Elektronengeräte: Prinzipien Und Systematik

ISBN-13: 9783642894237 / Niemiecki / Miękka / 1941 / 444 str.

E. Bruche; A. Recknagel

Opis

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfangen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen fur die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfugung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden mussen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben."

Spis treści

Erster Teil Die Elektronenbewegung unter technischen Gesichtspunkten.- Einführung: Die Elektronenstrahlung in ihrer technischen Bedeutung.- A. Das Elektron im Feld.- I. Die Elektronenbewegung im statischen Feld.- a) Die Bewegung eines Elektrons.- 1. Das Elektron.- 2. Allgemeines über elektrische und magnetische Felder.- 3. Allgemeine Bewegungsgesetze und Bewegung im homogenen Feld.- 4. Bewegung im rotationssymmetrischen Feld.- 5. Ähnlichkeitsgesetze.- 6. Feld- und Bewegungsmodelle.- 7. Bahntendenz im elektrischen und magnetischen Feld.- b) Das Elektronenbündel unter optischen Gesichtspunkten.- 8. Das Brechungsgesetz der Elektronenoptik.- 9. Die Natur der Richtungsfokussierung.- 10. Der Satz von Helmholtz.- 11. Die verschiedenen Fokussierungen.- c) Besonderheiten des elektronenoptischen Strahlenganges.- 12. Grundsätzliche Unterschiede zwischen licht- und elektronenoptischen Medien.- 13. Einfluß der Elektronenladung auf den Strahlengang.- 14. Abhängigkeit der Feldwirkung von der Durchlaufungsrichtung.- 15. Beschleunigung und Rückverlegung.- 16. Einschnürung des Strahlenganges.- 17. Sammelwirkung des Verzögerungsfeldes.- II. Die Elektronenbewegung im Hochfrequenzfeld.- a) Fragen der Bewegung.- 1. Die schnellveränderlichen Felder.- 2. Die Bahnen im Hochfrequenzfeld.- 3. Richtungsfokussierung.- 4. Phasenfokussierung.- 5. Ähnlichkeitsgesetze.- b) Energetische Fragen.- 6. Energiebeziehungen.- 7. Einzelprozeß und Mittel.- B. Grundlagen technischer Anwendung.- III. Prinzipielle Fragen.- a) Befreiung von Elektronen aus dem Metall.- 1. Das Bild des Metalls.- 2. Möglichkeiten der Elektronenbefreiung.- 3. Glühemission.- 4. Lichtelektrische Emission.- 5. Sekundäremission.- b) Elektronenoptische Führungsprinzipien.- 6. Richtungsfokussierung und Abbildung.- 7. Dispersion und Analysierung.- 8. Dispersion und Fokussierung.- c) Wahl der Energiegröße.- 9. Energiewahl im statischen Feld.- 10. Energieumsatz im Hochfrequenzfeld.- d) Steuerungs-Prinzipien.- 11. Richtungssteuerung.- 12. Intensitätssteuerung.- 13. Formale Darstellung der Steuervorgänge.- e) Wiedereintritt der Elektronen ins Metall.- 14. Eintritt von Ladungen ins Metall.- 15. Energieumsetzungen beim Eintritt.- 16. Abtransport überschüssiger Ladung bzw. Energie.- f) Wechselwirkung mit dem äußeren Stromkreis.- 17. Der Vorgang der Wechselwirkung.- 18. Ladungsabfluß im quasistationären Fall.- 19. Einige Anwendungen der Wechselwirkungsbeziehungen.- 20. Fallende Kennlinie und Schwingungsanregung.- 21. Wechselwirkung mit dem Hochfrequenzschwingkreis.- IV. Kunstgriffe der Strahlführung.- a) Wahl und Gestaltung des Feldes.- 1. Elektrisches oder magnetisches Feld?.- 2. Feldabgrenzung.- 3. Feldsymmetrie und Feld Spiegelung.- 4. Elektrische Fokussierung ohne Zwischenpotential (Zweipolsystem).- 5. Feldbeeinflussung durch Gas.- b) Geschwindigkeitseinfluß.- 6. Feldstörungen an der Kathodenfläche.- 7. Feldgestaltung nahe der Kathode.- 8. Strahlengang von Ladungsträgern verschiedenen Vorzeichens.- 9. Erniedrigung der Elektronengeschwindigkeit zur Beeinflussung.- 10. Potentialschwellen als Filter.- c) Fragen der Geometrie des Strahlenganges.- 11. Abtastung eines Spektrums.- 12. Objektvergrößerung zur Ausmessung.- 13. Erreichung der Maximalwirkung.- d) Mehrfachanwendung.- 14. Anwendung mehrerer Zellen.- 15. Mehrfache Anwendung derselben Zelle.- 16. Kreisführung und Begrenzung der Stufenzahl.- 17. Mehrstufige Abbildung.