последовательно сталкиваясь с каждым из следующих электродов. In photomultipliers, an electron multiplier is interposed within the electron stream between the photocathode and anode to provide, in ordered sequence, one or more electrode stages of electron multiplication. An electric field between the photocathode and the succeeding electrodes acts as an electron lens whereby the various electrons of the electron stream are accelerated as an electron bundle to impinge upon each of the succeeding electrodes in sequence. Фототрубки обычно ограничивались их способностью наиболее эффективно преобразовывать падающее излучение в полезный ток выходного сигнала анода. Одной из причин этого ограничения является неспособность одного или нескольких электродов (анода или динода) полностью собрать весь электронный пучок, состоящий из электронов, испускаемых с эффективной поверхности (поверхностей) катода или предшествующей поверхности электрода динода. Теоретически максимальный сбор электронов или оптимальный выходной сигнал происходит всякий раз, когда все испускаемые электроны ускоряются системой электронных линз, чтобы попасть на активную область последующего электрода или собраться ею. Однако на практике недостатком электронно-линзовых систем является то, что они не способны обеспечить такую оптимальную фокусировку всего потока электронов. Такие недостатки электронно-линзовых систем особенно остро проявляются для фототрубок, в которых электроны испускаются с плоского фотокатода и/или испускаются с внутренних боковых стенок трубки. Кроме того, фактическая площадь поверхности активной области сбора последующих электродов ограничена соображениями внутренней конструкции трубки и/или другими ограничениями общей площади поверхности, значительно меньшей, чем необходимая для сбора всех пригодных для использования электронов, испускаемых в результате входного сигнала. . Phototubes have generally been limited to their ability to most effectively convert incident radiation into useful anode output signal current. One reason for this limitation has been inability of one or more electrodes (anode or dynode) to completely collect the entire electron bundle consisting of the electrons emitted from the effective cathode surface(s) or a preceding dynode electrode surface. Theoretically, maximum collection of the electrons, or optimum signal output, occurs whenever all the emitted electrons are accelerated by electron lens system to impinge upon or be collected by an active region of a succeeding electrode. In practice, however, electron lens systems are deficient in that they are incapable of providing such optimum focussing of the entire electron stream. Such deficiencies of electron lens systems are particularly acute for phototubes wherein electrons are emitted from a flat photocathode and/or are emitted from the interior side walls of the tube. Furthermore, the actual surface area of the active collection region of succeeding electrodes is limited by internal tube design considerations, and/or other constraints to a total surface area considerably less than that necessary to collect all useable electrons emitted as a result of the input signal. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Электронно-разрядное устройство содержит вакуумированную оболочку с прозрачной лицевой панелью. Фотокатод пропускающего типа на поверхности лицевой панели внутри оболочки предусмотрен для испускания фотоэлектронов в ответ на сфокусированный свет, падающий на нее. Предусмотрено электрическое выходное средство для сбора фотоэлектронов в форме пучка электронов и для генерирования электрического выходного сигнала, реагирующего на собранные фотоэлектроны. Фотоэлектроны ускоряются системой электронных линз от фотокатода через резонатор для ускорения электронов, чтобы столкнуться с областью активной поверхности собирающего электрода средства электрического вывода. Средство электрического вывода может содержать электронный умножитель. Система электронных линз фокусирует фотоэлектроны в виде пучка электронов на множестве или ряде отдельных областей резонатора, в которых связанные с ними траектории электронов все больше сжимаются. Области сжатия электронного пучка разделены полостями, в которых траектории электронов, связанные с потоком электронов, имеют уменьшающееся сжатие. An electron discharge device includes an evacuated envelope having a transparent faceplate. A transmissive type photocathode on the faceplate surface within the interior of the envelope is provided for emitting photoelectrons in response to light focussed to impinge thereon. An electrical output means is provided for collecting photoelectrons in the form of an electron bundle, and for generating an electrical output signal responsive to the collected photoelectrons. The photoelectrons are accelerated by an electron lens system from the photocathode through an electron acceleration cavity to impinge upon an active surface region of a collection electrode of the electrical output means. The electrical output means may