Электронный умножитель

 

О П И С А Н И K ()i)995155

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.09.81 (21) 3337984/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 01 J 43/00

Гееударетееннма кемнтет

СССР

Опубликовано 07.02.83, Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 (53) УДК 621.385..831 (088.8) ле делам нзебретеннй н еткрмтнй

Ю. В. Базанов, Е. И. Павлик и Ю. Ю. Базанои ;,:;, во

/ в

/

"м

/ (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ЭвЧЕКТРОННЫЛ УМНОЖИТЕ,ЧЬ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкции первого эмиттера электронного умножителя.

Известен электронный умножитель, в котором с целью получения переменного усиления по логарифмическому закону амплитудной характеристики перед динодами умножительной системы установлены сетки, проницаемость которых изменяется от ячейки к ячейке в одинаковое число раз (lj.

К недостаткам известного электронного умножителя относятся сложность конструкции вследствие избыточности электродов и нелинейность характеристики преобразования информации, переносимой первичным потоком электронов.

Наиболее близким к предлагаемому является электронный умножитель, содержащий анод и серию динодов, подключенных к источнику постоянного напряжения через делитель напряжения.

Анод и серия динодов объединены в две группы, при этом первая группа динодов подключена к одному делителю постоянного напряжения, а на вторую группу динодов подается напряжение с другого делителя, подключенного к другому источнику регулируе2 мого напряжения, под действием которого изменяют напряжение на ступенях умножителя и тем самым осуществляют изменение линейности усиления (2).

Однако применяемый способ управления интегральным усилением электронного умножителя путем регулировки высоковольтного напряжения, подводимого к динодам, сопровождается изменением структуры электрического поля в каскадах и приводит к нарушению оптимальности режима эксплуатации, что в совокупности способствует снижению коэффициентов эффективности каскадов умножения, Цель изобретения — получение переменного усиления и переменного уровня пороговой чувствительности путем изменения вторичной эмиссии первого динода при постоянстве структуры электрического поля в каскадах умножения.

Поставленная цель достигается тем, что в электронном умножителе, содержащем анод и серию динодов, подключенных к источнику постоянного напряжения через делитель напряжения, первый дииод выполнен из легированного примесями полупроводникового материала в виде плоскостной тран995155

4 сия населенности энергетических уровней приповерхностных слоев коллектора, обеспечивающих повышение его вторичной эмиссии электронов при взаимодействии с первичным потоком заряженных частиц неизменной интенсивности и энергии. Перемещение подвижного контакта потенциометра

10 в сторону неподвижного контакта 10 — 1 способствует уменьшению инжекции носителей заряда, а следовательно, и ослаблению процесса вторичной эмиссии динода ум10 ножителя.

Таким образом, путем изменения потенциального барьера эмиттерного перехода транзисторного катода, не связанного с формированием структуры электрического поля в каскадах умножения, конструкция электронного умножителя позволяет изменять крутизну линейного участка амплитудной характеристики, управляя тем самым интегральным усилением и уровнем пороговой чувствительности устройства без нарушения

20 оптимальности режима эксплуатации и снижения его эффективности.

Формула изобретения

50

55 зисторной структуры п — р — n-типа, коллек тор которой установлен на входе электрон ного умножителя для взаимодействия с пер вичным потоком электронов, первый резис тор делителя напряжения выполнен в виде потенциометра управления эмиссией, причем коллектор транзисторной структуры первого динода подключен непосредственно к од ному неподвижному контакту потенциомет ра, а к второму диноду электронного умно жителя — через второй резистор делителя напряжения, база транзисторной структурь соединена с подвижным контактом потенцио метра, второй неподвижный контакт кото рого подключен к эмиттеру и к отрицатель ной клемме источника напряжения.

На чертеже схематично изображено пред лагаемое устройство.

Устройство содержит коллектор 1 тран зисторного первого динода, первичный по ток 2 электронов, вход 3 электронного ум ножителя, электронный умножитель 4, сис тему 5 динодов, анод 6, резистор 7 нагрузки источник 8 высоковольтного постоянного напряжения, делитель 9 напряжения, содержащий резонаторы 9 — 1 — 9 — 6: потенциометр 10 управления эмиссией электронов с неподвижными контактами 10 — 1 и 10 — 2 базу 11 и эмиттер 12 транзисторного первого динода.

Устройство работает следую щи м образом.

В статическом исходном состоянии коллектор 1 транзисторного динода подключен к первому неподвижному контакту 10 — 2 потенциометра 10 управления эмиссией непосредственно, а к первому диноду электронного умножителя 4 через резистор .9 — 1 делителя 9 напряжения, база 11 соединена с ползунком потенциометра 10, второй неподвижный контакт 10 — 1 которого подклю- 35 чен к эмиттеру 12 и к зажиму с отрицательным потенциалом источника 8 напряжения, причем положительныи потенциал этого источника подается на анод 6 электронного умножителя 4 через резистор 7 нагрузки, а на систему 5 динодов через делитель 9 напряжения.

При воздействии первичного потока 2 электронов через вход 3 электронного умножителя 4 с поверхности коллектора 1 выбиваются вторичные электроны, которые затем усиливаются системой 5 динодов и создают в цепи анода 6 анодный ток, величина которого зависит при прочих фиксированных условиях от эмиссионной способности транзисторного катода умножителя.

С перемещением подвижного контакта потенциометра 10 в сторону неподвижного контакта 10 — 2 увеличивается инжекция свободных носителей заряда одноименного знака из эмиттера 12 и последующая их экстракция в область коллектора 1, вследствие чего в этой области создается инверЭлектронный умножитель, содержащий анод и серию динодов, подключенных к источнику постоянного напряжения через делитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью получения переменного усиления и переменного уровня пороговой чувствительности путем изменения вторичной эмиссии первого динода при постоянстве эффективности каскадов умножения, первый динод выполнен из легированного примесями полупроводникового материала в виде плоскостной транзисторной структуры п-р-и-типа коллектор которой установлен на входе электронного умножителя для взаимодействия с первичным потоком электронов, первый резистор делителя напряжения выполнен в виде потенциометра управления эмиссией, причем коллектор транзисторной структуры первого динода подключен непосредственно к одному неподвижному контакту потенциометра, а к второму диноду электронного умножителя — через второй резистор делителя напряжения, база транзисторной структуры соединена с подвижным контактом потенциометра, второй неподвижный контакт которого подключен к эмиттеру и к отрицательной клемме источника напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 258473, кл. Н 01 J 43/00, 17.01.68.

2. Патент Франции № 1505015, кл. Н 01 J 43/00, опублик. 13.12.66 (прототип) .

995155

Составитель Е. Пчелов

Редактор А.,11ежнина Техред И. Верес Корректор Л. Вокшан

Заказ 607/37 Тираж. 701 Подписное

ВНИИПИ Государетвенного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4