- e) Rückwirkung und Rückkopplung.- 18. Rückwirkung und Verstärkung bei Steuervorgängen.- 19. Rückkopplung und Schwingungsanfachung.- V. Aufbauelemente.- a) Quelle der Ladungsträger.- 1. Die Glühkathode.- 2. Die lichtelektrische und sekundäremittierende Kathode.- 3. Herstellung positiver Ionen.- b) Beeinflussungselemente mit statischen Feldern.- 4. Sphärische elektrische Elektronenlinsen.- 5. Sphärische magnetische Elektronenlinsen.- 6. Zylinderlinsen.- 7. Dispersionsprisma und Fokussierungslinse.- 8. Elektronenspiegel.- 9. Die Blende und ihr Einbau.- 10. Lenard-Fenster.- 11. Filterfragen.- c) Beeinflussungselemente mit Wechselfeldern.- 12. Symmetrisches Ablenkelement.- 13. Verschluß.- 14. Wehnelt-Zylinder als Irisblende.- 15. Steuernetz.- 16. Phasenblende und Phasenlinse.- d) Nachweis der Ladungsträger.- 17. Sichtbarmachung von Strahlengängen.- 18. Der Leuchtschirm.- 19. Die photographische Aufnahme des Leuchtschirmbildes.- 20. Die direkte photographische Aufnahme (Innenaufnahme).- 21. Nachbeschleunigung.- Zweiter Teil Aufbau der Geräte.- Einführung: Terminologie und Systematik der Geräte.- A. Elektronengeräte mit (quasi) statischen Feldern.- VI. Intensitätsgeräte.- a) Einfachste Intensitätsgeräte zum Umsatz von Strahlung in Strom (Photozelle).- 1. Feldformen und Kennlinien der Vakuumzelle.- 2. Ausführungsformen üblicher Vakuumzellen.- 3. Ionisationskammer.- b) Intensitätsgeräte mit Sekundär-Elektronen-Verstärkung (Vervielfacher).- 4. Arten der Vervielfacher.- 5. Prallnetz-Vervielfacher.- 6. Prallplatten-Vervielfacher mit Elektronenlinsen.- 7. Prallplatten-Vervielfacher mit einfachen Fokussierungsfeldern.- 8. Anwendung und Leistung des Vervielfachers.- c) Weitere Intensitätsgeräte mit Verstärkung.- 9. Photozelle mit Gasfüllung.- 10. Auslösezähler.- 11. Proportionalitätszähler.- 12. Photozelle mit Lichtrückwirkung.- d) Intensitätsgeräte mit Steuerung (Elektronenröhre).- 13. Die Diode und ihre Charakteristik.- 14. Die Diode als Ventil.- 15. Die Triode und ihre Anwendung.- 16. Das Gitter als Steuerfläche.- 17. Einführung weiterer Gitter.- 18. Elektronenoptischer Einfluß der Gitterstruktur.- 19. Das Gitter als Elektronenfänger.- 20. Komplizierte Mehrgitterröhren.- 21. Steuerung durch ein Magnetfeld (Magnetron).- 22. Elektronenröhren mit einzelnen Bündeln.- VII. Lenard- und Röntgenröhre.- a) Lenard- und Röntgenröhre unter einheitlichen Gesichtspunkten.- 1. Verwandtschaft zwischen Lenard- und Röntgenröhre.- 2. Das Beschleunigungsfeld als Elektronenlinse.- 3. Besondere Fokussierungsmittel bei langem Strahl weg.- b) Höchstspannungsröhre.- 4. Problem der Spannungsfestigkeit.- 5. Erzeugung höchster Spannungen.- 6. Ausführungsformen.- c) Einzelheiten über die Röntgenröhre.- 7. Feinstruktur des Brennflecks.- 8. Strahlenschutz und Spannungsfestigkeit.- 9. Hochleistungsröhre.- 10. Einige besondere Röhrenkonstruktionen.- d) Verwandte Röhrenformen.- 11. Leuchtzellen.- VIII. Strahlgeräte.- a) Zur Theorie der Braunschen Röhre ohne Gaskonzentration.- 1. Entwicklung und Probleme.- 2. Aufbau der Braunschen Röhre.- 3. Beschleunigungschicht und Kathodenabbildung.- 4. Die Funktion der Anodenblende bei Kathodenabbildung.- 5. Einstellung des Brennflecks auf dem Schirm.- 6. Helmholtzscher Satz und Vorkonzentration.- 7. Vorkonzentration bei der Brennfleckeinstellung.- b) Kaltkathoden-Oszillograph.- 8. Aufbau des Oszillographen.- 9. Ausführung und Leistung des Oszillographen.- 10. Übergang zu niedrigen Spannungen.- c) Glühkathoden-Gaskonzentrationsröhre.- 11. Gaskonzentration.- 12. Die Röhre als Elektronenmikroskop.- 13. Kathodenfragen und Lebensdauerproblem.- 14. Empfindlichkeitsfragen grundsätzlicher Art.- 15. Empfindlichkeitserhöhung durch Zusatzfelder.- 16. Entwicklungsgang der technischen Gaskonzentrationsröhre.- d) Glühkathoden-Hochvakuumröhre.- 17. Das Entstehen der Hochvakuumröhre.- 18. Die Hauptsammellinse.- 19. Vorkonzentrationslinse und Steuerung.