comprise an electron multiplier. The electron lens system focusses the photoelectrons as an electron bundle to a plurality or series of separated cavity regions in which the electron trajectories associated therewith are increasingly compressed. The regions of compression of the electron bundle are separated by cavity regions in which the electron trajectories associated with the electron stream are of lessening compression. Область активной поверхности собирающего электрода расположена так, чтобы пересекать электронный пучок ниже по потоку от первой области сжатия, чтобы повысить общую эффективность собирания устройства. The active surface region of the collection electrode is positioned to intersect the electron bundle downstream of the first region of compression to improve the overall collection efficiency of the device. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING ФИГУРА чертежа представляет собой частичный разрез фотоумножителя, изготовленного в соответствии с изобретением. The FIGURE of the drawing is a partial cross-sectional view of a photomultiplier tube made in accordance with the invention. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Ссылаясь теперь на чертеж, показана входная часть фотоумножителя 10 типа «голова на», в котором входная поверхность устройства содержит по существу плоскую прозрачную стеклянную лицевую панель 12 вакуумированной оболочки 14. Полупрозрачный фотокатод 16 пропускающего типа предусмотрен на поверхности лицевой панели 12 внутри вакуумированного внутреннего пространства оболочки 14. Такие фотокатоды хорошо известны в данной области техники и могут содержать композиции фотоэмиссионных материалов, такие как, например, раскрытые в патенте США No. № 2 914 690, выданный А. Х. Зоммеру в ноябре 24, 1959. Оболочка 14 также включает трубчатую центральную часть, имеющую внутреннюю удлиненную часть поверхности боковой стенки с алюминизированным покрытием 18. Внутренняя поверхность покрытия 18 предпочтительно имеет цилиндрическую форму и включает фотокатод 20 отражательного типа, содержащий фотоэмиссионный материал, состав которого аналогичен составу фотокатода 16. Referring now to the drawing, there is shown an input portion of a "head on" type photomultiplier tube 10 in which the input surface of the device comprises a substantially flat transparent glass faceplate 12 of an evacuated envelope 14. A transmissive type semitransparent photocathode 16 is provided on a surface of the faceplate 12 within an evacuated interior of envelope 14. Such photocathodes are well known in the art and may comprise photoemissive material compositions such as, for example, disclosed in U.S. Pat. No. 2,914,690, issued to A. H. Sommer on Nov. 24, 1959. The envelope 14 also includes a tubular central portion having an interior elongated side wall surface portion with an aluminized coating 18. The interior surface of coating 18 is preferably cylindrical and includes a photocathode 20 of a reflective type, comprising a photoemissive material composition similar to that of photocathode 16. Электронный умножитель 44 закреплен соосно внутри откачанной внутренней части оболочки 14 на некотором расстоянии от фотокатода 16 с помощью проводов (не показаны), прикрепленных к множеству вводных штифтов, выступающих через область стержня трубки 10. (не показано) способом, хорошо известным в данной области техники. Пара кольцевых электронных фокусирующих или формирующих поле электродов 22 и 24 прикреплена к одному концу электронного умножителя 44 соосно внутри откачанной внутренней части трубчатой части оболочки 14, обращенной к фотокатоду 16. Внутренние поверхности фотокатодов 16, 20 и поверхности электродов 22 и 24, обращенные к лицевой панели 12, вместе по существу охватывают часть вакуумированной полости 27 для ускорения электронов. An electron multiplier 44 is coaxially secured within the evacuated interior of envelope 14 in spaced-apart relation to the photocathode 16 by means of lead wires (not shown) secured to a plurality of lead-in pins protruding through a stem region of the tube 10 (not shown) in a manner well known in the art. A pair of annular electron focusing, or field forming electrodes 22 and 24 are secured to one end of electron multiplier 44, coaxially within the evacuated interior of the tubular portion of envelope 14, facing the photocathode 16. The interior surfaces of photocathodes 16, 20 and the surfaces of electrodes 22 and 24 facing the faceplate 12 together substantially enclose a portion of an evacuated electron acceleration cavity 27. Электрод 22 имеет чашеобразную форму и включает по существу плоскую дискообразную часть 28 с отверстиями и внешнюю кромку или цилиндрическую фланцевую часть 30, проходящую приблизительно перпендикулярно от плоской части 28 к лицевой пластине 12. Электрод 24 включает по существу плоскую дискообразную часть 34 и внутреннюю кромку или цилиндрическую фланцевую часть 36, проходящую приблизительно перпендикулярно от плоской части 34 к лицевой пластине 12. Дискообразная часть 28 включает