- 20. Technische Oszillographenröhre.- 21. Hochleistungsröhre.- e) Strahlgeräte als Bildfeldzerleger.- 22. Fernsehen mit dem Elektronenstrahl.- 23. Bildschreibröhren.- 24. Ikonoskop.- 25. Weitere Bildabtaströhren.- 26. Elektronenrastermikroskop.- 27. Weitere Strahlgeräte.- IX. Abbildungsgeräte.- a) Abbildung mit Elektronen.- 1. Abbildungsanordnung und Abbildungssystem28l.- 2. Nachweis der geometrischen Bildtreue.- 3. Unterschiede zwischen Licht- und Elektronenbild.- 4. Die Auf lösungsgrenze nach der Abbeschen Theorie.- 5. Weitere Begrenzungen der Auflösung.- b) Elektronenmikroskop geringer Vergrößerung.- 6. Das elektrische Mikroskop.- 7. Das magnetische Mikroskop.- 8. Zusatzteile zum Elektronenmikroskop.- 9. Besondere elektronenoptische Methoden.- 10. Einige Anwendungen.- c) Elektronen-Übermikroskop.- 11. Der Aufbau des mehrstufigen Elektronenmikroskops.- 12. Das magnetische Übermikroskop.- 13. Das elektrische Übermikroskop.- 14. Weitere Mikroskope hoher Auflösung.- 15. Auflösungsgrenze.- 16. Einige Anwendungen.- 17. Besondere apperative Verfahren.- Weitere Fortschritte.- d) Bildwandler.- B. Laufzeit- und Spektralgeräte.- X. Laufzeit-Geräte.- a) Richtungsänderungen im Hochfrequenzfeld.- 1. Ablenkwirkung des Kondensators.- 2. Wirkungen bei gekreuzten Ablenkkondensatoren.- 3. Sammel- und Zerstreuungslinse.- 4. Das Hochfrequenzfeld zur Geschwindigkeitsmessung.- 5. Massen- und Geschwindigkeitsanalyse durch das Hochfrequenzfeld.- 6. Ablenkfeld als Monochromator.- b) Geräte zur Erzeugung schneller Teilchen (Vielfachbeschleuniger).- 7. Linearer Vielfachbeschleuniger.- 8. Vielfachbeschleuniger mit Kreisführung der Ladungsträger.- 9. Das Zyklotron.- 10. Elektronenoptik beim Zyklotron.- c) Laufzeitgeräte zur Stromverstärkung (Vervielfacher).- 11. Übergang vom Vielfachbeschleuniger zum Vervielfacher.- 12. Pendel-Vervielfacher.- 13. Vervielfacher mit Kreisführung der Elektronen.- 14. Dynamischer und statischer Vervielfacher.- d) Erregung von Schwingungen.- 15. Das Auftreten von Schwingungen.- 16. Anordnungen zur Schwingungserregung und ihre Arbeitsweise.- 17. Mechanismus der Schwingungsanregung durch das Längsfeld.- 18. Schwingungsanregung durch den Ablenkkondensator.- 19. Übergang zur Potentialmulde.- 20. Pendelung im Längsfeld (Barkhausen-Kurz-Röhre).- 21. Ersatz der Potentialmulde durch ein Magnetfeld (Magnetfeldröhre).- 22. Der Längsstrom und seine Ausnutzung (geschlitzte Magnetfeldröhre).- 23. Geschwindigkeitsgesteuerte Laufzeitröhren.- XI. Spektralgeräte.- a) Die allgemeinen Fragen der Aufspaltung.- 1. Direkte (mechanische) Messung der Strahldaten.- 2. Indirekte Bestimmung der Strahldaten.- 3. Der allgemeine Spektrograph.- 4. Vereinfachung des allgemeinen Spektrographen.- b) Die allgemeinen Fragen der Fokussierung.- 5. Einführung der Richtungsfokussierung.- 6. Spektrographen mit Mehrfachfokussierung.- c) Spektrographen für einparametrige Strahlung.- 7. Übersicht über die Fragestellungen.- 8. Entwicklung des magnetischen Geschwindigkeits-Spektrographen.- 9. Querfeldmonochromator als Geschwindigkeits-Spektrograph.- 10. Weitere Monochromatoren.- 11. Massenspektrographie von Anodenstrahlen.- 12. Beugungsspektrograph.- d) Ältere Spektrographen für zweiparametrige Strahlung.- 13. Einfache e/m-Bestimmungsmethoden in historischer Übersicht.- 14. Massenspektrographie von Elektronen.- 15. Massenspektrographie ohne Fokussierung.- 16. Massenspektrographie mit Richtungsfokussierung.- 17. Massenspektrographie und Geschwin.digkeitsfokussierung.- e) Massenspektrographie mit doppelter Fokussierung.- 18. Doppelte Fokussierung im kombinierten langen Feld.- 19. Grundsätzliches über die Doppelfokussierung bei Astons Spektrograph.- 20. Mattauchs Spektrograph mit Doppelfokussierung.- 21. Weitere verbesserte Spektrographen.- 22. Anwendung des Präzisions-Massenspektrographen von Aston-Mattauch.- Schlußwort.- Literatur.