центральное отверстие 32, размеры которого немного превышают внешние размеры цилиндрической фланцевой части 36 электрода 24. Цилиндрический фланцевый участок 36 электрода 24 телескопически проходит через отверстие 32 электрода 22, так что дискообразные участки 28 и 34 расположены близко друг к другу, обращены друг к другу на расстоянии друг от друга приблизительно параллельно. Облицовочные поверхности дискообразных частей 28 и 34 разнесены и выровнены по существу параллельно друг другу с помощью прямоугольных керамических прокладок 38, вставленных между их обращенными по существу плоскими дискообразными поверхностями. Electrode 22 is cup-shaped and includes a substantially flat apertured disc-shaped portion 28, and an outer lip or cylindrical flange portion 30 extending approximately perpendicular from the flat portion 28 toward the faceplate 12. Electrode 24 includes a substantially flat disc-shaped portion 34, and an inner lip or cylindrical flange portion 36 extending approximately perpendicular from the flat portion 34 toward the faceplate 12. Disc-shaped portion 28 includes a central aperture 32 having dimensions slightly exceeding the outer dimensions of the cylindrical flange portion 36 of electrode 24. The cylindrical flange portion 36 of electrode 24 extends telescopically through aperture 32 of electrode 22 such that disc-shaped portions 28 and 34 are closely positioned in facing approximately parallel spaced-apart relation to each other. The facing surfaces of disc-shaped portions 28 and 34 are spaced-apart in aligned substantially parallel relation to each other by rectangular ceramic spacers 38 interposed between their facing substantially flat disc-shaped surfaces. Проницаемое для электронов отверстие 26 проходит по центру через фланцевую часть 36 электрода 24 и закрыто по существу плоской проницаемой для электронов сеткой или сеткой 39 и электрически соединено с ней. An electron permeable aperture 26 extends centrally through the flange portion 36 of electrode 24 and is covered by, and is electrically connected to, a substantially flat electron permeable mesh or grid 39. Электроды 22 и 24 закреплены внутри откачанного внутреннего пространства трубки 10 с помощью опорной конструкции для электродов электронного умножителя 44, включающей по существу параллельные, разнесенные по существу плоские керамические прокладки 40 для крепления электродов, одна из которых изображена на чертеже. Опорные распорки 40 надежно прикреплены к формирующим поле электродам 22, 24 с помощью множества выступов 42, которые выступают и закрепляются внутри областей с прорезями в каждом из соответствующих формирующих поле электродов 22 и 24. Electrodes 22 and 24 are secured within the evacuated interior of tube 10 by means of an electrode support structure of the electron multiplier 44 including substantially parallel spaced-apart substantially flat ceramic electrode mounting spacers 40, one of which is depicted in the drawing. The support spacers 40 are securely fastened to the field forming electrodes 22, 24 by means of a plurality of tabs 42 which protrude through, and are secured within, slotted regions in each of the respective field forming electrodes 22 and 24. Электронный умножитель 44 включает в себя множество электродов, установленных между внутренними обращенными поверхностями параллельных опорных прокладок 40 способом, хорошо известным в технике. Электроды умножителя могут включать, например, серию динодных электродов d1-dn (d5 14 dn не показаны) и анод (не показан), где n обозначает желаемое количество динодных стадий умножения электронов. Electron multiplier 44 includes a plurality of electrodes mounted between the inner facing surfaces of the parallel support spacers 40 in a manner well known in the art. The electrodes of the multiplier may include, for example, a series of dynode electrodes d1 - dn (d5 14 dn not shown) and an anode (not shown) wherein n symbolizes the number of dynode electron multiplication stages desired. В трубке 10 могут быть успешно использованы различные типы конструкций электронных умножителей, и их конструкция и работа хорошо известны специалистам в области устройств электронного разряда. Например, такие устройства могут иметь диноды, расположенные в виде круглой клетки, как частично показано на фиг. 1, или в виде вытянутого, расположенного в шахматном порядке ряда динодов, как, например, показано в патенте США № 2 908 840, выданный Р. Х. Андерсону 1 октября. 13, 1959. Various types of electron multiplier constructions may be employed in tube 10 to advantage, and their construction and operation is well known to persons skilled in the art of electron discharge devices. For example, such devices may be constructed with their dynodes arranged in a circular cage fashion, as partially depicted in FIG. 1, or as an elongated staggered series of dynodes, as for example, shown in U.S. Pat. No. 2,908,840 issued to R. H. Anderson on Oct. 13, 1959. Во время работы трубки 10 соответствующие электрические потенциалы должны быть приложены к каждому из соответствующих электродов трубки 10 и фотокатодов 16 и 20. Такие потенциалы могут, например, подаваться с помощью подводящих проводов (не показаны), соединенных с подводящими штифтами, которые выступают из стержневой части трубки 10 (не показаны) способом, хорошо известным в данной области техники. During operation of tube 10, appropriate electric potentials must be applied to each of the respective electrodes of tube 10, and photocathodes 16 and 20. Such potentials may, for example, be applied by means of the lead wires (not shown) connected to the lead in pins which protrude from the stem portion of the tube 10 (not shown) in a manner well known in the art. При работе трубки 10 фотоэмиссионный материал фотокатодов 16 и 20 действует как источник фотоэлектронов. Фотоэлектроны испускаются в виде потока электронов из фотоэмиссионного материала каждого из фотокатодов 16 и 20 в ответ на падающий на них свет. Эти фотоэлектроны каждого потока электронов сливаются или концентрируются в центральной части полости 27 и ускоряются в виде единого пучка электронов 46 через проницаемое для электронов отверстие 26 в электроде 24, сталкиваясь с динодом d1. In the operation of the tube 10, the photoemissive material of photocathodes 16 and 20 act as sources of photoelectrons. Photoelectrons are emitted as a stream of electrons from the photoemissive material of each of the photocathodes 16 and 20 in response to light which impinges thereon. These photoelectrons of each electron stream are merged, or concentrated within the central portion of cavity 27 and are accelerated as a single electron bundle 46 through electron permeable aperture 26 in electrode 24 to impinge upon the dynode d1. Ускорение электронов с фотокатодов 16, 20 на динод d1 осуществляется за счет электрического поля, создаваемого в части резонатора ускорения электронов 27 при работе трубки между электронно-эмитентными поверхностями фотокатодов 16 и 20 и электронным умножителем 44. Это электрическое поле создается электростатически системой электронных линз трубки 10, которая в основном включает: фотокатод 16; алюминизированное покрытие 18 и фотокатод 20 на нем; электроды формирования поля 22, 24; и динод d1. Как правило, электрическое поле также может создаваться магнитными и/или электростатическими средствами, как это хорошо известно в области устройств электронного разряда. Electron acceleration from photocathodes 16, 20 to dynode d1 is accomplished by means of an electric field created within the portion of the electron acceleration cavity 27 during the operation of the tube between the electron emitting surfaces of photocathodes 16 and 20 and the electron muliplier 44. This electric field is electrostatically generated by an electron lens system of the tube 10 which primarily comprises: the photocathode 16; the aluminized coating 18 and the photocathode 20 thereon; the field forming electrodes 22, 24; and the dynode d1. In general, the electric field may also be generated by magnetic and/or electrostatic means, as is well known in the art of electron discharge devices. Ссылаясь на чертеж, несколько типичных траекторий электронов 50 и 52 изображены для фотоэлектронов, которые испускаются из фотокатода 16 и 20, соответственно, в виде потоков электронов в полость 27 всякий раз, когда однородный входной световой сигнал сканируется или фокусируется по всему входу. поверхность планшайбы 12 операционной трубки 10. Referring to the drawing, several typical electron trajectories 50 and 52 are depicted for photoelectrons which are emitted from the photocathode 16 and 20, respectively, as streams of electrons into cavity 27 whenever a uniform input light signal is scanned across or focussed over the entire input surface of faceplate 12 of an operative tube 10. Чтобы генерировать полезный ток выходного сигнала анода из рабочей трубки, испускаемые фотоэлектроны должны сталкиваться с «активной» входной поверхностью 48 динода d1 (то есть собираться ею). «Активная» поверхность включает в себя область поверхности динода d1, из которой могут генерироваться вторичные электроны и от которых вторичные электроны могут затем должным образом ускоряться в виде потока электронов к другим электродам (диноды d2 - dn) в порядке последовательность, для окончательного сбора анодом. В идеальном случае все испускаемые фотоэлектроны электростатически ускоряются как часть пучка электронов 46, сталкиваясь с активной областью 48. Однако в практических устройствах физическая площадь активной входной поверхности 48, на которую должны сталкиваться электроны, значительно меньше той, которая необходима для надлежащего сбора всех испускаемых фотоэлектронов. Вследствие этого недостатка возникают нежелательные изменения тока выходного сигнала анода для данного входного фотособытия в зависимости от точки или области фотокатода, на которую он воздействует. In order to generate a useful anode output signal current from the operative tube, the emitted photoelectrons must impinge upon the "active" input surface 48 of (i.e. be collected by) the dynode d1. The "active" surface comprises a surface region of dynode d1 from which secondary electrons may be generated, and from which the secondary electrons may then be properly accelerated as an electron stream to other ones of the electrodes (dynodes d2 - dn), in ordered sequence, for ultimate collection by the anode. Ideally, all emitted photoelectrons are electrostatically accelerated as part of the electron bundle 46 to impinge upon active region 48. In practical devices, however, the physical area of the active input surface 48 upon which electrons must impinge, is considerably less than that necessary to properly collect all the emitted photoelectrons. As a consequence of this deficiency, undesirable variations in the anode output signal current occurs for a given input photoevent depending upon the point or region of the photocathode upon which it impinges. Как показано на чертеже, система электронной линзы трубки 10 предназначена для улучшения фокусировки электронного потока (потоков) испускаемых фотоэлектронов в единый электронный пучок 46 для воздействия на активную область 48 динода d1 с повышенной концентрацией связанные с ним траектории электронов. Referring to the drawing, the electron lens system of tube 10 is designed to improve the focus of the electron stream(s) of the emitted photoelectrons into a single electron bundle 46 to impinge upon the active region 48 of dynode d1 with increased concentration of the electron trajectories associated therewith. Электронно-линзовая система трубки 10 сконструирована так, чтобы генерировать электрическое поле, определяющее ряд линий эквипотенциала в форме «капли» или «груши». Типичные силовые линии эквипотенциала 58 показаны, например, на чертеже. Силовые линии 58 в форме капли обычно включают шаровидную часть, которая простирается вверх к фотокатоду 16, и узкую усеченную часть, которая заканчивается на цилиндрической фланцевой части 36 электрода 24 или на поверхности 48 динода d1. Благодаря описанному электрическому полю электронная линза фокусирует испускаемые фотоэлектроны во время работы трубки 10 примерно аналогично фокусировке светового изображения двумя последовательно расположенными линзами. Из-за симметрии системы электронных линз трубки 10 центральная ось силовых линий 58 соответствует центральной оси траекторий электронов, связанных с электронным потоком 46; однако асимметричные поля также могут быть использованы с пользой. The electron lens system of tube 10 is constructed to generate an electric field defining a series of "tear-drop" shaped or "pear" shaped lines of equipotential. Typical field lines of equipotential 58 are, for example, depicted in the drawing. The "tear-drop" shaped field lines 58 generally include a globular portion which extends upwards toward the photocathode 16, and a narrow truncated portion which terminates on the cylindrical flange portion 36 of electrode 24, or the surface 48 of dynode d1. As a consequence of the electric field described, the electron lens focusses the emitted photoelectrons during operation of the tube 10 in a manner roughly analogous to the focusing of a light image by two spaced apart consecutive lenses. Because of the symmetry of the electron lens system of tube 10, the central axis of the field lines 58 corresponds to the central axis of the electron trajectories associated with the electron stream 46; however, asymmetrical fields may also be employed to advantage. Электронный пучок 46 многократно фокусируется системой электронной линзы, образуя множество или серию разнесенных областей 54 и 56 пересечения электронов (т.е. общие области полости 27, в которых траектории электронов пересекаются). В результате многократной фокусировки электронного пучка 46 отдельные вытянутые участки пучка 46 в направлении общего распространения электронов определяют в поперечном сечении области схождения или сжатия траекторий электронов, содержащихся в нем. The electron bundle 46 is multiply focused by the electron lens system to define a plurality, or series, of spaced-apart electron-crossover regions 54 and 56 (i.e. the general regions of the cavity 27 wherein the electron trajectories cross). As a result of multiple focusing of the electron bundle 46, certain elongated portions of the bundle 46 in the direction of general electron propagation define cross-sectional regions of convergence or compression of the electron trajectories contained therein. Область конвергенции, как определено в настоящем документе, включает вытянутую область полости, имеющую связанную с ней возрастающую концентрацию или сжатие для фиксированной значительной части траекторий электронов, связанных с электронным пучком 46. Более конкретно, в трубке 10 область схождения пучка электронов 46 содержит, как правило, полость в форме усеченного конуса с уменьшающимися круглыми поперечными сечениями, которые перпендикулярно и центрально пересекают центральную ось распространения фиксированной значительной части траектории электронов, которые связаны с электронным пучком 46 и которые могут быть сгенерированы полным сканированием фотокатода 16 и 20 входным световым сигналом или фотособытием. Каждая последующая или «ниже по потоку» область поперечного сечения конвергенции электронного пучка 46 определяет область поперечного сечения с большей концентрацией траекторий электронов, содержащихся в ней, чем непосредственно предшествующая или «передняя» область в непосредственной близости от входной части. трубки, на которую падает входной световой сигнал (т.е. лицевая панель 12). A region of convergence, as herein defined, comprises an elongated cavity region having associated therewith increasing concentration or compression for a fixed significant proportion of the electron trajectories associated with the electron bundle 46. More specifically, in the tube 10, a region of convergence of the electron bundle 46 comprises, generally, a substantially frustum-shaped cavity region having decreasing circular cross-sections which perpendicularly and centrally intersect a central axis of propagation of a fixed significant proportion of the electron trajectories which are associated with the electron bundle 46 and which may be generated by a complete scan of photocathode 16 and 20 with an input light signal or photoevent. Each successive or "downstream" cross-sectional region of convergence of the electron bundle 46 defines a cross-sectional region of greater concentration of the electron trajectories contained therein than that of the immediately preceding or "upstream" region in closer proximity to the input portion of the tube upon which the light input signal impinges (i.e. the faceplate 12). Последовательные удлиненные области схождения электронного пучка 46 прерываются удлиненными областями расхождения траекторий электронов, связанных с электронным пучком 46. Successive elongated regions of convergence of the electron bundle 46 are interrupted by elongated regions of divergence of the electron trajectories associated with the electron bundle 46. В устройствах предшествующего уровня техники активные поверхности динодов, подобных d1, расположены по существу параллельно лицевой панели вдоль плоскости, по существу пересекающей первую область поперечного сечения схождения пучка электронов в области наибольшего схождения или концентрации траекторий электронов, содержащихся в нем (т.е. в непосредственной близости от первой области пересечения электронов, аналогичной области 54). Напротив, динод d1 трубки 10 расположен в соответствии с изобретением таким образом, что его активная поверхность 48 прерывает пучок электронов 46 «вниз по потоку» от первой области схождения поперечного сечения на расстоянии, еще больше удаленном от лицевой панели 12. Предпочтительно активная поверхность динода d1 расположена, как показано на чертеже, по существу вдоль плоскости, пересекающей электронный пучок 46 в непосредственной близости от второй области конвергенции поперечного сечения; однако активная область 48 может выгодно пересекать электронный пучок 46 в любой области ниже по потоку от первой области конвергенции, что связано с большей концентрацией траекторий электронов, чем та, которая связана с первой областью конвергенции. In prior art devices, the active surfaces of dynodes similar to d1 are positioned substantially parallel to the faceplate along a plane substantially intersecting the first cross-sectional region of convergence of the electron bundle at a region of greatest convergence or concentration of the electron trajectories contained therein (i.e. closely proximate to the first electron-crossover region analogous to region 54). In contrast, the dynode d1 of tube 10 is positioned in accordance with the invention such that its active surface 48 interrupts the electron bundle 46 "downstream" from the first cross-sectional region of convergence at a distance further removed from the faceplate 12. Preferably, the active surface of dynode d1 is located as shown in the drawing, substantially along a plane intersecting the electron bundle 46 closely proximate to the second cross-sectional region of convergence; however, the active region 48 may intersect the electron bundle 46 to advantage at any region downstream of the first region of convergence having associated therewith a greater concentration of the electron trajectories than that associated with the first region of convergence. Сжатие или концентрация электронных траекторий испускаемых фотоэлектронов, связанных с конкретной круглой площадью поперечного сечения пересечения второй области схождения электронного пучка 46, значительно больше, чем в пределах аналогичной области, связанной с первой областью схождения. Таким образом, для данного поперечного сечения пучка электронов 46 во второй области конвергенции эквивалентная часть траекторий электронов может быть заключена в пределах значительно меньшей площади поперечного сечения, чем та, которая связана с аналогичной площадью первой области конвергенции. . The compression or concentration of electron trajectories of emitted photoelectrons associated with a particular circular cross-sectional area of intersection of the second region of convergence of electron bundle 46 is significantly greater than within an analogous area associated with the first region of convergence. Thus, for a given cross-section of the electron bundle 46 within the second region of convergence, an equivalent proportion of electron trajectories may be confined within a significantly smaller cross-sectional area than that associated with an analogous area of the first region of convergence. Кроме того, обеспечение второй области схождения электронного потока 46 между источником электронов и первым электродом обеспечивает средства, с помощью которых значительно большая доля фотоэлектронов может надлежащим образом собираться активным участком поверхности этого электрода, имеющим ту же физическую форму. размеры, как те, которые ранее использовались в предшествующем уровне техники. Повышенная точность фокусировки в результате большего сжатия траекторий электронов электронного пучка 46 позволяет значительно увеличить эффективность преобразования испускаемых фотоэлектронов в полезный электрический выходной сигнальный ток на аноде. Furthermore, the provision of a second region of convergence for electron stream 46 between the electron source and the first electrode, provides a means whereby a significantly greater proportion of the photoelectrons may be properly collected by an active surface region of that electrode having the same physical dimensions as that formerly utilized in the prior art. The increased focusing accuracy resulting from greater compression of the electron trajectories of the electron bundle 46 permits considerably increased efficiency in converting emitted photoelectrons into a useful electrical output signal current at the anode. Относительно небольшие изменения в системе электронных линз фотоэлемента необходимы для ускорения испускаемых фотоэлектронов до второй области наибольшего сжатия траекторий электронов, связанных с электронным пучком 46. По сравнению с аналогичными фотоумножителями предшествующего уровня техники трубка 10 отличается тем, что она включает в себя резонатор 27 для ускорения электронов большего удлинения и пару электродов 22 и 24 формирования поля для создания необходимого электрического поля внутри резонатора 27, как описано ранее. Например, рабочий вариант осуществления трубки 10 может содержать трубку, имеющую следующие приблизительные размеры, в отличие от аналогичного устройства предшествующего уровня техники, имеющего указанные приблизительные иллюстративные размеры:____________________________________________________________________________ Аналогичные размеры Фотоумножитель< tb> Для предварительногоразмера Определение 10 ст.____________________________________________________________________________A Расстояние от фотокатода 16 60 мм. 35 мм. до фокусирующего электрода 24.B Расстояние от фокусирующего электрода 10 мм. 10 мм. 24 до активной области 48. C1 Расстояние от фотокатода 16 до 37 мм. 35 мм. первая область наибольшего сжатия электронных траекторий, связанных с электронным пучком 46. C2 Расстояние от первой области 30 мм. неприменимо наибольшего сжатия траекторий электронов, связанных с пучком электронов 46, ко второй области наибольшего сжатия.D Диаметр планшайбы 12. 47 мм . 47 мм.__________________________________________________________________________ Relatively minor changes in the electron lens system of a phototube are necessary to accelerate emitted photoelectrons to a second region of greatest compression of the electron trajectories associated with electron bundle 46. Compared with analogous prior art photomultipliers, the tube 10 differs in that it includes an electron acceleration cavity 27 of greater elongation, and a pair of field forming electrodes 22 and 24 for generating the necessary electric field within the cavity 27 as previously described. For example, an operative embodiment of the tube 10 may comprise a tube having thefollowing approximate dimensions as contrasted with an analogous prior art device having the approximate illustrative dimensions noted:__________________________________________________________________________ Analogous Dimension Photomultiplier For PriorDimension Definition 10 Art__________________________________________________________________________A Distance from photocathode 16 60 mm. 35 mm. to focusing electrode 24.B Distance from focusing electrode 10 mm. 10 mm. 24 to active region 48. C1 Distance from photocathode 16 to 37 mm. 35 mm. first region of greatest compression of electron trajectories associated with the electron bundle 46. C2 Distance from the first region 30 mm. not applicable of greatest compression of electron trajectories associated with electron bundle 46 to the second region of greatest compression.D Diameter of faceplate 12. 47 mm. 47 mm.__________________________________________________________________________

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка