[go: up one dir, main page]

NL8800190A - DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY. - Google Patents

DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY. Download PDF

Info

Publication number
NL8800190A
NL8800190A NL8800190A NL8800190A NL8800190A NL 8800190 A NL8800190 A NL 8800190A NL 8800190 A NL8800190 A NL 8800190A NL 8800190 A NL8800190 A NL 8800190A NL 8800190 A NL8800190 A NL 8800190A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
evs
electrode
cathode
dielectric
channel
Prior art date
Application number
NL8800190A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Jupiter Toy Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jupiter Toy Co filed Critical Jupiter Toy Co
Publication of NL8800190A publication Critical patent/NL8800190A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Description

NL 34.811-dV/lb t ^ 4NL 34.811-dV / lb t ^ 4

Inrichting voor het produceren en manipuleren van een hoge ladingsdichtheid.Device for producing and manipulating a high charge density.

De onderhavige uitvinding betreft het produceren, manipuleren en exploiteren van eenheden met een hoge elektrische ladingsdichtheid. Meer in het bijzonder betreft de onderhavige uitvinding eenheden met hoge negatieve elek-5 trische ladingsdichtheid, die zijn opgewekt door een elektrische ontlading en die kunnen worden gebruikt voor de overdracht van elektrische energie.The present invention concerns the production, manipulation and operation of units with a high electric charge density. More particularly, the present invention relates to units with a high negative electric charge density generated by an electric discharge and which can be used for the transfer of electric energy.

Intense plasma-ontladingen, elektronenbundels met hoge intensiteit en dergelijke fenomenen zijn het 10 onderwerp van verschillende studies geweest. "Vacuum ArcsIntense plasma discharges, high intensity electron beams and such phenomena have been the subject of various studies. Vacuum Arcs

Theory and Application" door J.M. Lafferty, John Wiley & Sons, 1980 geeft een kort overzicht van de studie van vacuumontla-dingen, alsmede gedetailleerde analyses van verschillende eigenschappen van vacuum lichtbogen in het algemeen. De aan-15 dacht was gericht op kathodevlekken en de erosie van bij het produceren van ontladingen gebruikte kathodes, alsmede op anodevlekken en de structuur van de ontladingen. De structuur van elektronenbundels is beschreven in termen van wer-velfilamenten. Verschillende onderzoekers hebben bewijs ver-20 kregen uit ontladingsstructuren van doelbeschadigingsstudies van plaatregistraties, die zijn gevormd door het invallen van de ontlading op een vlakke plaat, die in de elektrische baan van de ontlading tussen de bron en de anode is geplaatst. Een "pinhole" camera heeft ook geometrische structuren aan-25 getoond, die gelocaliseerde dichte bronnen van andere stralingen aanduiden, zoals röntgenstralen en neutronen, die gepaard gaan met een plasmabrandpunt en samenhangende ontla-dingsverschijnselen. Voorbeelden van een afwijkende structuur in verband met een plasma-omgeving zijn gevarieerd, zo-30 als bliksem, in het bijzonder bolbliksem, en vonken van elke soort, waaronder vonken tengevolge van het openen of sluiten van relais bij hoge spanning of bij lage spanning met hoge stroomsterkte.Theory and Application "by JM Lafferty, John Wiley & Sons, 1980 provides a brief overview of the study of vacuum discharges, as well as detailed analyzes of various properties of vacuum arcs in general. The focus was on cathode spots and the erosion of cathodes used in the production of discharges, as well as on anode spots and the structure of the discharges. The structure of electron beams has been described in terms of vertebral filaments. Several investigators have obtained evidence from discharge structures from target damage studies of plate recordings, which are formed by the incidence of the discharge onto a flat plate placed in the electrical path of the discharge between the source and the anode A "pinhole" camera has also shown geometric structures, which locate dense sources of other radiations , such as X-rays and neutrons, that are associated with a plasma focus and related discharge symptoms. Examples of anomalous structure associated with a plasma environment are varied, such as lightning, especially spherical lightning, and sparks of any kind, including sparks from opening or closing relays at high voltage or at low voltage with high amperage.

Het toepassen van een diëlektrisch element 35 voor het opsluiten of geleiden van een hoge ontladingsstroom is bekend uit studies van geladen deeltjesbundels, die zich .8800190 * > — 2 — voortplanten in de nabijheid van een diëlektrisch lichaam.The use of a dielectric element 35 to trap or conduct a high discharge current is known from charged particle beam studies propagating in the vicinity of a dielectric body.

Bij dergelijke onderzoekingen werd de gehele deeltjesstroom van de bron langs de diëlektrische geleiding gevoerd. Bijgevolg werd het gedrag van de deeltjesstroom bepaald door de 5 eigenschappen van de totale ontlading. In deze beschrijving betekent "totale ontlading" deels de elektronen, positieve ionen, negatieve ionen, neutrale deeltjes en fotonen, die gewoonlijk zich in een elektrische ontlading bevinden. De eigenschappen van een bepaalde discrete structuur in de ont-10 lading wijken niet duidelijk af van de gemiddelde eigenschappen van de totale ontlading. Bij dergelijke studies, waarbij een diëlektrische geleiding wordt gebruikt, wordt de geleiding volledig voor wegbeperkingsdoeleinden gebruikt. Diëlektrische geleidingen worden in het kader van de onderhavige 15 uitvinding gebruikt voor het manipuleren van eenheden met hoge ladingsdichtheid in tegenstelling tot de totale ontlading.In such studies, the entire particle flow from the source was passed along the dielectric conduction. Consequently, the behavior of the particle flow was determined by the properties of the total discharge. In this description, "total discharge" partly means the electrons, positive ions, negative ions, neutral particles, and photons, which are usually in an electric discharge. The properties of a particular discrete structure in the discharge do not clearly deviate from the average properties of the total discharge. In such studies, where a dielectric conduction is used, the conduction is used entirely for road restriction purposes. For the purposes of the present invention, dielectric guides are used to manipulate units of high charge density as opposed to total discharge.

De structuur in plasma-ontladingen, die is vastgesteld door eerdere onderzoekers, kan mogelijk niet 20 de zelfde causale omstandigheden weergeven of de zelfde fysische verschijnselen, die voor de onderhavige uitvinding van belang zijn. Hoewel de eenheden met hoge ladingsdichtheid volgens de onderhavige uitvinding, indien onbekend, in verschillende ontladingen aanwezig kunnen zijn, beschrijft de 25 onderhavige uitvinding een identificatie van de eenheden, technieken voor het opwekken daarvan, het isoleren en manipuleren daarvan en toepassingsgebieden voor het gebruik daarvan. De technologie van de onderhavige uitvinding bepaalt althans gedeeltelijk een nieuwe technologie met gevarieerde 30 toepassingen, waaronder, zonder beperking hiertoe, het uitvoeren van zeer snelle processen, energie-overdracht met behulp van geminiaturiseerde componenten, tijdanalyse van andere verschijnselen en vlekproduktie van röntgenstralen.The structure in plasma discharges determined by previous investigators may not reflect the same causal conditions or the same physical phenomena of interest for the present invention. Although the high charge density units of the present invention, if unknown, may be present in various discharges, the present invention describes an identification of the units, techniques for generating them, isolating and manipulating them, and fields of application for their use. The technology of the present invention at least partially defines a new technology with varied applications, including, but not limited to, performing very fast processes, energy transfer using miniaturized components, time analysis of other phenomena, and X-ray spot production.

De onderhavige uitvinding omvat een eenheid 35 met hoge ladingsdichtheid, welke een relatief discrete, negatief geladen, materietoestand met hoge dichtheid is, die kan worden geproduceerd door het aanleggen van een sterk elektrisch veld tussen een kathode en een anode. Deze eenheid wordt hier aangeduid met electrum validum, afgekort EV, afge- . 88 0 01 9 0 i * - 3 - leid van het Griekse woord "elektron" voor elektrische lading en het latijnse woord "valere", hetgeen kracht of sterkte aanduidt en de mogelijkheid zich te verenigen. Zoals hierna nader zal worden toegelicht, bestaan EV's ook in een totale 5 elektrische ontlading.The present invention includes a high charge density unit 35, which is a relatively discrete, negatively charged, high density material state, which can be produced by applying a strong electric field between a cathode and an anode. This unit is referred to here as electrum validum, abbreviated EV, abbreviated. 88 0 01 9 0 i * - 3 - derive from the Greek word "electron" for electric charge and the Latin word "valere", which denotes strength or strength and the ability to unite. As will be explained in more detail below, EVs also exist in a total electrical discharge.

De onderhavige uitvinding omvat discrete EV's, die zowel individuele EV's alsmede EV-"kettingen", welke hierna nog worden beschreven, omvatten. Een doel van de uitvinding is het opwekken van EV's binnen een ontlading en voor 10 het scheiden van de EV's uit de daarbij geproduceerde beperkte stroom verspreide ruimtelading.The present invention includes discrete EVs, which include both individual EVs and EV "chains" described below. An object of the invention is to generate EVs within a discharge and to separate the EVs from the limited charge dispersed space charge produced thereby.

Een verder doel van de uitvinding is het in tijd en ruimte manipuleren van EV's.A further object of the invention is to manipulate EVs in time and space.

Nog een ander doel is het isoleren en mani-15 puleren van EV's, teneinde een nauwkeurige relatieve tijd-intervalbesturing en meting te verkrijgen.Yet another object is to isolate and manipulate EVs to obtain accurate relative time interval control and measurement.

In het algemeen kunnen volgens de uitvinding EV's worden geproduceerd met behulp van een generator, zoals een vacuum- of gasdiode, zonder de uitvinding hiertoe echter 20 te beperken. Bij een uitvoeringsvorm van een dergelijke generator is diëlektrisch materiaal tussen een emitterende kathode en een tweede elektrode of anode geplaatst, welke aldus door het diëlektrische element is afgeschermd van de kathode, teneinde een direkte kathode-anode-ontlading te vermijden.In general, according to the invention, EVs can be produced using a generator, such as a vacuum or gas diode, without, however, limiting the invention thereto. In one embodiment of such a generator, dielectric material is interposed between an emitting cathode and a second electrode or anode, which is thus shielded from the cathode by the dielectric element, in order to avoid a direct cathode anode discharge.

25 Het diëlektrische element verschaft echter een oppervlak, waarlangs een EV naar de anode kan bewegen. Een dergelijk diëlektrisch element kan zijn geconstrueerd voor het bepalen van geleidingen, zoals kanalen of dergelijke, teneinde een EV tot een bepaalde weg te beperken. Een tegenelektrode kan 30 onder de gewenste baan liggen aan de andere zijde van het diëlektrische materiaal, teneinde het EV tot de baan te beperken. Het toevoegen van een gas bij lage druk boven het diëlektrische oppervlak bevordert de beweging van het EV over het diëlektricum.However, the dielectric element provides a surface along which an EV can travel to the anode. Such a dielectric element may be constructed to determine conductors, such as channels or the like, to limit an EV to a particular path. A counter electrode may be below the desired path on the other side of the dielectric material to limit the EV to the path. Adding a gas at low pressure above the dielectric surface promotes the movement of the EV across the dielectric.

35 Bij een andere uitvoering van de generator is een cilindrisch-symmetrische kathode gescheiden van een anode door een spleet, die in vacuum of aan een gas bij lage druk kan zijn blootgesteld, binnen een diëlektrische omhulling. Als variant op een dergelijke structuur kan een kathode, .8800190 - 4 - * > die is aangebracht op het uitwendige van een conisch diëlek-trisch element met een hierin geplaatste anode, een EV produceren, die over een spleet in vacuum of een gas bij lage druk kan worden gelanceerd en aangetrokken door een tegen-5 elektrode, die wordt gedragen op de buitenzijde van een buisvormig diëlektrisch element, waarin het EV wordt gemanipuleerd, als een uitvoeringsvorm van een EV-lanceerinrichting.In another embodiment of the generator, a cylindrical-symmetrical cathode is separated from an anode by a slit, which may be exposed in vacuum or low pressure gas, within a dielectric enclosure. As a variant of such a structure, a cathode, .8800190-4-> mounted on the exterior of a conical dielectric element with an anode disposed therein, can produce an EV passing over a gap in vacuum or a gas at low pressure can be launched and attracted by a counter-electrode, which is carried on the outside of a tubular dielectric element, in which the EV is manipulated, as an embodiment of an EV launcher.

Verschillende kathodestructuren worden beschreven, waaronder cilindrisch-symmetrische alsmede planaire, 10 en technieken voor het bevochtigen van de structuren met geleidend materiaal voor het repareren van erosie worden eveneens beschreven.Various cathode structures are described, including cylindrical-symmetric as well as planar, and techniques for wetting the structures with conductive material for repairing erosion are also described.

Een tegenelektrode, die is geplaatst achter een diëlektrische constructie met een scherpe hoek ongeveer 15 midden tussen een kathode en een anode in het geval van een cilindrisch-symmetrische generator of een generator voor het voortplanten van EV's langs een oppervlak, kan worden gebruikt voor het afscheiden van een gewenst EV van elektronen en ionen, die aanwezig kunnen zijn bij de ontlading, waar-20 mede het EV is gevormd. Een overeenkomstige constructie maakt het mogelijk EV's te selecteren uit een meervoudige EV-produktie.A counter electrode, which is placed behind an acute angle dielectric construction approximately midway between a cathode and an anode in the case of a cylindrical-symmetrical generator or a generator for propagating EVs along a surface, can be used for separation of a desired EV of electrons and ions which may be present in the discharge with which the EV is formed. A similar construction makes it possible to select EVs from multiple EV production.

De diëlektrische geleidingsprincipes worden verder verfijnd voor het verschaffen van inrichtingen, waar-25 mede EV-banen kunnen worden gesplitst, hetgeen het zelfs mogelijk maakt de aankomsttijd van EV's op bepaalde punten te besturen. Het bevrijden van een EV van een geleidings-baan maakt het bijvoorbeeld mogelijk deze baan selectief in te stellen, waardoor bijvoorbeeld een EV-schakelinrich-30 ting wordt verkregen.The dielectric conduction principles are further refined to provide devices which can also split EV paths, which even makes it possible to control the arrival time of EVs at certain points. Freeing an EV from a conducting path makes it possible, for example, to selectively adjust this path, so that, for example, an EV switching device is obtained.

De onderhavige uitvinding betreft technieken voor het geleiden van EV's door inductieve/capacitieve effekten, welke eveneens worden gebruikt voor het opwekken van hoogfrequente signalen die optreden bij het passeren 35 van het EV. De produktie van zichtbaar licht gepaard gaande met het voortplanten van een EV in een gasvormige omgeving wordt gebruikt om voor de te volgen EV-baan optische geleidingen te verschaffen.The present invention relates to techniques for conducting EVs through inductive / capacitive effects, which are also used to generate high-frequency signals that occur when passing the EV. The production of visible light associated with the propagation of an EV in a gaseous environment is used to provide optical guides for the EV path to be tracked.

Aangezien een EV een hoge concentratie elek-40 trische lading voorstelt, kan zijn voortplanting naar en .8800190 - 5 -Since an EV represents a high concentration of electrical charge, its propagation to and .8800190 - 5 -

λ Jλ J

aankomst bij een elektrode bijvoorbeeld worden gebruikt voor het produceren van pulsen met snelle stijg- en daaltijd. Dergelijke snelle pulsen hebben verschillende toepassingen, waaronder het produceren van een geschikte potentiaalpuls 5 op een kathode voor het verkrijgen van een zuivere veldemis-sieproduktie van EV's. Een planaire kathodegenerator wordt eveneens verschaft voor zuivere veldemissieproduktie van EV's. Het inslaan van EV's op een geschikt doel kan eveneens worden gebruikt voor het produceren van röntgenstralen uit 10 een geconcentreerd gebied van het doel.for example, arrival at an electrode can be used to produce pulses with rapid rise and fall times. Such fast pulses have various applications, including producing a suitable potential pulse 5 on a cathode to achieve pure field emission production of EVs. A planar cathode generator is also provided for pure field emission production of EVs. Striking EVs at a suitable target can also be used to produce X-rays from a concentrated area of the target.

De emissie van elektronen tengevolge van het voortplanten van EV's kan worden gebruikt voor het produceren van een bestuurde emissie van elektronen met hoge dichtheid voor verschillende toepassingen. Voorts wordt een 15 EV-oscilloscoop beschreven, waardoor een signaalanalyse kan worden uitgevoerd met gebruikmaking van een afbuigend veld voor het beïnvloeden van de voortplanting van een EV, waardoor de invallende elektronenemissie op een fosfor-scherm of dergelijke, kan worden waargenomen voor het be-20 studeren van bijvoorbeeld het toegepaste tijd variërende veld. Voorts is een elektronencamera beschreven voor het waarnemen van het gedrag van EV's in aangelegde afbuigende velden of dergelijke.Electron emission from EV propagation can be used to produce controlled high-density electron emission for various applications. Furthermore, an 15 EV oscilloscope is described, through which a signal analysis can be performed using a deflecting field to influence the propagation of an EV, whereby the incident electron emission on a phosphor screen or the like can be detected before Studying for example the applied time-varying field. Furthermore, an electron camera has been described for observing the behavior of EVs in applied deflecting fields or the like.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve 25 de EV's zelf, alsmede verschillende technieken voor het opwekken, isoleren, manipuleren en exploiteren van EV's.The present invention therefore provides the EVs themselves, as well as various techniques for generating, isolating, manipulating and exploiting EVs.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht, aan de hand van de tekening, waarin verschillende uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding zijn weerge-30 geven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which different embodiments of the device according to the invention are shown.

Fig. 1 is een bovenaanzicht van een EV-genera-tor, voorzien van een getuigenplaat voor het detecteren van de produktie van EV's; fig. 2 is een zij-aanzicht van de EV-genera- 35 tor uit fig. 1? fig. 3 is een gedeeltelijk schematisch, in dwarsdoorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een andere uitvoering van een EV-generator? fig. 4 is een zij-aanzicht in dwarsdoorsnede .8800100 > - 6 - op grotere schaal van een bevochtigde metaalkathode bijvoorbeeld voor toepassing in de EV-generator uit fig. 3; fig. 5 is een met fig. 4 overeenkomend zijaanzicht van een andere vorm van de bevochtigde metaalka-5 thode; fig. 6 is een met de fig. 4 en 5 overeenkomend aanzicht van weer een andere uitvoering van de bevochtigde metaalkathode; fig. 7 is een zij-aanzicht van een kathode en 10 een anode op een diëlektrisch substraat; fig. 8 is een gedeeltelijk in doorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een cilindrisch-symmetrische EV-generator, waarbij een separator wordt toegepast; fig. 9 is een gedeeltelijk in doorsnede uit-15 gevoerd zij-aanzicht van een planaire EV-generator met een separator; fig. 10 is een bovenaanzicht van het separa-tordeksel uit fig. 9; fig. 11 is een bovenaanzicht van een planaire 20 RC-EV-geleiding; fig. 12 is een eindaanzicht van de EV-gelei-ding uit fig. 11, die met een deksel is uitgerust; fig. 13 is een bovenaanzicht van een andere uitvoering van een planaire RC-EV-geleiding; 25 fig. 14 is een eindaanzicht van de EV-gelei ding uit fig. 13; fig. 15 is een zij-aanzicht in dwarsdoorsnede van cilindrisch-symmetrische RC-EV-geleiding; fig. 16 is een zij-aanzicht in dwarsdoorsnede 30 van een andere uitvoering van een cilindrisch-symmetrische RC-EV-geleiding; fig. 17 is een zij-aanzicht van een EV-gene-rator te zamen met een EV-geleiding, waarbij een gasomgeving wordt gebruikt; 35 fig. 18 is een eindaanzicht van de generator en geleiding uit fig. 17; fig. 19 is een bovenaanzicht van een EV-gelei-dingssysteem, waarbij optische reflectors worden toegepast; fig. 20 is een perspectivisch aanzicht in ,8800190 -7- . ί ».Fig. 1 is a top view of an EV generator, provided with a witness plate for detecting the production of EVs; FIG. 2 is a side view of the EV generator of FIG. 1? Fig. 3 is a partly schematic cross-sectional side view of another embodiment of an EV generator? FIG. 4 is an enlarged cross-sectional side view of a wetted metal cathode, for example, for use in the EV generator of FIG. 3; FIG. 5 is a side view corresponding with FIG. 4 of another form of the wetted metal cathode; FIG. 6 is a view similar to FIGS. 4 and 5 of yet another embodiment of the wetted metal cathode; FIG. 7 is a side view of a cathode and 10 an anode on a dielectric substrate; FIG. 8 is a partial cross-sectional side view of a cylindrically symmetrical EV generator using a separator; FIG. 9 is a partial cross-sectional side view of a planar EV generator with a separator; FIG. 10 is a top plan view of the separator lid of FIG. 9; Fig. 11 is a top plan view of a planar RC-EV guide; FIG. 12 is an end view of the EV guide of FIG. 11 equipped with a lid; Fig. 13 is a top plan view of another embodiment of a planar RC-EV guide; FIG. 14 is an end view of the EV conductor of FIG. 13; Fig. 15 is a side cross-sectional view of cylindrical-symmetrical RC-EV guide; FIG. 16 is a cross-sectional side view 30 of another embodiment of a cylindrical-symmetrical RC-EV guide; Fig. 17 is a side view of an EV generator along with an EV conductor using a gas environment; Fig. 18 is an end view of the generator and guide of Fig. 17; Fig. 19 is a top plan view of an EV conduction system using optical reflectors; Fig. 20 is a perspective view in 8800190 -7-. ί ».

uiteengenomen toestand van een LC-EV-geleiding; fig. 21 is een perspectivisch aanzicht in uiteengenomen toestand van een andere uitvoering van een LC-EV-ge le iding ,· 5 fig. 22 is een bovenaanzicht van een andere uitvoering van een EV-generator, waarbij de kathode één geheel vormt met een voortplantingsoppervlak voor de EV's binnen een geleidingskanaal; fig. 23 is een verticale dwarsdoorsnede van 10 de EV-generator uit fig. 22 volgens de lijn 23-23 uit fig.exploded state of an LC-EV conduction; Fig. 21 is an exploded perspective view of another embodiment of an LC-EV lead, Fig. 22 is a top view of another embodiment of an EV generator, the cathode being integral with a propagation area for the EVs within a conduction channel; FIG. 23 is a vertical cross-sectional view of the EV generator of FIG. 22 taken along line 23-23 of FIG.

22; fig. 24 is een eindaanzicht van de EV-gene-rator uit de fig. 22 en 23, die met een deksel is uitgerust; fig. 25 is een zij-aanzicht in dwarsdoorsnede 15 van een cilindrisch-symmetrische EV-generator-lanceerinrich-ting; fig. 26 is een gedeeltelijk in doorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een cilindrisch-symmetrische EV-kiezer en een geleiding; 20 fig. 27 is een bovenaanzicht van een planaire EV-kiezer; fig. 28 is een eindaanzicht van de EV-kiezer uit fig. 27; fig. 29 is een bovenaanzicht van een EV-split- 25 ser; fig. 30 is een eindaanzicht van de EV-splitser uit fig. 29; fig. 31 is een bovenaanzicht van een andere EV-splitser; 30 fig. 32 is een eindaanzicht van de EV-split ser uit fig. 31, die is uitgerust met een deksel; fig. 33 is een bovenaanzicht van een EV-splitser met variabele tijdvertraging; fig. 34 is een gedeeltelijke verticale dwars-35 doorsnede van een deel van de splitser uit fig. 33 volgens de lijn 34-34 uit fig. 33; fig. 35 is een bovenaanzicht van een andere uitvoering van een EV-splitser met variabele tijdvertraging; fig. 36 is een bovenaanzicht van een EV-af- .8800190 A X - 8 - buigingsschakelaar ; fig. 37 is een verticale dwarsdoorsnede van de EV-afbuigingsschakelaar uit fig. 36 volgens de lijn 37-37 uit fig. 36; 5 fig. 38 is een eindaanzicht van de afbuigings schakelaar uit de fig. 36 en 37; fig. 39 is een bovenaanzicht van een EV- oscilloscoop; fig. 40 is een eindaanzicht van de EV-oscil-10 loscoop uit fig. 39, die is uitgerust met een deksel en waarbij het gebruik van een optische vergrotingsinrichting bij de oscilloscoop is weergegeven; fig. 41 is een zij-aanzicht, dat gedeeltelijk is weggebroken, van een elektronencamera, waarbij een EV-15 bron daarvoor is geplaatst; fig. 42 is een verticale dwarsdoorsnede van de elektronencamera uit fig. 41 volgens de lijn 42-42; fig. 43 is een zij-aanzicht van een camera volgens de fig. 41 en 42, die is opgesteld voor het waarnemen 20 van een EV-oscilloscoop en waarbij het lensstelsel van een televisiecamera is aangebracht voor het waarnemen van de uitgang van de elektronencamera; fig. 44 geeft schematisch het gebruik van meerdere elektronencamera's weer voor het waarnemen van het 25 gedrag van EV's; fig. 45 is een schematische isometrische afbeelding van een planaire EV-multi-elektrodegenerator; fig. 46 is een bovenaanzicht van een andere planaire multi-elektrodegenerator; 30 fig. 47 is een verticale dwarsdoorsnede van de EV-multi-elektrodegenerator uit fig. 46 volgens de lijn 47-47; fig. 48 is een eindaanzicht van de multi-elektrodegenerator uit de fig. 46 en 47; 35 fig. 49 is een zijaanzicht in dwarsdoorsnede van een "elektrodeloze" EV-bron; fig. 50 is een deels schematisch uitgevoerd zij-aanzicht van een lopende golfbuis, die gebruik maakt van EV's; . 8 a 0 01 9 o - 9 - * fig. 51 is een gedeeltelijk schematisch uitgevoerd bovenaanzicht van een planair lopend golfcircuit, waarbij EV's worden gebruikt; fig. 52 is een verticale dwarsdoorsnede van 5 een pulsgenerator, die gebruik maakt van EV's; fig. 53 is een eindaanzicht van de pulsgenerator uit fig. 52; fig. 54 is een gedeeltelijk in doorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een EV-generator met veldemissie, 10 waarbij gebruik wordt gemaakt van de principes van de pulsgenerator uit de fig. 52 en 53; fig. 55 is een bovenaanzicht van een planaire EV-generator met veldemissie; fig. 56 is een schema voor het in werking 15 stellen van de EV-generator met veldemissie uit fig. 55; fig. 57 is een gedeeltelijk in doorsnede uitgevoerd zij-aanzicht van een röntgengenerator, die gebruik maakt van EV's; fig. 58 is een isometrisch aanzicht in uit-20 eengenomen toestand van een gepoorte elektronenbron, die gebruik maakt van EV's; fig. 59 is een isometrisch aanzicht in uiteengenomen toestand van een hoogfrequente bron, die gebruik maakt van EV's; 25 fig. 60 geeft een schematische afbeelding van een EV; en fig. 61 geeft een schematische afbeelding van een ketting van EV's.22; FIG. 24 is an end view of the EV generator of FIGS. 22 and 23 equipped with a lid; FIG. 25 is a cross-sectional side view 15 of a cylindrical-symmetrical EV generator launcher; FIG. 26 is a partial cross-sectional side view of a cylindrical-symmetrical EV selector and a guide; Fig. 27 is a top plan view of a planar EV selector; FIG. 28 is an end view of the EV selector of FIG. 27; Fig. 29 is a top plan view of an EV splitter; FIG. 30 is an end view of the EV splitter of FIG. 29; Fig. 31 is a top view of another EV splitter; Fig. 32 is an end view of the EV split ser of Fig. 31, which is equipped with a lid; FIG. 33 is a top plan view of an EV time divider with variable time delay; FIG. 34 is a partial vertical cross-sectional view of a portion of the splitter of FIG. 33 taken along line 34-34 of FIG. 33; FIG. 35 is a top view of another embodiment of an EV time divider with variable time delay; Fig. 36 is a top plan view of an EV offset 8800190 A X-8 diffraction switch; FIG. 37 is a vertical cross-sectional view of the EV deflection switch of FIG. 36 taken along line 37-37 of FIG. 36; Fig. 38 is an end view of the deflection switch of Figs. 36 and 37; Fig. 39 is a top view of an EV oscilloscope; FIG. 40 is an end view of the EV Oscil-10 release scope of FIG. 39, which is equipped with a lid and illustrates the use of an optical magnifier with the oscilloscope; Fig. 41 is a side view, partially broken away, of an electron camera with an EV-15 source disposed therefor; FIG. 42 is a vertical cross-sectional view of the electron camera of FIG. 41 taken along line 42-42; FIG. 43 is a side view of a camera according to FIGS. 41 and 42 arranged for observing an EV oscilloscope and the lens system of a television camera arranged to detect the output of the electron camera; Fig. 44 schematically shows the use of multiple electron cameras for observing the behavior of EVs; Fig. 45 is a schematic isometric view of a planar EV multi-electrode generator; Fig. 46 is a top view of another planar multi-electrode generator; Fig. 47 is a vertical cross-sectional view of the EV multi-electrode generator of Fig. 46 taken along line 47-47; FIG. 48 is an end view of the multi-electrode generator of FIGS. 46 and 47; Fig. 49 is a cross-sectional side view of an "electrodeless" EV source; Fig. 50 is a partly schematic side view of a traveling corrugated tube using EVs; . 8 a 0 01 9 o - 9 - * Fig. 51 is a partly schematic top plan view of a planar running wave circuit, using EVs; FIG. 52 is a vertical cross section of a pulse generator using EVs; Fig. 53 is an end view of the pulse generator of Fig. 52; FIG. 54 is a partial cross-sectional side view of an EV generator with field emission, using the principles of the pulse generator of FIGS. 52 and 53; Fig. 55 is a plan view of a planar EV generator with field emission; Fig. 56 is a diagram for operating the EV emission field generator of Fig. 55; Fig. 57 is a partial cross-sectional side view of an X-ray generator using EVs; FIG. 58 is an isometric exploded view of a gated electron source using EVs; Fig. 59 is an isometric exploded view of a high-frequency source using EVs; Fig. 60 is a schematic representation of an EV; and Fig. 61 schematically depicts a chain of EVs.

1. Definitie en bepaalde EV-eigenschappen 301. Definition and certain EV properties 30

Een EV is een discreet, op zichzelf staand, negatief geladen bundel elektronen. Hoewel de vorm van een EV nog niet geheel duidelijk is, wordt gemeend dat de onafhankelijkheid van het deeltje wordt veroorzaakt door elektromagnetische velden, die ontstaan tussen de elektronen binnen 35 de bundel, welke mening is gebaseerd op de vele waarnemingen van EV-gedrag. Deze eigenschap is geheel in tegenstelling tot een conventionele elektronenbundel, waarbij de binding van de elektronen hetzij een gevolg is van een extern elektrostatisch veld of een extern magnetisch veld. Zoals algemeen in .8800190 * - 10 - de techniek bekend is hebben elektronen, die negatief zijn geladen, de neiging elkaar af te stoten.An EV is a discrete, self-contained, negatively charged electron beam. Although the shape of an EV is not yet entirely clear, it is believed that the independence of the particle is caused by electromagnetic fields that arise between the electrons within the beam, which opinion is based on the many observations of EV behavior. This property is quite unlike a conventional electron beam, where the bonding of the electrons is either a result of an external electrostatic field or an external magnetic field. As is well known in the art, electrons that are negatively charged tend to repel each other.

Opgemerkt wordt, dat hoewel het EV een op zichzelf staande bundel elektronen is, het de voorkeur heeft 5 in verbinding te staan met andere objekten of eenheden, zoals bijvoorbeeld andere EV's, diëlektrica en elektroden, in plaats van zelfstandig te zijn en heeft de neiging na enige tijd uiteen te vallen, indien er niets is om een verbinding mee aan te gaan.It should be noted that although the EV is a stand-alone beam of electrons, it is preferable to communicate with other objects or units, such as, for example, other EVs, dielectrics and electrodes, rather than being independent and tends to disintegrate for a while if there is nothing to connect to.

10 Hoofdeigenschappen van een EV zijn onder andere zijn relatieve kleine afmeting (bijvoorbeeld in de orde van 1 ym in zijdelingse richting, maar kan ook groter zijn of kleiner tot 0,1 ym) en een hoge ongecompenseerde elektronenlading (d.w.z. zonder positieve ionen of althans met een bo-15 vengrens van één ion per 100.000 elektronladingen), gewoonlijk in de orde van 10^ elektronladingen. De minimum lading, g die werd waargenomen voor een EV van één ym is 10 elektron-’ ladingen. De ladingsdichtheid van een EV benadert de gemiddelde dichtheid van een vaste stof, d.w.z. in de orde van 23 3 20 6,6 x 10 elektronladingen/cm , doch zonder neutralisatie van de ruimtelading door ionen of relativistische elektronenbeweging te hebben. De snelheid, die door een EV wordt bereikt bij aangelegde velden (in de orde van ééntiende van de lichtsnelheid) geeft aan, dat de EV-lading/massaverhouding 25 overeenkomt met die van een elektron en afbuiging van EV's door velden met bekende polariteit toont aan dat EV's reageren als elektronen, d.w.z. als negatief geladen eenheden.Main properties of an EV include its relatively small size (for example, on the order of 1 µm in the lateral direction, but can also be larger or smaller up to 0.1 µm) and a high uncompensated electron charge (ie, without positive ions or at least with an upper limit of one ion per 100,000 electron charges), usually on the order of 10 ^ electron charges. The minimum charge, g observed for an EV of one µm, is 10 electron charges. The charge density of an EV approximates the average density of a solid, i.e. on the order of 23 3 20 6.6 x 10 electron charges / cm, but without having neutralization of the space charge by ions or relativistic electron movement. The velocity achieved by an EV at applied fields (on the order of one tenth of the speed of light) indicates that the EV charge / mass ratio corresponds to that of an electron and deflection of EVs by fields of known polarity that EVs react as electrons, ie as negatively charged units.

Zoals op dit moment het beste kan worden bepaald, is de vorm van een EV naar alle waarschijnlijkheid 30 ongeveer een bol, doch kan ook torusvormig zijn en zou een fijne structuur kunnen hebben. Zoals schematisch in fig. 60 is aangeduid, is een EV voorgesteld als een centrale bol 800 van op zichzelf staande elektronen, omgeven door een elektromagnetisch veld 801. Een koppeling tussen EV's levert quasi-35 stabiele structuren op. Eenzame EV's worden echter zelden waargenomen. EV's vertonen de neiging zich te verbinden bijvoorbeeld als kralen in een ketting, zoals schematisch in fig. 61 is weergegeven, waarbij de EV-kralen in de ketting enigszins vrij kunnen zijn om te roteren of om elkaar heen .5800190 - π - t te draaien onder invloed van externe of interne krachten. Waargenomen kan worden dat de gesloten kettingen ringvormige structuren vormen met een diameter tot 20 ym en meerdere kettingen kunnen zich ook verenigen en onderling in lijn gaan 5 liggen op relatief geordende wijze. Bij de ketting 810 uit fig. 61 zijn de tien EV's 812, 814, 816, 818, 820, 822, 824, 826, 828 en 830 in een ongeveer cirkelvormig patroon afgeheeld. De tussenafstand van EV-kralen in een ketting is gewoonlijk ongeveer gelijk aan de diameter van de afzonderlijke 10 kralen. De tussenafstand tussen de ene kettingring en de andere ligt in de orde van een ringdiameter. Een één ym brede ring van tien EV-kralen, hetgeen het gebruikelijke aantal 12 kralen in een ketting is, kan 10 elektronladingen omvatten. Individuele EV-kralen kunnen binnen een kettingring worden 15 waargenomen. Een EV-eenheid, welke de aard heeft van een niet-neutraal elektronplasma, is zeer sterk gebonden, waarbij dé bindingskrachten tussen EV-kralen in een ketting zwakker zijn en de binding tussen kettingen van kralen het zwakst zijn. Alle bindingsenergieën blijken echter groter te zijn 20 dan chemische bindingsenergie van materialen. Verdere EV-eigen-schappen worden hierna besproken.As best determined at this time, the shape of an EV is likely to be approximately a sphere, but may also be toroidal and may have a fine structure. As schematically indicated in Fig. 60, an EV is represented as a central sphere 800 of self-contained electrons surrounded by an electromagnetic field 801. Coupling between EVs yields quasi-stable structures. Lonely EVs are rarely observed, however. EVs tend to bond, for example, as beads in a chain, as shown schematically in Fig. 61, where the EV beads in the chain may be slightly free to rotate or rotate .5800190 - π - t under the influence of external or internal forces. It can be seen that the closed chains form annular structures with a diameter of up to 20 µm, and multiple chains can also unite and align with one another in a relatively ordered manner. At the chain 810 of FIG. 61, the ten EVs 812, 814, 816, 818, 820, 822, 824, 826, 828, and 830 are offset in an approximately circular pattern. The spacing of EV beads in a chain is usually approximately equal to the diameter of the individual 10 beads. The distance between one chainring and the other is of the order of a ring diameter. A one µm wide ring of ten EV beads, which is the usual number of 12 beads in a chain, can contain 10 electron charges. Individual EV beads can be seen within a chainring. An EV unit, which has the nature of a non-neutral electron plasma, is very strongly bound, with the bonding forces between EV beads in a chain being weaker and the bonding between beads of chains being the weakest. However, all bonding energies appear to be greater than chemical bonding energy of materials. Further EV properties are discussed below.

2. Generators2. Generators

Een EV kan worden opgewekt aan het uiteinde van een elektrode, waaraan een voldoende grote negatieve 25 spanning wordt toegevoerd. De fig. 1 en 2 tonen een EV-genera-tor 10, die is voorzien van een kathode 12 in de vorm van een langgerekte staaf met een nekdeel 12a, dat uitloopt in een punt en omlaag is gericht naar een anodeplaat 14, die is gescheiden van de kathode door een tussenliggende diëlektri-30 sche plaat 16. Zoals in de tekening is weergegeven, wordt de anode of collectorelektrode 14 op een relatief positieve spanningswaarde gehouden, hetgeen massa kan zijn, en een negatieve puls in de orde van 10 kV wordt aan de kathode 12 toegevoerd voor het opwekken van een intens elektrisch veld 35 aan de punt van de kathode, waarbij door de verkregen veld-emissie aan de kathodetip één of meer EV's worden gevormd, gewoonlijk in de nabijheid van de plaats waar de punt van de kathode het diëlektricum bij A nadert of aanraakt. De EV's worden aangetrokken door de anode 14 en bewegen over het opper- .8800190 A } - 12 - vlak van het diëlektricum 16 naar de anode, bijvoorbeeld gewoonlijk volgens een baan, die is aangegeven door de streep-lijn B, zolang het diëlektrische oppervlak ongeladen is. Het voortplanten van één of meer EV's over het diëlektrische 5 oppervlak kan het oppervlak plaatselijk geladen achterlaten. Een volgende EV zal een grillige baan over het oppervlak volgen, tenzij de oppervlaktelading eerst wordt verspreid, zoals hierna in detail wordt beschreven. De isolerende diëlektrische plaat 16, welke bij voorkeur bestaat uit een diëlek-10 tricum van hoge kwaliteit, zoals kwarts, voorkomt een rechtstreekse ontlading tussen de kathode 12 en de anode 14 en verschaft tevens een oppervlak, waarlangs de EV's kunnen bewegen.An EV can be generated at the end of an electrode to which a sufficiently large negative voltage is applied. Figures 1 and 2 show an EV generator 10, which includes an elongated rod cathode 12 with a neck portion 12a, which tapers to a point and faces down to an anode plate 14, which is separated from the cathode by an intermediate dielectric plate 16. As shown in the drawing, the anode or collector electrode 14 is maintained at a relatively positive voltage value, which may be ground, and a negative pulse of the order of 10 kV becomes applied to cathode 12 to generate an intense electric field 35 at the tip of the cathode, whereby the field-emission obtained at the cathode tip produces one or more EVs, usually in the vicinity of where the tip of the cathode cathode nears or touches the dielectric at A. The EVs are attracted to the anode 14 and move across the surface from the dielectric 16 to the anode, for example usually along a path indicated by the dashed line B as long as the dielectric surface unloaded. The propagation of one or more EVs over the dielectric surface can leave the surface locally charged. A subsequent EV will follow an erratic path across the surface unless the surface charge is first dispersed, as described in detail below. The insulating dielectric plate 16, which is preferably a high-quality dielectric, such as quartz, prevents direct discharge between cathode 12 and anode 14 and also provides a surface along which the EVs can move.

Desgewenst kan een getuigeplaat 18 nabij de 15 anode 14 zijn geplaatst voor het opvangen van EV's van de kathode 12. De getuigeplaat 18 kan zijn uitgevoerd als een geleidende folie, welke een zichtbare beschadiging ondergaat bij het treffen door een EV. De getuigeplaat 18 kan derhalve worden gebruikt voor het detecteren van de opwekking van EV's, 20 alsmede voor het localiseren van hun inslagpunten op de anode 14. Voorts zal een EV, die over het diëlektrische oppervlak zich voortplant, een optisch zichtbare streep op het oppervlak veroorzaken. Zoals hierna nader zal worden besproken, kunnen andere componenten worden gebruikt te zamen met de genera-25 tor 10 voor het verder manipuleren en/of exploiteren van de aldus opgewekte EV's.If desired, a witness plate 18 can be placed near the anode 14 to receive EVs from the cathode 12. The witness plate 18 can be constructed as a conductive foil, which undergoes visible damage upon impact by an EV. The witness plate 18 can therefore be used to detect the generation of EVs, 20 as well as to locate their impact points on the anode 14. Furthermore, an EV propagating across the dielectric surface will cause an optically visible stripe on the surface. . As will be discussed in more detail below, other components can be used in conjunction with generator 10 to further manipulate and / or exploit the EVs so generated.

De generator 10 kan zijn geplaatst binnen een geschikte omhulling (niet weergegeven) en hierdoor naar keuze werken in vacuum of in een bepaalde gasatmosfeer. In het 30 algemeen kunnen de hier beschreven componenten worden geplaatst binnen een geschikte omhulling, zodat de atmosfeer, waarin de componenten werken, kan worden gekozen. Aansluitingen of dergelijke en gastransmissielijnen kunnen worden gebruikt voor het overdragen van elektrische signalen en een 35 gekozen gas bij gewenste druk door de wanden van de omhulling.The generator 10 may be placed within a suitable enclosure (not shown) and thereby optionally operate in vacuum or in a particular gas atmosphere. Generally, the components described herein can be placed within a suitable enclosure so that the atmosphere in which the components operate can be selected. Terminals or the like and gas transmission lines can be used to transfer electrical signals and a selected gas at desired pressure through the enclosure walls.

De schaalaanduiding van 10 mm in fig. 1 is een normale afmeting voor EV-generatorcomponenten. Wanneer EV's worden opgewekt en gemanipuleerd in kleine aantallen, kunnen zij in het algemeen worden gevormd en geleid door .8800190 - 13 - af f kleine structuren. Zelfs wanneer grote structuren worden gebruikt, zoekt een EV de kleinste details van de totale structuren en wordt hierdoor geleid en werkt het meest aktief met hen samen, waarbij de grotere details niet worden aangedaan.The 10 mm scale in Figure 1 is a normal size for EV generator components. Generally, when EVs are generated and manipulated in small numbers, they can be formed and guided by small structures. Even when large structures are used, an EV seeks and guides the smallest details of the total structures and works most actively with them, leaving the larger details untouched.

5 In eerste benadering kan het opwekken en manipuleren van individuele EV-kralen worden gerealiseerd met structuren met een totale afmeting in de orde van 10 μιη.In the first approach, the generation and manipulation of individual EV beads can be realized with structures with a total size on the order of 10 μιη.

In het algemeen zijn zeer stabiele materialen gewenst voor toepassing bij de constructie van structuren voor 10 het opwekken, manipuleren en exploiteren van EV's, waaronder vuurvaste metalen en diëlektrica, die zo goed mogelijk de bindingsenergie van een EV benaderen, teneinde de structuren in stand te houden. Bepaalde diëlektrische materialen, zoals kunststof met laag smeltpunt, verdienen niet zozeer de voor-15 keur als andere materialen, bijvoorbeeld keramiek.In general, very stable materials are desirable for use in the construction of structures for generating, manipulating and exploiting EVs, including refractory metals and dielectrics, that approximate the binding energy of an EV as closely as possible to maintain the structures . Certain dielectric materials, such as low melting point plastics, are less preferred than other materials, such as ceramics.

Bij elke type EV-generator, waarbij een ge-lijkspannings- of een pulssignaal aan de kathode wordt geleverd, is het noodzakelijk de stroombaan tot een lus te voltooien door toepassing van een elektrode voor het verzamelen 20 van het EV (behalve in het geval van "elektrodeloze" bronnen, zoals hierna besproken).With any type of EV generator, where a DC voltage or a pulse signal is supplied to the cathode, it is necessary to complete the current path to a loop using an EV collecting electrode (except in the case of "electrodeless" sources, as discussed below).

Een andere uitvoering van een EV-generator is in fig. 3 met 20 aangeduid en is voorzien van een cilindrisch-symmetrische kathode 22, die een conisch uiteinde heeft, dat 25 is gericht naar en op een afstand gelegen van een anode/col-lectorelektrode 24, die eveneens cilindrisch-symmetrisch is.Another embodiment of an EV generator is indicated by 20 in Fig. 3 and is provided with a cylindrical-symmetrical cathode 22, which has a conical end, which is directed towards and at a distance from an anode / collector electrode. 24, which is also cylindrical-symmetrical.

Een bedrijfsschakeling omvat een belastingsweerstand 26, die de anode 24 met massa verbindt, terwijl een stroombegrenzende ingangsweerstand 28 tussen de kathode 22 en een ingangsklem 30 30 is aangebracht. De anode 24 is uitgerust met een uitgangs-klem 32, waarop hulpapparatuur kan worden aangesloten. Bijvoorbeeld kan een detectie-apparaat (niet weergegeven), zoals een oscilloscoop, op het systeem worden aangesloten via de aansluitklem 32, waardoor de invloed van EV's op de anode 35 kan worden geregistreerd.An operating circuit includes a load resistor 26 which connects the anode 24 to ground while a current limiting input resistor 28 is provided between the cathode 22 and an input terminal 30. The anode 24 is equipped with an output terminal 32 to which auxiliary equipment can be connected. For example, a detection device (not shown), such as an oscilloscope, can be connected to the system via terminal 32, allowing the influence of EVs on anode 35 to be registered.

Een omhulling, zoals een cilindrische glazen buis 34, kan zijn aangebracht, waardoor de omgeving in de ruimte tussen de kathode 22 en de anode 24 kan worden bestuurd en op vacuum of een gekozen gasdruk kan worden gehand- .8800190 I > - 14 - haafd. De buis 34 kan op geschikte wijze zijn afgesloten en zijn voorzien van verbindingsleidingen (niet weergegeven) met een vacuumpomp en/of een gasbron voor het bepalen van de omgeving binnen de buis.An enclosure, such as a cylindrical glass tube 34, may be provided, allowing the environment in the space between the cathode 22 and the anode 24 to be controlled and maintained at vacuum or a selected gas pressure. . Tube 34 may be suitably sealed and include connection lines (not shown) with a vacuum pump and / or a gas source for determining the environment within the tube.

5 De kathode 22 kan worden gestuurd door een negatieve puls of een gelijkstroom van ongeveer 2 kV ten opzichte van de anode. De lengte van de negatieve puls kan worden gevarieerd van enkele ns tot gelijkspanning zonder de produktie van EV's sterk te beïnvloeden. Bij lange pulslengte 10 moet de ingangsweerstand 28 zodanig worden gekozen, dat een aanhoudende groeiontlading binnen de glasbuis wordt voorkomen.The cathode 22 can be driven by a negative pulse or a direct current of about 2 kV with respect to the anode. The length of the negative pulse can be varied from a few ns to DC voltage without greatly affecting the production of EVs. At long pulse length 10, the input resistor 28 should be selected to prevent sustained growth discharge within the glass tube.

-3-3

Bij hoog vacuum of lage druk, zoals 10 torr, wordt de ontlading gemakkelijk gedoofd en kan de weerstand 28 worden weggelaten doch bij een gasomgeving bij hogere druk moet een 15 waarde van de weerstand worden gekozen, die past bij de gebruikte gasdruk teneinde de ontlading te doven. Bij bedrijf in zowel vacuum als een gasvormige omgeving en een pulslengte van bijvoorbeeld 0,1 μπι kan een weer standswaarde van 500 tot 1500 ohm worden gebruikt.At high vacuum or low pressure, such as 10 torr, the discharge is easily quenched and the resistor 28 can be omitted, but in a higher pressure gas environment, a value of the resistor must be selected to match the gas pressure used to achieve the discharge. extinguish. For operation in both vacuum and gaseous environments and a pulse length of, for example, 0.1 μπι, a resistance value of 500 to 1500 ohms can be used.

20 Bij bedrijf bij hoog vacuum van de generator 20 dient de afstand tussen de kathode 22 en de anode 24 bij voorkeur kleiner te zijn dan 1 mm voor een aan de kathode geleverd signaal van 2 kV. Bij bedrijf in een gas bij een druk van enkele torr kan de afstand tussen de kathode 22 en de 25 anode 24 worden verhoogd tot meer dan 60 cm, mits een massa-vlak 36 grenzend aan de gasbuis wordt gebruikt, zoals in de tekening is weergegeven. Het massavlak 36 kan zich deels rond de buis 34 uitstrekken of de buis zelfs omgeven. Voor bepaalde toepassingen kan de glasbuis 34 worden vervangen door andere 30 structuren voor het geleiden van EV's, zoals hierna wordt besproken, en er kunnen verschillende circuits worden ontworpen die met voordeel gebruik maken van de verschillende EV-eigenschappen.In high vacuum operation of generator 20, the distance between cathode 22 and anode 24 should preferably be less than 1 mm for a 2 kV signal supplied to the cathode. When operating in a gas at a pressure of a few torr, the distance between the cathode 22 and the anode 24 can be increased to more than 60 cm, provided that a ground plane 36 adjacent to the gas tube is used, as shown in the drawing. . The mass plane 36 may extend partly around the tube 34 or even surround the tube. For certain applications, the glass tube 34 can be replaced with other EV conduction structures, as discussed below, and different circuits can be designed that take advantage of the different EV properties.

3. Kathoden 35 De kathoden, zoals de hierboven genoemde ka thoden 12 en 22, kunnen met elke geschikte techniek puntvormig worden uitgevoerd, zoals met slijpen en polijsten en zelfs chemisch etsen, teneinde een voldoende scherpe punt te verkrijgen, zodat een zeer sterk veld aan het uiteinde van de . S30 0 1 90 - 15 -3. Cathodes 35 The cathodes, such as the above-mentioned cathodes 12 and 22, can be pointed in any suitable technique, such as grinding and polishing and even chemical etching, in order to obtain a sufficiently sharp point, so that a very strong field of the end of the. S30 0 1 90 - 15 -

* J* J

kathode kan worden geconcentreerd. Aangezien EV's bij de tip van een dergelijke metalen elektrode worden opgewekt, wordt het elektrodemateriaal onder normale omstandigheden verstrooid en de kathodepunt of andere kathodevorm vernietigd 5 door de hierin gedissipeerde energie en de voor het produceren van EV’s vereiste spanning neemt toe. De kathode kan echter worden gekoppeld met een bron vloeibare geleider, waarbij de punt van de elektrode in zeer korte tijd wordt geregenereerd. Fig. 4 toont een metalen elektrode 40, die 10 is bevochtigd met een geleidende stof 42, waarmede de kathode is bekleed, waardoor het bekledingsmateriaal een opper-vlaktemigratie naar het puntvormige uiteinde van de elektrode kan ondergaan. Het migrerende materiaal vernieuwt de punt van de elektrode, teneinde een scherpe punt in stand te houden, 15 aangezien het opwekken van EV's door de elektrode de elek-trodepunt kan vernietigen. De oppervlaktespanning van het bekledingsmateriaal 42, de vernietiging daarvan bij de punt en het bij de kathode opgewekte eleketrische veld ondersteunen te zamen de migratie van de bekledingsstof naar de 20 punt.cathode can be concentrated. Since EVs are generated at the tip of such a metal electrode, the electrode material is scattered under normal conditions and the cathode tip or other cathode shape is destroyed by the energy dissipated herein and the voltage required to produce EVs increases. However, the cathode can be coupled to a source of liquid conductor, the tip of the electrode being regenerated in a very short time. Fig. 4 shows a metal electrode 40 wetted with a conductive substance 42 with which the cathode is coated, allowing the coating material to undergo surface migration to the pointed end of the electrode. The migrating material renews the tip of the electrode to maintain a sharp point, since the generation of EVs by the electrode can destroy the electrode tip. The surface tension of the coating material 42, its destruction at the tip and the electrical field generated at the cathode together support migration of the coating material to the tip.

In fig. 5 is een elektrode 44 omgeven door een buis 46, waardoor een ringvormige ruimte 48 tussen het buitenoppervlak van de elektrode en het binnenoppervlak van de buis wordt bepaald. De tussenruimte 48 dient als reservoir 25 voor bekledingsmateriaal 50, dat door oppervlaktespanning in de tussenruimte wordt vastgehouden, doch de kathode bevochtigt en migreert naar het uiteinde van de kathode en daar een bekleding 52 vormt voor het handhaven van een op geschikte wijze scherpe kathodepunt. De reservoirbuis 46 30 is bij voorkeur niet geleidend en bestaat bijvoorbeeld uit aluminiumoxide-keramiek, teneinde een ongewenste elektronenemissie uit de buis te voorkomen, alsmede een ongewenste migratie van het bevochtigingsmateriaal langs de buis. Anderzijds kan een geleidende buis worden gebruikt zolang deze 35 zich niet te dicht bij de kathodepunt bevindt, waardoor de buis elektronen kan uitzenden. Het bekledingsmateriaal 50 kan in het algemeen elke metallische vloeistof zijn, zoals kwik, welke op geschikte wijze migreert over een uit bijvoorbeeld koper vervaardigde elektrode 44.In Fig. 5, an electrode 44 is surrounded by a tube 46, thereby defining an annular space 48 between the outer surface of the electrode and the inner surface of the tube. The gap 48 serves as a reservoir 25 for coating material 50, which is held in the gap by surface tension, but wets the cathode and migrates to the end of the cathode, forming a coating 52 there to maintain a suitably sharp cathode tip. The reservoir tube 46 is preferably non-conductive and consists, for example, of alumina ceramic to prevent undesired electron emission from the tube and undesired migration of the wetting material along the tube. On the other hand, a conductive tube can be used as long as it is not too close to the cathode tip, allowing the tube to emit electrons. The coating material 50 can generally be any metallic liquid, such as mercury, which migrates appropriately over an electrode 44 made of, for example, copper.

.8800190 x , - 16 -.8800190 x, - 16 -

De kathoden 40 en 44 uit de fig. 4 resp. 5 zijn ontworpen voor een EV-emissie vanaf een bepaald punt.Cathodes 40 and 44 of FIGS. 4 and 4, respectively. 5 are designed for EV emissions from a certain point.

In fig. 6 is een buisvormige kathode 54 afgebeeld met een conisch uitgevoerd inwendige aan één uiteinde, waardoor een 5 scherpe cirkelvormige rand of lijn 56 wordt verkregen, waar EV's worden opgewekt. Het cilindrische deel van het inwendige van de kathode 54 bepaalt door middel van de oppervlaktespanning een reservoir van bekledingsmateriaal 58, dat de kathode bevochtigt en langs het conische inwendige oppervlak 10 van de kathode migreert naar de uitzendende rand 56. Het migrerende materiaal 58 vernieuwt derhalve de cirkelvormige rand 56, waardoor deze op passende wijze scherp wordt gehouden voor de EV-opwekking.In Fig. 6, a tubular cathode 54 is shown with a conical interior at one end, thereby obtaining a sharp circular edge or line 56 where EVs are generated. The cylindrical portion of the interior of the cathode 54 determines, by means of the surface tension, a reservoir of coating material 58 which wets the cathode and migrates along the conical interior surface 10 of the cathode to the emitting edge 56. The migrating material 58 therefore renews the circular rim 56, keeping it appropriately sharp for EV generation.

In het algemeen is voor een bron, die her-15 haald kan worden ontstoken voor het produceren van EV's een migrerende geleider op een geleidend substraat nodig, welke een veld-verhogende vorm heeft. De scherpe punt van een kathode, zoals weergegeven in fig. 4 of 5, kan verder worden aangescherpt door de invloed van de metallische bekleding, 20 die hierop door bevochtiging is aangebracht en tot een microscopische conus wordt uitgetrokken door het aangelegde veld. Op overeenkomstige wijze wordt het bekledingsmateriaal bij een buisvormige kathode, zoals weergegeven in fig. 6, naar de cirkelvormige rand getrokken tengevolge van de veldeffekten, 25 waardoor een bijzonder scherpe rand wordt verkregen met microscopische zendende kegels.Generally, a source that can be re-ignited to produce EVs requires a migrating conductor on a conductive substrate, which has a field-enhancing shape. The sharp tip of a cathode, as shown in Fig. 4 or 5, can be further sharpened by the influence of the metallic coating applied thereto by wetting and being pulled out into a microscopic cone by the applied field. Likewise, the coating material at a tubular cathode, as shown in Fig. 6, is pulled towards the circular edge due to the field effects, thereby providing a particularly sharp edge with microscopic transmitting cones.

Uiteenlopende materialen kunnen worden gebruikt voor het construeren van bevochtigde kathoden. Gewoonlijk kan voor bedrijf bij kamertemperatuur van een EV-30 generator, de kathode worden vervaardigd uit een in een punt uitlopende koperdraad, die met kwik is bekleed. Als alternatief kan kwik worden aangebracht op zilver of molybdeen.A variety of materials can be used to construct wetted cathodes. Usually, for operation at room temperature of an EV-30 generator, the cathode can be made of a tapered copper wire covered with mercury. Alternatively, mercury can be applied to silver or molybdenum.

Voorts kunnen gallium-indium legeringen of tin-lood legeringen worden gebruikt voor het bekleden van uiteenlopende substraat-35 metalen voor het vormen van kathoden. Voorbeelden van katho-destructuren voor toepassing bij hoge temperaturen omvatten met aluminium bekleed titaancarbide voor bedrijf bij 600° C en met boriumoxideglas bekleed wolfraam bij bedrijf bij ongeveer 900°C.Furthermore, gallium-indium alloys or tin-lead alloys can be used to coat a variety of substrate metals to form cathodes. Examples of cathodes for high temperature applications include aluminum coated titanium carbide for operation at 600 ° C and boron oxide glass coated tungsten for operation at about 900 ° C.

.8800190 - 17 - * *.8800190 - 17 - * *

Er kunnen ook niet-metalen geleidende bekledingen worden gebruikt. Bijvoorbeeld bekledingen van glycerol, gedoteerd met kaliumjodide of natriumjodide en nitro-glycerol, gedoteerd met salpeterzuur, zijn met succes toege-5 past bij uiteenlopende metalen substraten, zoals koper, nikkel, wolfraam en molybdeen. De glycerol wordt genitreerd met een zuur of gedoteerd, teneinde enige geleiding aan het organische materiaal te geven. Het is echter niet nodig dotering toe te passen voor geleiding, indien het bekledingsmateriaal 10 tot een zeer dunne laag wordt beperkt. Polarisatie van dergelijk materiaal is voldoende om het materiaal in een veld te laten bewegen, teneinde aldus het materiaal naar een veld-verhogende punt te pompen.Non-metallic conductive coatings can also be used. For example, coatings of glycerol doped with potassium iodide or sodium iodide and nitro-glycerol doped with nitric acid have been successfully used with a variety of metal substrates such as copper, nickel, tungsten and molybdenum. The glycerol is nitrated with an acid or doped to give some conductivity to the organic material. However, it is not necessary to use doping for conductivity if the coating material 10 is limited to a very thin layer. Polarization of such material is sufficient to cause the material to move in a field, thus pumping the material to a field-enhancing point.

Het zal duidelijk zijn dat het bedrijf van een 15 bevochtigde bron, in het bijzonder in een omgeving met verlaagde druk tot zelfs een vacuum, gepaard gaat met het verdampen van het bévochtigingsmateriaal of het produceren van gasvormige produkten. Het metaal-bevochtigende materiaal vormt derhalve een damp. Er kunnen organische of anorganische 20 gassen worden verkregen afhankelijk van de bevochtigingsstof. Veldemissie gaat gepaard met stroom door de kathode, welke de kathode verwarmt, waardoor het verdampen van het bevochti-gingsmateriaal wordt veroorzaakt. Door het veld geëmitteerde elektronen geven en ioniseren de dampdeeltjes. De resulteren-25 de positieve ionenwolk verhoogt de veldemissie verder, waardoor een explosie-achtig doorslagproces wordt veroorzaakt, dat resulteert in een hoge locale elektronendichtheid.It will be appreciated that operation of a humidified source, especially in a reduced pressure environment to even a vacuum, involves evaporating the humidifying material or producing gaseous products. The metal-wetting material therefore forms a vapor. Organic or inorganic gases can be obtained depending on the wetting agent. Field emission is accompanied by current through the cathode, which heats the cathode, causing the wetting material to evaporate. Electrons emitted by the field give and ionize the vapor particles. The resulting positive ion cloud further increases the field emission, causing an explosion-like breakdown process, which results in a high local electron density.

Variaties van bevochtigde kathoden kunnen de migratie van het bévochtigingsmateriaal vergroten, verdampt 30 materiaal naar de bron terugbrengen, de veld-producerende structuur scherp houden en/of bijdragen tot een verlaging van de ionisatietijd, waardoor hoge pulsfrequenties mogelijk worden voor het produceren van EV's. Teneinde voordeel te behalen met de regeneratie door bevochtingskathoden, moet de 35 pulsfrequentie van het aan de kathode geleverde signaal voor het opwekken van EV's voldoende laag zijn om migratie van het bekledingsmateriaal toe te laten, zodat de punt of lijn tussen pulsen kan herstellen. Voor langgerekte of lijnbronnen, zoals de cirkelvormige kathode 54 uit fig. 6, kan de puls- ..Variations of wetted cathodes can increase migration of the humidifying material, returning vaporized material to the source, keeping the field-producing structure sharp and / or contributing to a reduction in ionization time, enabling high pulse frequencies to produce EVs. In order to take advantage of the regeneration by wetting cathodes, the pulse frequency of the EV generation signal delivered to the cathode must be low enough to allow migration of the coating material to allow the point or line between pulses to recover. For elongated or line sources, such as the circular cathode 54 of FIG. 6, the pulse ..

.8800190 * t - 18 - frequentie echter tot veel hogere waarden worden verhoogd dan praktisch is voor toepassing bij puntbronnen, aangezien de volledige regeneratie van de lijn tussen twee pulsen door migratie van de bekleding niet nodig is. Een deel van de 5 lijnkathode is gewoonlijk nog scherp voor een volgende EV-produktie na de produktie van EV's elders op de lijn..8800190 * t - 18 - frequency, however, are increased to much higher values than is practical for use with point sources, since complete regeneration of the line between two pulses by coating migration is not necessary. Part of the 5-line cathode is usually still sharp for subsequent EV production after the production of EVs elsewhere on the line.

Fig. 7 toont een EV-generator 60 met een keramische basis 62, die is voorzien van een planaire of opper-vlaktekathode 64, die op één oppervlak van de basis is ge-10 plaatst, en een planaire anode of tegenelektrode 66, die op het andere oppervlak van de basis is geplaatst ongeveer tegenover de plaats van de kathode. De kathode 64, welke uit een andere langgerekte of lijnvormige bron bestaat, kan zijn bekleed met een metallischehydride, zoals zirkoon-hydride of 15 titaan-hydride voor het produceren van EV's. Een dergelijke kathode blijft doelmatig mits waterstof aan het hydride wordt teruggevoerd. Dit kan worden bereikt door de generator of bron te laten werken in een waterstofatmosfeer, zodat de kathode werkt in de thyratron-modus, hetgeen een bekende hydri-20 de-regeneratietechniek is. Aangezien er geen stroom bevoch-tigingsmateriaal is op het kathode-basismateriaal, verspreidt het bekledingsmateriaal zich na een gebruiksperiode en de bron kan niet meer ontsteken. Bijgevolg heeft de oppervlaktebron 64 in het algemeen een kortere levensduur dan kathoden, waar-25 op migrerend materiaal is aangebracht, zoals weergegeven in de fig. 4-6. Verdere details van de constructie en werking van een oppervlaktegenerator, zoals weergegeven in fig. 7 worden hierna gegeven.Fig. 7 shows an EV generator 60 with a ceramic base 62, which includes a planar or surface cathode 64, which is placed on one surface of the base, and a planar anode or counter electrode 66, which is placed on the other surface of the base is placed approximately opposite the location of the cathode. The cathode 64, which consists of another elongated or linear source, may be coated with a metallic hydride, such as zircon hydride or titanium hydride, to produce EVs. Such a cathode remains effective provided that hydrogen is recycled to the hydride. This can be accomplished by operating the generator or source in a hydrogen atmosphere, so that the cathode operates in the thyratron mode, which is a known hydride regeneration technique. Since there is no current of wetting material on the cathode base material, the coating material spreads after a period of use and the source can no longer ignite. Consequently, the surface source 64 generally has a shorter life than cathodes on which migrating material is applied, as shown in Figures 4-6. Further details of the construction and operation of a surface generator, as shown in Fig. 7, are given below.

4. Separators 30 In het algemeen gaat de produktie van EV's ge paard met het vormen van een plasma-ontlading, die ionen en losgemaakte elektronen omvat, in het algemeen waar de EV's bij de kathode worden geproduceerd, waarbij de plasma-ladings- 6 3 dichtheid ten minste 10 elektronladingen per ym is en ge-8 3 35 woonlijk 10 ladingen per ym . In het geval van een relatief korte afstand tussen kathode en anode van een bron, wordt de hoge plasmadichtheid, die gepaard gaat met het vormen van de EV's, geproduceerd in de vorm van een locale vonk. Wanneer de .8600190 i * - 19 - afstand tussen de kathode en de anode wordt vergroot, gaat de EV-produktie en transmissie eveneens gepaard met het vormen van stromingen, d.w.z. geëxciteerde ionen in gasvorm langs de baan van een EV, welke licht geven bij elektronenovergang.4. Separators In general, the production of EVs is associated with the formation of a plasma discharge, which includes ions and detached electrons, generally where the EVs are produced at the cathode, with the plasma charge 6 3 density is at least 10 electron charges per µm and usually 10 charges per µm. In the case of a relatively short distance between cathode and anode of a source, the high plasma density associated with the formation of the EVs is produced in the form of a local spark. When the .8600190 i * - 19 - distance between the cathode and the anode is increased, EV production and transmission are also associated with the formation of currents, ie excited gaseous ions along the path of an EV, which emit light at electron transition.

5 Zoals hierboven werd opgemerkt, heeft een EV zelf een extreem hoge totale ladingsdichtheid. Gewoonlijk kan een kettingring van tien EV-kralen, waarbij elke kraal ongeveer een breedte 12 van 1 ym heeft, 10 elektronladingen bevatten en kan, bewegend met ongeveer ééntiende van de lichtsnelheid, een punt in -14 10 10 s passeren, waardoor een hoge stroomdichtheid wordt veroorzaakt, die gemakkelijk kan worden onderscheiden van een normale elektronstroom. In het geval van een gepulste bron, kan gewoonlijk worden verwacht dat bij elke aan de kathode geleverde puls een EV wordt gevormd naast de niet bijbehoren-15 de ladingproduktie, die met de EV-produktie gepaard kan gaan.As noted above, an EV itself has an extremely high total charge density. Typically, a chain of ten EV beads, each bead having about a width of 12 ym, can hold 10 electron charges and, moving at about one tenth of the speed of light, can pass a point in -14 10 10 s, creating a high current density which can be easily distinguished from a normal electron current. In the case of a pulsed source, it can usually be expected that with each pulse delivered to the cathode, an EV is generated in addition to the unrelated charge production that may accompany the EV production.

De verschillende componenten van de plasma-ontlading, die aanwezig zijn wanneer EV's worden gevormd, worden beschouwd als verontreinigingen voor het EV en worden bij voorkeur verwijderd van de EV-voortplanting. Een derge-20 lijk verwijderen kan worden verkregen door de EV-bron op te sluiten in een separator, en een opening of kleine geleidings-groef tussen de bron en de extractie-elektrode of anode te plaatsen. Een tegenelektrode wordt op de omhulling aangebracht voor gebruik bij het vormen van de EV's. De onladings-25 verontreinigingen worden vastgehouden binnen de separator, terwijl de EV's door de opening of groef kunnen uittreden naar een extractie-elektrode.The various components of the plasma discharge that are present when EVs are formed are considered impurities for the EV and are preferably removed from the EV propagation. Such removal can be achieved by enclosing the EV source in a separator, and placing an opening or small guide groove between the source and the extraction electrode or anode. A counter electrode is applied to the envelope for use in forming the EVs. The discharge impurities are retained within the separator, while the EVs can exit through the opening or groove to an extraction electrode.

Een EV-generator 70 is in fig. 8 weergegeven en omvat een cilindrisch-symmetrische, in een punt uitlopen-30 de kathode 72, die bijvoorbeeld kan bestaan uit met kwik bevochtigd koper, en een plaatanode 74 en is uitgerust met een cilindrisch-symmetrische separator 76. De separator 76 omvat een ongeveer buisvormig element, dat bij voorkeur is vervaardigd uit een diëlektricum, bijvoorbeeld een keramisch 35 materiaal, zoals aluminiumoxide, dat voorbij de punt van de kathode 72 taps toeloopt over een gebied 78 met een kegelvormig buitenoppervlak en een kegelvormig binnenoppervlak met kleinere kegelhoek, waardoor een opening 80 wordt gevormd, die wordt bepaald door een relatief scherp cirkelvormig uit- . 88 0 0 1 9 0 , r - 20 - einde van het buisvormige element. Wanneer een diëlektricum wordt gebruikt voor de tunnel 76, is een tegenelektrode 82 gevormd op het uitwendige van de tunnel en wordt deze op een positieve potentiaal gehouden ten opzichte van de kathode 72, 5 terwijl de anode 74 positief is ten opzichte van de tegenelektrode. Gewoonlijk kunnen de spanningswaarden in de orde van 4 kV, 2kV en nul liggen voor de extractie-anode 74, de tegenelektrode 82 resp. de kathode 72. De elektrode 82 verschaft niet alleen de relatief positieve potentiaal voor het 10 vormen van de EV's, doch werkt tevens als een tegenelektrode voor het voortplanten van de EV's door de mondstukopening 80, terwijl de op een afstand liggende anode 74 bijvoorbeeld een belasting vormt en kan worden vervangen door elk ander type belasting. Andere materialen, zoals halfgeleiders, kunnen 15 worden gevormd voor het vervaardigen van de tunnel 76 met een geschikte elektrische isolatie ten opzichte van de kathode 72. In dergelijke gevallen kan het tunnelmateriaal zelf dienen als tegenelektrode.An EV generator 70 is shown in FIG. 8 and includes a cylindrical-symmetrical tapered cathode 72, which may include, for example, mercury-wetted copper, and a plate anode 74, and is equipped with a cylindrical-symmetrical separator 76. The separator 76 comprises an approximately tubular element, which is preferably made of a dielectric, for example a ceramic material, such as aluminum oxide, which tapers beyond the tip of the cathode 72 over an area 78 with a conical outer surface and a conical inner surface with smaller cone angle, thereby forming an opening 80 defined by a relatively sharp circular aperture. 88 0 0 1 9 0, r - 20 - end of the tubular element. When a dielectric is used for the tunnel 76, a counter electrode 82 is formed on the exterior of the tunnel and is maintained at a positive potential with respect to the cathode 72, while the anode 74 is positive with respect to the counter electrode. Usually, the voltage values may be in the order of 4 kV, 2 kV and zero for the extraction anode 74, the counter electrode 82 and the resp. the cathode 72. The electrode 82 not only provides the relatively positive potential for forming the EVs, but also acts as a counter electrode for propagating the EVs through the nozzle opening 80, while the spaced anode 74, for example, is a load and can be replaced by any other type of load. Other materials, such as semiconductors, can be formed to fabricate the tunnel 76 with suitable electrical insulation from the cathode 72. In such cases, the tunnel material itself can serve as a counter electrode.

Aangezien een EV een beeldlading induceert in 20 een diëlektrische separator 76, zal het EV worden aangetrokken door het diëlektrische oppervlak. De verschillende verontreinigingen van de ontlading, waaronder elektronen en ionen, kunnen echter worden afgestoten door de tunnelseparator 76, terwijl de EV's door de tunnel worden aangetrokken. De EV's 25 kunnen bijgevolg door de opening 80 vrij van de ontladingsver-ontreinigingen naar buiten komen, welke verontreinigingen binnen de separator 76 worden vastgehouden. De dwarsdoorsnede van de opening 80 moet zodanig zijn, dat EV's kunnen uittreden, terwijl gelijktijdig een voldoend nauw kanaal wordt 30 verschaft om de ontladingsvervuilingen vast te houden en te voorkomen dat zij door de opening treden.Since an EV induces an image charge in a dielectric separator 76, the EV will be attracted to the dielectric surface. However, the various impurities of the discharge, including electrons and ions, can be repelled through the tunnel separator 76, while the EVs are attracted through the tunnel. The EVs 25 can therefore exit through the opening 80 free of the discharge impurities, which impurities are retained within the separator 76. The cross section of the aperture 80 should be such that EVs can exit, while simultaneously providing a sufficiently narrow channel to retain the discharge contaminants and prevent them from passing through the aperture.

De constructie van de generator 70 met de buisvormige separator 76 met een kleine opening 80 is betrekkelijk geschikt voor toepassing van verschillende omgevingen 35 tussen de kathode 72 en de anode 74. De uitgangszijde van het mondstuk, dat wordt gevormd door de separator 76 met de opening 80, kan bijvoorbeeld naar keuze aan vacuum of een bepaalde gasdruk worden blootgesteld. De vormingszijde van het mondstuk, d.w.z. het inwendige van de separator 76, waar- .8800190 - 21 - ,..The construction of the generator 70 with the tubular separator 76 with a small opening 80 is relatively suitable for application of different environments 35 between the cathode 72 and the anode 74. The exit side of the nozzle, which is formed by the separator 76 with the opening 80, may be optionally exposed to vacuum or a particular gas pressure. The forming side of the nozzle, i.e., the interior of the separator 76, including 8800190 - 21 -, ..

in de kathode 72 is gelegen, kan in verbinding staan met vacuum of een gasvormige omgeving, die afwijkt van de omgeving aan de uitgangszijde. Geschikte pompen kunnen worden gebruikt voor het handhaven van de gewenste omgevingen.located in cathode 72 may communicate with vacuum or a gaseous environment that is different from the environment at the output side. Suitable pumps can be used to maintain the desired environments.

5 Hoewel de weergegeven en hierboven beschreven separator 76 de vorm heeft van een trechter, is gebleken dat een vierkante doos (niet weergegeven) met een kleine opening, die overeenkomt met de opening 80, voor het uittreden van de EV's, betrekkelijk goed werkt voor het afscheiden van de EV's 10 van de rest van de elektrische ontlading, welke zoals opgemerkt, elektronen, positieve en nagetieve ionen, neutrale deeltjes en fotonen kan omvatten.Although the separator 76 shown and described above is in the form of a funnel, it has been found that a square box (not shown) with a small opening corresponding to the opening 80 for the exit of the EVs works relatively well for separating the EVs 10 from the rest of the electrical discharge, which, as noted, may include electrons, positive and negative ions, neutral particles and photons.

Fig. 9 toont een EV-generator, die als geheel met 84 is aangeduid en die is uitgerust met een separator, 15 welke is ontworpen voor toepassing bij een planaire constructie voor een EV-generator. Een diëlektrische basis 86 is voorzien van een oppervlaktekathode 88. Een separator in de vorm van een diëlektrisch deksel 90 strekt zich uit over en voorbij de kathode 88 en eindigt in een hellend uitwendig 20 oppervlak, dat te zamen met een hellend inwendig oppervlak met kleinere hellingshoek een relatief scherpe rand verschaft, die op korte afstand 92 boven het oppervlak van de basis 86 hangt. Zoals in fig. 10 is weergegeven, is de separator 90 tevens in dwarsrichting puntvormig bij de aan de ruimte 92 25 grenzende rand en verschaft wanden 94, die samenwerken met het hellende binnenoppervlak voor het bepalen van de omtreks-grenzen van het gebied, dat effectief wordt omsloten tussen het separatordeksel en de basis 86. Het uitwendige vlakke oppervlak van het deksel 90 is gedeeltelijk bekleed met een 30 tegenelektrode 96, welke over ongeveer tweederde van de lengte van het hellende buitenoppervlak van het deksel verloopt, teneinde een relatief positieve potentiaal te verschaffen voor het vormen en voortplanten van EV's van de kathode 80.Fig. 9 shows an EV generator, denoted as a whole by 84 and equipped with a separator, 15 designed for use in a planar construction for an EV generator. A dielectric base 86 includes a surface cathode 88. A separator in the form of a dielectric cover 90 extends over and beyond cathode 88 and terminates in an inclined external surface which, together with a sloping internal surface with a smaller angle of inclination provides a relatively sharp edge hanging a short distance 92 above the surface of the base 86. As shown in Fig. 10, the separator 90 is also transversely pointed at the edge adjacent to the space 92 and provides walls 94 which cooperate with the inclined inner surface to determine the peripheral boundaries of the area which are effectively is enclosed between the separator lid and the base 86. The exterior flat surface of the lid 90 is partially coated with a counter electrode 96 which extends about two thirds of the length of the inclined outer surface of the lid to provide a relatively positive potential for forming and propagating EVs from the cathode 80.

Een doel- of trefplaatanode 98 is aan de tegenover liggende 35 zijde van de keramische basis 86 aangebracht voor het verzamelen van de EV's en kan worden vervangen door een andere belasting, die wordt gebruikt voor het manipuleren en/of exploiteren van de opgewekte EV's.A target or target anode 98 is disposed on the opposite side of the ceramic base 86 to collect the EVs and can be replaced by another load used to manipulate and / or exploit the generated EVs.

De separator 90 werkt in principe het zelfde .&&00190 * - 22 - als de separator 76 uit fig. 8, doordat de EV's, die door de kathode 88 uit fig. 9 worden opgewekt, voorwaarts worden aangetrokken door de tegenelektrode 96 op het deksel 90 naar de opening 92 toe, terwijl vreemde ontladingsveront-5 reinigingen binnen het deksel 96 worden vastgehouden. Als alternatief kan de kathode 88 in een groef (niet weergegeven) worden geplaatst, welke zich tot voorbij de achterzijde van het deksel 90 op de basis 86 uitstrekt. Een smalle groef kan op de onderzijde van het deksel zijn aangebracht of op de 10 basis in het gebied 92, teneinde de EV's door te laten tot buiten de dekselomhulling. De groef van de kathode 88 kan doorlopen door het gebied 92, waardoor de EV's onder het deksel 90 kunnen uitkomen. De tegenelektrode 96 kan worden weggelaten, indien de anode 98 zich volgens het aanzicht uit 15 fig. 9 naar links uitstrekt tot onder het gebied 92.The separator 90 works in principle the same. && 00190 * - 22 - as the separator 76 of fig. 8, in that the EVs generated by the cathode 88 of fig. 9 are attracted forward by the counter electrode 96 on the cover 90 toward the opening 92, while retaining foreign discharge impurities within the lid 96. Alternatively, the cathode 88 can be placed in a groove (not shown) which extends beyond the back of the cover 90 on the base 86. A narrow groove may be provided on the bottom of the lid or on the base in the region 92 to allow the EVs to pass outside the lid shell. The groove of the cathode 88 can extend through the region 92, allowing the EVs to emerge under the lid 90. The counter electrode 96 can be omitted if the anode 98 extends to the left below region 92 in the view of Figure 9.

De basis 88 en het separatordeksel 90 kunnen zijn vervaardigd uit keramische materialen, zoals aluminium-oxide, en de tegenelektrode 96 en de anode 98 kunnen zijn gevormd uit een geleidende zilverlaag, die bijvoorbeeld op 20 het keramische substraat is gebakken. De kathode 88 kan bijvoorbeeld zijn gevormd uit op het diëlektricum gebakken zilver, dat met kwik wordt bevochtigd.The base 88 and the separator cover 90 can be made of ceramic materials, such as aluminum oxide, and the counter electrode 96 and the anode 98 can be formed of a conductive silver layer, which is baked on the ceramic substrate, for example. Cathode 88 may be formed, for example, of silver baked on the dielectric, which is wetted with mercury.

Andere bekledingsprocessen voor het oonstru-eren van geleiderpatronen, zoals thermisch verdampen of 25 sputteren,kunnen worden toegepast voor het vormen van de tegenelektroden van de twee separators 76 en 90 uit de fig.Other coating processes for constructing conductor patterns, such as thermal evaporation or sputtering, can be used to form the counter electrodes of the two separators 76 and 90 of FIG.

8 resp. 9. De openingen, die door de separators worden gevormd, moeten voldoende klein zijn om het uittreden van de EV's mogelijk te maken, terwijl de ontladingsverontrei-30 nigingen worden afgescheiden. De opening 80 van de separator 76 uit fig. 8 kan bijvoorbeeld een diameter van 0,05 mm hebben wanneer de generator bij 2 kV werkt en een cirkelvormige lipdikte van ongeveer 0,025 cm. De lip- en openingsaf-metingen van de dekselseparator 90 uit fig. 9 kunnen hiermee 35 overeenkomen. In elk geval laten kleinere openingen lagere spanningen toe en filteren verontreinigingen nog steeds doelmatig uit. In het algemeen is de exacte dwarsdoorsnede-vorm van de separator niet van primair belang voor de fil-terfunctie.8 resp. 9. The openings formed by the separators must be small enough to allow the EVs to exit while the discharge contaminants are separated. For example, the opening 80 of the separator 76 of FIG. 8 may have a diameter of 0.05 mm when the generator is operating at 2 kV and a circular lip thickness of about 0.025 cm. The lip and opening dimensions of the lid separator 90 of FIG. 9 may correspond to this. In any case, smaller openings allow lower stresses and still effectively filter out contaminants. In general, the exact cross-sectional shape of the separator is not of primary importance for the filter function.

.8800190 - 23 - 5. RC-geleidingen.8800190 - 23 - 5. RC guides

In het algemeen werkt een anode samen met een kathode bij het aanleggen van een geschikte elektrische potentiaal voor het opwekken van EV's en kan dienen als het 5 doel of de belasting van de generator en werkelijk door EV's worden getroffen. In het algemeen wordt een tegenelektrode niet getroffen door EV's, doch wordt gebruikt voor het manipuleren en besturen van EV's en kan worden gebruikt bij het opwekken van EV's. De tegenelektroden 82 en 96 uit de fig. 8 10 resp. 9 dragen bijvoorbeeld bij aan het voorwaarts trekken van de EV's weg van het gebied waar EV's worden opgewekt bij de respectieve kathoden, maar de EV's bewegen verder en treffen waarschijnlijk anodes 74 resp. 98, hoewel beide te-genelektroden 82 en 96 eveneens de EV-vormingsspanning ver-15 schaffen. Zoals hierna nader wordt besproken, kan een EV langs of dicht bij het oppervlak van een diëlektrisch materiaal bewegen, dat in de voortplantingsbaan van het EV is geplaatst. Indien een massavlak of tegenelektrode op een geschikte positieve potentiaal ten opzichte van de genererende kathode 20 op de tegenover liggende zijde van het diëlektrische materiaal wordt geplaatst, zal het EV, dat op de kathodezijde van het diëlektrische materiaal zich voortplant, de neiging vertonen naar de tegenelektrode door het diëlektricum heen te worden aangetrokken en deze aantrekking kan worden gebruikt 25 voor het beïnvloeden van de baan van het EV langs het diëlektricum, zoals hierna nader wordt beschreven, in het bijzonder in het geval van RC-(weerstand/capaciteit) geleidingen voor EV's.Generally, an anode interacts with a cathode in applying an appropriate electrical potential to generate EVs and can serve as the target or load on the generator and actually be affected by EVs. Generally, a counter electrode is not affected by EVs, but is used to manipulate and control EVs and can be used in EV generation. The counter electrodes 82 and 96 of FIGS. 8 and 10, respectively. 9, for example, contribute to pulling the EVs forward away from the region where EVs are generated at the respective cathodes, but the EVs move further and are likely to strike anodes 74, respectively. 98, although both counter electrodes 82 and 96 also provide the EV forming voltage. As discussed in more detail below, an EV can move along or close to the surface of a dielectric material placed in the propagation path of the EV. If a ground plane or counter electrode is placed at an appropriate positive potential with respect to the generating cathode 20 on the opposite side of the dielectric material, the EV propagating on the cathode side of the dielectric material will tend to the counter electrode to be attracted to the dielectric and this attraction can be used to influence the trajectory of the EV along the dielectric as further described below, in particular in the case of RC (resistance / capacitance) conductors for EVs .

Wanneer een EV naar een diëlektrische struc-30 tuur wordt gericht, waarachter zich een tegenelektrode of .When an EV is directed to a dielectric structure, behind which is a counter electrode or.

anode op relatief positieve potentiaal bevindt,.kan het EV op een schijnbaar willekeurige wijze op het oppervlak van het diëlektricum bewegen. De baan van het EV wordt echter bepaald door locale elektrische invloeden, zoals de diëlektrische 35 polarisatie, oppervlaktelading, oppervlakte-topografie, dikte van het diëlektricum en de beginpotentiaal van de tegenelektrode te zamen met zijn geleiding. Het hoofdmechanisme, dat de beweging van EV's op diëlektrische oppervlakken beïnvloedt, is de polarisatiemogelijkheid van het diëlektricum, waardoor .8800190 A * - 24 - een afbeeldingskracht wordt geproduceerd, die het EV naar het diëlektricum aantrekt maar het EV niet voorwaarts beweegt. Zelfs bij afwezigheid van een tegenelektrode op een geschikte potentiaal, vertoont de geïnduceerde beeldlading de 5 neiging een EV naar het het diëlektrische oppervlak aan te trekken. Het EV kan niet in het diëlektricum binnentreden. Bijgevolg zal een EV trachten over het oppervlak van een di-elektricum te bewegen en wanneer een rand of hoek van het diëlektrische materiaal wordt bereikt, zal het EV in het alge-10 meen deze hoek omgaan. Zoals hierboven werd opgemerkt, vertonen EV's de neiging fijne structuurdetails te volgen en dit blijkt duidelijk uit het geleidingseffekt van oppervlak-tekrassen en onvolkomenheden. In het algemeen zal elke snijlijn van twee diëlektrische oppervlakken of vlakken, die een 15 hoek insluiten die kleiner is dan 180°, het EV langs de snijlijn gaan geleiden.anode is at a relatively positive potential, the EV can move in a seemingly arbitrary manner on the surface of the dielectric. However, the path of the EV is determined by local electrical influences, such as the dielectric polarization, surface charge, surface topography, thickness of the dielectric and the initial potential of the counter electrode together with its conductivity. The main mechanism, which affects the movement of EVs on dielectric surfaces, is the polarization capability of the dielectric, producing .8800190 A * - 24 - an imaging force, which attracts the EV to the dielectric but does not move the EV forward. Even in the absence of a counter electrode at a suitable potential, the induced image charge tends to attract an EV to the dielectric surface. The EV cannot enter the dielectric. Consequently, an EV will attempt to move across the surface of a dielectric, and when an edge or corner of the dielectric material is reached, the EV will generally handle this angle. As noted above, EVs tend to follow fine structure details and this is evident from the conduction effect of surface scratches and imperfections. Generally, any cutting line of two dielectric surfaces or faces that enclose an angle less than 180 ° will conduct the EV along the cutting line.

De fig. 11 en 12 tonen een EV-geleidingsonder-deel 100, dat is voorzien van een diëlektrisch basiselement 102 met een gladde groef 104, welke een verhoogd geleidings-20 effekt verschaft. Een tegenelektrodeplaat 106 bedekt het grootste deel van het tegenover de groef 104 liggende oppervlak van het basiselement 102 en kan op een positieve potentiaal ten opzichte van de emitterende kathode worden gehouden, welke naar éën uiteinde van de groef is gericht. Het 25 geleidingsonderdeel 100 kan bijvoorbeeld worden gebruikt te zamen met een EV-generator uit de fig. 1 en 2 en een separator, zoals weergegeven in de fig. 9 en 10. Een dergelijk geleidingselement 100 kan echter eveneens met nagenoeg elke andere EV-bron en andere componenten worden gebruikt. Een naar 30 keuze toepasbaar bovendeksel 108, dat eveneens uit diëlektrisch materiaal is vervaardigd, is in fig. 11 weergegeven en kan in aanraking met het basiselement 102 over de groef 104 worden geplaatst.FIGS. 11 and 12 show an EV conduction member 100, which includes a dielectric base member 102 with a smooth groove 104, which provides an increased conduction effect. A counter electrode plate 106 covers most of the surface of the base member 102 opposite the groove 104 and can be maintained at a positive potential with respect to the emitting cathode, which faces one end of the groove. For example, the guide member 100 can be used in conjunction with an EV generator of FIGS. 1 and 2 and a separator, as shown in FIGS. 9 and 10. However, such a guide member 100 can also be used with virtually any other EV source and other components are used. An optionally applicable top cover 108, which is also made of dielectric material, is shown in FIG. 11 and may be placed over groove 104 in contact with base member 102.

De breedte en diepte van de groef 104 behoeven 35 slechts enkele μηι te bedragen voor het geleiden van kleine aantallen EV's. Wanneer het te verwerken vermogen echter toeneemt en het aantal EV's toeneemt, kan de bezetting een pro-’ bleem worden en is het noodzakelijk de afmeting van de groef te vergroten. De dwarsdoorsnedevorm van de groef 104 is niet . 8900190 - 25 - van primair belang voor de geleidingseigenschappen van EV's. Met EV's, die worden opgewekt door een generator, zoals weergegeven in de fig. 1 en 2 of fig. 3 en gekoppeld met een geleidingsonderdeel door een separator, zoals weergegeven in 5 de fig. 8 of 9 en 10, en een geleidingselement, zoals weergegeven in de fig. 10 en 11, welke een gesmolten silicium-of aluminiumoxide diëlektrisch basiselement omvat met een totale dikte van 0,0254 cm en een groef 104 met een diepte van 0,05 mm en een breedte van 0,05 mm, kan de geleidings-10 werking worden gedemonstreerd.The width and depth of the groove 104 need only be a few microns for guiding small numbers of EVs. However, as the power to be processed increases and the number of EVs increases, the occupation can become a problem and it is necessary to increase the size of the groove. The cross-sectional shape of the groove 104 is not. 8900190 - 25 - Primary importance for the conduction properties of EVs. With EVs generated by a generator as shown in Figures 1 and 2 or Figure 3 and coupled to a guide member by a separator as shown in Figures 8 or 9 and 10 and a guide member such as 10 and 11, which includes a molten silicon or alumina dielectric base member having a total thickness of 0.0254 cm and a groove 104 with a depth of 0.05 mm and a width of 0.05 mm, the conductivity operation is demonstrated.

De fig. 13 en 14 tonen een variant van een planair geleidingsonderdeel, dat met 110 is aangeduid en is voorzien van een diëlektrische basis 112 met een diëlektrische tegel of dakpan 114, die op de basis is geplaatst en hier 15 op geschikte wijze is gehecht. De snijlijn van het oppervlak van de basis 112 met het oppervlak van de tegel, dat de basis onder een hoek van 90° snijdt (d.w.z. de helft van een groef, zoals de groef 104 in de fig. 11 en 12) zou een "V" van 90° verschaffen, waarlangs EV's zich zouden kunnen 20 voortplanten. Het geleidingseffekt wordt echter verbeterd door een afgeschuinde rand, zoals in de tekening is weergegeven onder een hoek van ongeveer 45°, waarlangs het te-geloppervlak de basis snijdt, zodat een groef 116 wordt verkregen. Een tegenelektrodeplaat 118 is op het tegenover de 25 tegel 114 gelegen oppervlak van de basis 112 aangebracht.Figures 13 and 14 show a variant of a planar guide member, which is designated 110 and includes a dielectric base 112 with a dielectric tile or roof tile 114 placed on the base and suitably bonded here. The intersection of the surface of the base 112 with the surface of the tile, which intersects the base at an angle of 90 ° (ie half of a groove, such as groove 104 in Figs. 11 and 12) would be a "V "of 90 °, along which EVs could propagate. However, the guiding effect is improved by a beveled edge, as shown in the drawing at an angle of about 45 °, along which the tile surface intersects the base, so that a groove 116 is obtained. A counter electrode plate 118 is disposed on the surface of the base 112 opposite the tile 114.

Een verzameling tegels, zoals de tegel 114, met afgeschuinde randen voor het vormen van groeven 116 kunnen op de basis 112 zijn aangebracht in een mozaïekvorm voor het bepalen van een verlengde geleidingsbaan. Het geleidingsonderdeel 110 30 kan worden toegepast met nagenoeg elk ander onderdeel, dat wordt gebruikt voor het genereren, manipuleren en/of exploiteren van EV's.A collection of tiles, such as the 114 tile, with chamfered edges to form grooves 116, may be arranged on the base 112 in a mosaic shape to define an extended guideway. The guiding part 110 30 can be used with virtually any other part used for generating, manipulating and / or exploiting EVs.

De geleidingswerking op een EV kan worden vergroot door toepassing van een buisvormige diëlektrische 35 geleiding, zodat het EV langs het inwendige van de buis kan bewegen. Fig. 15 toont een buisvormig diëlektrisch geleidingselement 120 met een inwendige, gladde doorgang met cirkelvormige dwarsdoorsnede 122 en aan de buitenzijde bekleed met een tegenelektrode 124. Het dwarsdoorsnede-opper- .8800190 * * - 26 - vlak van het inwendige kanaal 122 dient iets groter te zijn dan de te geleiden EV-kraal of -ketting voor de beste voort-plantingseigenschappen.The conductivity on an EV can be enhanced by using a tubular dielectric conduction so that the EV can move along the interior of the tube. Fig. 15 shows a tubular dielectric conducting element 120 with an internal smooth passage of circular cross section 122 and coated on the outside with a counter electrode 124. The cross sectional area of the internal channel 122 should be slightly larger. then the EV bead or chain to be guided for best propagation properties.

De glazen buis 34 met het massavlak 36, dat 5 de buis omsluit, welke bij de generator 20 in fig. 3 zijn weergegeven, is een geleiding van het in fig. 15 weergegeven type. Voor verschillende toepassingen kan de glasbuis 34 uit fig. 3 worden vervangen door een geleiding van een ander type.The glass tube 34 with the ground plane 36 enclosing the tube shown at the generator 20 in Figure 3 is a conductor of the type shown in Figure 15. For different applications, the glass tube 34 of Figure 3 can be replaced with a guide of a different type.

10 Fig. 16 toont een geleidingselement, dat als geheel als het tegengestelde van dat uit fig. 15 is geconstrueerd, namelijk een diëlektrisch buisvormig element 126 met een inwendig kanaal 128, dat is bekleed met een inwendige tegenelektrode 130, terwijl het uitwendige in hoofd-15 zaak cilindrische oppervlak 132 als geleidingsoppervlak dient in samenwerking met de diëlektrische structuur zelf en de tegenelektrode 130. In dit geval kan een EV over het buitenoppervlak 132 bewegen, aangetrokken naar het geleidingselement door de beeldlading, die wordt opgewekt tenge-20 volge van de aanwezigheid van het EV en tevens door het effekt van de tegenelektrode 130, die op een relatief positieve potentiaal wordt gehouden.FIG. 16 shows a conductive element constructed in its entirety as the opposite of that of FIG. 15, namely a dielectric tubular element 126 with an internal channel 128 coated with an internal counter electrode 130, while the exterior is substantially cylindrical surface 132 serves as the conducting surface in conjunction with the dielectric structure itself and the counter electrode 130. In this case, an EV can move over the outer surface 132, attracted to the conducting element by the image charge, which is generated due to the presence of the EV and also by the effect of the counter electrode 130, which is kept at a relatively positive potential.

In het algemeen kunnen de diëlektrische geleidingen uit de fig. 11-16, alsmede andere diëlektrische compo-25 nenten, op geschikte wijze worden gedoteerd voor het verkrijgen van een beperkte geleiding, teneinde strooilading te beperken of te besturen, zoals hierna nader wordt beschreven. Een EV, die binnen de geleidingsstructuur van een EC-gelei-dingsinrichting beweegt/ verschaft een tijdelijke lading op 30 de geleiding, zoals hierboven werd opgemerkt, en een volgende EV zal niet het direkte hoge ladingsgebied van de geleiding veroorzaakt door het eerste EV, binnentreden, doch kan volgen nadat de lading op het diëlektricum is gedissipeerd na de passage van het eerste EV.Generally, the dielectric guides of FIGS. 11-16, as well as other dielectric components, may be appropriately doped to provide limited conductivity to limit or control stray charge, as described in more detail below. An EV moving within the conductor structure of an EC conductor device / provides a temporary charge on the conductor, as noted above, and a subsequent EV will not enter the direct high charge region of the conduction caused by the first EV , but can follow after the charge on the dielectric has dissipated after the passage of the first EV.

35 Indien de groef of tunnel, die als geleiding door of over een diëlektrisch materiaal wordt gebruikt, te smal in dwarsdoorsnede is in vergelijking met de afmeting van een EV, kan het EV dat langs de geleiding loopt daadwerkelijk in het geleidingsmateriaal snijden om de baan te .Ö800190 - 27 - » * verbreden. Wanneer een kanaal eenmaal op deze wijze door een EV is uitgeboord, wordt geen verdere schade aan het diëlek-trische materiaal veroorzaakt door volgende EV's, die langs de geleiding bewegen. Gewoonlijk zal een kanaal met een zij-5 delingse afmeting van ongeveer 20 ym geschikt zijn voor het doorlaten van EV's zonder dat doorboring door het EV optreedt. Dit is ongeveer de zijdelingse afmeting van een EV-kralen-ketting, die tot een ring is gevormd, welke door een bepaalde bron kan worden geproduceerd. De geleidingsgroef kan 10 groter of kleiner in dwarsdoorsnede worden uitgevoerd ter aanpassing aan grotere of kleinere EV's afhankelijk van de omstandigheden van hun produktie.35 If the groove or tunnel used to guide through or over a dielectric material is too narrow in cross section compared to the size of an EV, the EV passing along the guide can actually cut into the guide material to form the web. .Ö800190 - 27 - »* widened. Once a channel has been drilled through an EV in this manner, no further damage to the dielectric material is caused by subsequent EVs moving along the guide. Usually a channel with a side-split size of about 20 µm will be suitable for the passage of EVs without penetration by the EV. This is approximately the lateral size of an EV bead chain formed into a ring that can be produced by a particular source. The guide groove can be made larger or smaller in cross-section to adapt to larger or smaller EVs depending on the conditions of their production.

6. Gasvormige geleidingen6. Gaseous guides

Elk van de geleidingsstructuren volgens de 15 fig. 11-16 kan in vacuum of in een bepaalde gasvormige omgeving worden toegepast. Het toepassen van gas bij lage druk in geleidingselementen kan echter een ander gunstig effekt bij de geleiding van EV's, die bijvoorbeeld tot een kralenketting zijn gevormd, leveren.Each of the guide structures according to Figs. 11-16 can be used in vacuum or in a particular gaseous environment. However, the use of low pressure gas in guide elements can provide another beneficial effect in the guidance of EVs, which are formed, for example, into a bead chain.

20 In bepaalde gevallen kunnen EV's, die zijn gevormd door hoge vermogensbronnen, zijn samengesteld uit kralen in een kettingvorm. Een dergelijke kettinggroep kan op een bepaald vast geleidingsoppervlak zich niet goed voortplanten tengevolge van de zeer hechte koppeling van 25 de kralen in de ketting en de verbreking die oppervlakte- onregelmatigheden veroorzaken in de voortplanting van de kettingvorm. Bij een gasatmosfeer met lage druk, gewoonlijk -3 -2 in het bereik vanaf ongeveer 10 torr en tot 10 torr, wordt de EV-ketting over een relatief korte afstand opgeteld 30 van het diëlektrische oppervlak en werkt niet langer op verbrekende wijze samen met het oppervlak met het gevolg, dat het transmissierendement wordt vergroot. In het algemeen kunnen voor een bepaalde aangelegde spanning dan EV's worden gevormd met een grotere scheiding tussen kathode en opwekkende 35 anode en kunnen grotere afstanden tussen de elektroden afleggen. Bewijs van getuigeplaten lijken aan te geven dat bij beweging relatief vrij boven een vast oppervlak een kralenketting zich gaat ontknopen en ongeveer als een cirkelvormige ring zich gaat voortplanten in een vlak loodrecht op de voort- .8800130 * r - 28 - plantingsrichting. Wanneer de gasdruk wordt verhoogd, kan het EV verder van het vaste oppervlak worden opgetild. Bij gasdrukken boven enkele torr bewegen EV's in het algemeen geheel vrij van het vaste oppervlak en het vlakke vaste oppervlak 5 functioneert niet langer als een geleiding. Een geleidend effekt kan echter nog steeds worden gerealiseerd bij dergelijke hogere gasdrukken voor EV's, die langs het inwendige van een gesloten geleiding bewegen, zoals weergegeven in fig. 15.In some cases, EVs formed by high power sources may be composed of beads in a chain shape. Such a chain group cannot propagate well on a certain fixed guide surface due to the very tight coupling of the beads in the chain and the breaking that cause surface irregularities in the propagation of the chain shape. In a low pressure gas atmosphere, usually -3 -2 in the range from about 10 torr and up to 10 torr, the EV chain is added over a relatively short distance from the dielectric surface and no longer interacts disruptively with the surface with the result that the transmission efficiency is increased. In general, for a given applied voltage, then EVs can be formed with a greater separation between cathode and generating anode and can travel greater distances between the electrodes. Evidence from witness plates seem to indicate that upon movement relatively freely above a solid surface, a beaded chain will untwist and propagate approximately in the same way as a circular ring in a plane perpendicular to the direction of propagation. When the gas pressure is increased, the EV can be lifted further from the solid surface. At gas pressures above a few torr, EVs generally move completely free of the solid surface, and the flat solid surface 5 no longer functions as a conduction. However, a conductive effect can still be realized at such higher gas pressures for EVs moving along the interior of a closed conduit, as shown in Fig. 15.

Hoewel uiteenlopende gassen geschikt blijken 10 voor het verschaffen van het optileffekt bij EV's en EV- samenstellingen, gedragen de gassen met hoog atoomnummer, zoals xenon en kwik, zich zeer goed. De verhoogde geleidings-werking op dergelijke EV-samenstellen en enkele EV's werkt goed op het inwendige van diëlektrische geleidingsomhullingen, 15 zoals weergegeven in de fig. 11-15 en werkt eveneens goed op enkele vlakke oppervlakken.While various gases have been found to be suitable for providing the lift effect with EVs and EV compositions, the high atomic number gases, such as xenon and mercury, behave very well. The increased conductivity on such EV assemblies and some EVs works well on the interior of dielectric conductance shells, as shown in FIGS. 11-15, and also works well on some flat surfaces.

De fig. 17 en 18 geven een geleidingsinrich-ting weer, die is uitgevoerd voor het gebruik van een "kussen" van gas voor het optillen van EV's van de geleidings-20 oppervlakken terwijl niettemin een groef of gootvormige geleidingsstructuur wordt verschaft. De "gas"-geleiding, die in het algemeen met 136 is aangeduid, omvat een goot, die is gevormd uit een diëlektrisch blok 138, welke bijvoorbeeld kan bestaan uit een met glas bekleed poreus keramisch mate-25 riaal. Het diëlektrische blok 138 heeft een tegenelektrode 140 op de bodem van het blok en bezit voorts bekledingen uit weerstandsmateriaal 142, dat hierna wordt beschreven in het gedeelte "oppervlaktegeleiding-onderdrukking" op de interne lagere gedeelten van de goot of groef, voor het weerstaan 30 van beweging van EV's over het beklede oppervlak buiten de goot. Het geleidingsonderdeel 136 is verbonden met een gas-verbindingsleiding 144 door middel van een hulpstuk 146, dat een interne doorlaat 148 heeft, via welke gas aan de geleiding kan worden toegevoerd en door de bodem van het blok 35 138 kan passeren vanuit een niet-weergegeven bron. De bodem van het diëlektrische blok 138 is niet verglaasd in het snijpunt met de doorlaat 148, zodat gas het poreuze inwendige van het blok kan binnentreden. De glasbekleding en de weer-standsmateriaalbekleding 142 zijn gekrast of gesneden over de .8000190 - 29 - bodem van de V-vormige goot, teneinde gas uit het inwendige van het diëlektrische blok 138 te laten uittreden. De gehele inrichting is omsloten voor het naar keuze beïnvloeden van de omgeving en een vacuümpompsysteem is op de omhulling aange-5 sloten voor het wegpompen van uit het blok 138 tredend gas. Gas, dat in het poreuze blok 138 via het hulpstuk 146 wordt ingevoerd, treedt derhalve langs de bodem van de goot uit en bij het door de goot omhoog verspreiden verschaft het een gasdrukgradiënt. De concentratie van het gas varieert der-10 halve van sterk naar licht, wanneer van de bodem van de goot omhoog wordt gegaan. Een puntvormig uitlopende kathode 150, bijvoorbeeld een met kwik bevochtigde koperdraad, loopt omlaag naar de bodem van de goot tot op een korte afstand van het begin van de weerstandsbekleding 142 en kan met de 15 kathodepunt op korte afstand boven het diëlektrische materiaal van de goot worden gehouden.Figures 17 and 18 illustrate a guiding device configured to use a gas "cushion" to lift EVs from the guiding surfaces while still providing a groove or trough-shaped guiding structure. The "gas" guide, generally designated 136, includes a trough formed from a dielectric block 138, which may include, for example, a glass-lined porous ceramic material. The dielectric block 138 has a counter electrode 140 at the bottom of the block and further includes resistive material coatings 142, which is described below in the section "surface conduction suppression" on the internal lower portions of the trough or groove, to resist movement of EVs across the coated surface outside the trough. The guide member 136 is connected to a gas connection pipe 144 by means of an attachment 146, which has an internal passage 148 through which gas can be supplied to the guide and pass through the bottom of the block 35 138 from a not shown source. The bottom of the dielectric block 138 is not vitrified at the intersection with the passage 148 so that gas can enter the porous interior of the block. The glass and resist material coat 142 are scratched or cut over the bottom of the V-shaped trough to allow gas to escape from the interior of the dielectric block 138. The entire device is enclosed for optionally influencing the environment, and a vacuum pump system is connected to the enclosure for pumping out gas exiting block 138. Gas, which is introduced into the porous block 138 via the fitting 146, therefore exits along the bottom of the trough and as it spreads upward through the trough it provides a gas pressure gradient. The concentration of the gas therefore varies from strong to light as it rises from the bottom of the trough. A pointed flared cathode 150, for example, a mercury-wetted copper wire, extends down to the bottom of the trough to a short distance from the start of the resistive coating 142 and can be raised a short distance above the dielectric material of the trough with the cathode tip kept.

Tijdens bedrijf kan een negatieve puls van ongeveer 2 kV (of meer wanneer de kathodepunt niet voldoende scherp is) worden toegevoerd aan de kathode 150, terwijl de 20 tegenelektrode 140 op massapotentiaal wordt gehouden, d.w.z. relatief positief, teneinde EV's op te wekken bij de punt van de kathode ver in de diepte van de goot, die door het diëlektrische blok 138 wordt gevormd, daar waar de gasdruk het hoogst is. De EC's planten zich over de lengte van de goot 25 voort, wanneer een gekozen gas in de goot wordt ingevoerd via de verbindingsleiding 144 en de EV's worden opgetild in de gaslaag juist boven de bodem van de goot, maar worden nog steeds naar het diëlektrische blok 138 aangetrokken door de beeldlading of kracht van het diëlektrische materiaal en 30 de potentiaal van de tegenelektrode 140. De wigvormige gasdrukgradiënt, die door de goot wordt verschaft, bedwingt of "focusseert" het gaskusseneffekt, hetgeen bijdraagt de EV's binnen de grenzen van de goot te houden. Een toereikende gradiënt zou echter worden verschaft ook al werd de goot ver-3 5 vangen door een vlak oppervlak met een overeenkomstige snede in de glasbekleding en de weerstandsmateriaalbekleding 142, zodat en voorts in verband met het beeldkrachteffekt en de tegenelektrodepotentiaal, EV's langs het diëlektrische blok zouden worden geleid, juist iets boven de insnijdingen in de .8800190 - 30 - bekledingen. Voorts zou uit de voorgaande bespreking van het effekt van lage gasdruk op de voortplanting van EV's over diëlektrische oppervlakken, duidelijk zijn dat EV's zullen worden opgetild boven een dergelijk geleidingsopper-5 vlak wanneer geen gradiënt in de gasdruk aanwezig is.During operation, a negative pulse of about 2 kV (or more when the cathode tip is not sufficiently sharp) can be applied to the cathode 150, while the counter electrode 140 is kept at ground potential, ie relatively positive, to generate EVs at the tip from the cathode far into the depth of the trough formed by the dielectric block 138 where the gas pressure is highest. The ECs propagate the length of the trough 25 when a selected gas is introduced into the trough through the connecting line 144 and the EVs are lifted into the gas layer just above the bottom of the trough, but are still sent to the dielectric block 138 are attracted to the image charge or force of the dielectric material and the potential of the counter electrode 140. The wedge-shaped gas pressure gradient provided by the trough curbs or "focuses" the gas cushion effect, helping to reduce the EVs within the boundaries of the trough to keep. However, an adequate gradient would be provided even if the trough was replaced by a flat surface with a corresponding cut in the glass coating and resistive material coating 142 so that, furthermore, in connection with the image force effect and the counter electrode potential, EVs along the dielectric block would be guided just above the cuts in the .8800190 - 30 coverings. Furthermore, from the previous discussion of the effect of low gas pressure on the propagation of EVs over dielectric surfaces, it would be apparent that EVs will be lifted above such a conducting surface when no gradient in the gas pressure is present.

7. Optische geleidingen7. Optical guides

Een EV, die beweegt door een zuivere, gasvormige fase bij lage druk, waarbij geen RC-geleidingsstruc-turen aanwezig zijn, gaat gepaard met het vormen van een 10 zichtbare sliert. Een smalle bundel licht lijkt de sliert vooraf te gaan en kan het gevolg zijn van ionisatie van het gas door de sliert. In elk geval volgt het EV de door de sliert bepaalde baan en de sliert lijkt de voortplanting van het licht te volgen. Een dergelijk effekt treedt bijvoor-15 beeld ook op, wanneer EV's over een geleidingsoppervlak in een gasvormige omgeving bewegen, zoals een omgeving van xenongas. Wanneer een EV op of langs het oppervlak wordt voortgeplant, legt het een rechte lijn af indien het oppervlak zeer schoon is. (Oppervlakteladingseffekten verspreiden 20 nadat een EV in een gasomgeving is voortgeplant.) Het voorwaarts gerichte licht van de sliert bepaalt een rechte baan, die door de sliert en derhalve het EV wordt vervolgd. Indien deze lichtbaan wordt afgebogen door objekten op het oppervlak, zal de sliert afbuigen en het EV zal de nieuwe baan 25 volgen. Slechts een kleine verstoring is nodig om de wijziging in de baan te beginnen. Wanneer de baan is beschreven, zal hij in stand blijven voor toekomstig gebruik zolang als de sliert voortduurt.An EV, moving through a pure, gaseous phase at low pressure, with no RC conduction structures present, involves the formation of a visible string. A narrow beam of light appears to precede the string and may result from ionization of the gas through the string. In any case, the EV follows the path determined by the string and the string seems to follow the propagation of light. Such an effect also occurs, for example, when EVs move over a guide surface in a gaseous environment, such as an environment of xenon gas. When an EV is propagated on or along the surface, it travels in a straight line if the surface is very clean. (Surface charge effects spread 20 after an EV has propagated in a gas environment.) The forward light from the string defines a straight path, which continues through the string and thus continues the EV. If this light path is deflected by objects on the surface, the string will deflect and the EV will follow the new path 25. Only a small disturbance is needed to start the job change. Once described, the track will be maintained for future use as long as the string continues.

Fig. 19 geeft een optische geleiding weer 30 voor toepassing in een gasvormige omgeving. Een diëlektrische plaat 152 heeft een baan 154, die hierop schematisch is aangegeven en van links naar rechts loopt volgens het aanzicht uit fig. 19. De baan 154 kan een kras op het oppervlak van de plaat 152 zijn of een echte geleidingsgroef in 35 de plaat. Een (niet zichtbare) tegenelektrode op een geschikte potentiaal kan op de onderzijde van het diëlektrische materiaal 152 zijn aangebracht om bij te dragen aan het voortplanten van EV's over het diëlektrische oppervlak. Een reflecterend oppervlak 156 is zodanig geplaatst, dat het .8800190 - 31 - , de EV-baan over de diëlektrische plaat 152 snijdt, zoals met een streeplijn is weergegeven. Het oppervlak 156 reflecteert het hierop invallende licht, blijkbaar volgens de optische wetten met als resultaat, dat de EV-baan op de zelfde wijze 5 wordt afgebogen. Een tweede reflecterend oppervlak 158 snijdt de nieuwe, afgebogen lichtbaan en buigt de baan af in een nieuwe richting. Bijgevolg zal een EV de door de streeplijn aangeduide lichtbaan volgen en door beide reflectoren worden geleid.Fig. 19 depicts an optical guide 30 for use in a gaseous environment. A dielectric plate 152 has a web 154, which is schematically indicated thereon and runs from left to right according to the view of Fig. 19. The web 154 can be a scratch on the surface of the plate 152 or a real guide groove in the plate . A (not visible) counter electrode at a suitable potential may be provided on the underside of the dielectric material 152 to assist in the propagation of EVs across the dielectric surface. A reflective surface 156 is positioned such that it cuts the EV path across the dielectric plate 152, as shown by a dashed line. The surface 156 reflects the incident light, apparently according to the optical laws, with the result that the EV path is deflected in the same manner. A second reflective surface 158 cuts the new, deflected light path and deflects the path in a new direction. Consequently, an EV will follow the light path indicated by the dashed line and be guided by both reflectors.

10 Elk van de optisch reflecterende elementen 156 en 158 is bij voorkeur een vooroppervlak-reflector uit een materiaal met hoge diëlektrische constante met goede reflectie-eigenschappen in het ultraviolette gebied. De re-flectiehoek bepaalt in elk geval de uiteindelijke EV-baan.Preferably, each of the optically reflective elements 156 and 158 is a front surface reflector of a high dielectric constant material with good reflectivity in the ultraviolet region. In any case, the reflection angle determines the final EV path.

15 De wijziging in richting van de lichtbaan veroorzaakt een wijziging in de richting van de sliert en het EV volgt de sliert langs de door het licht bepaalde baan. Een gasdruk van verscheidene torr kan boven het diëlektrische oppervlak, waar de EV’s zich voortplanten en op geschikte wijze worden 20 geleid, worden toegepast. De reflectors 156 en 158 behoeven slechts een fractie van een mm aan éên zijde.15 The change in the direction of the light path causes a change in the direction of the string and the EV follows the string along the path determined by the light. A gas pressure of several torr can be applied above the dielectric surface where the EVs propagate and are suitably conducted. The reflectors 156 and 158 need only a fraction of an mm on one side.

Het optische geleidingssysteem volgens fig. 19 of elke variant daarvan kan worden toegepast met elke mogelijke EV-generator en andere onderdelen. Voorts kunnen opti-25 sche reflectors, zoals de reflecterende elementen 156 en 158, met elke andere component worden gebruikt. Bijvoorbeeld een geleidingssysteem met buisvormige geleidingen, zoals weergegeven in fig. 15, kan zijn uitgevoerd met optische reflectors aan de uiteinden van de buisvormige geleidingen.The optical guidance system of Fig. 19 or any variant thereof can be used with any possible EV generator and other components. Furthermore, optical reflectors, such as reflective elements 156 and 158, can be used with any other component. For example, a guide system with tubular guides, as shown in Fig. 15, may be equipped with optical reflectors at the ends of the tubular guides.

30 8. LC-geleidingen30 8. LC guides

Wanneer een EV een circuitelement nadert, wordt in het algemeen de potentiaal op dat element verlaagd. De verlaagde potentiaal maakt het element minder aantrekkelijk voor het EV, zodat, indien er een sterker aantrekkende 35 richting voor het EV is, een sturende werking beschikbaar is. Inductieve elementen zijn in het bijzonder gevoelig voor de wijziging in potentiaal bij de aanwezigheid van een EV en dit effekt kan worden benut bij een LC (inductantie/capaciteit) . 880 019 0 - 32 - geleiding voor EV's.When an EV approaches a circuit element, generally the potential on that element is decreased. The reduced potential makes the element less attractive to the EV, so that if there is a more attractive direction for the EV, a driving effect is available. Inductive elements are particularly sensitive to the change in potential in the presence of an EV and this effect can be exploited at an LC (inductance / capacitance). 880 019 0 - 32 - guidance for EVs.

Fig. 20 toont een afbeelding in uiteengenomen toestand van een drietraps viervoudige EV-structuur, die als geheel met 160 is aangeduid en is voorzien van drie gelei-5 dingselementen 162, welke onderling zijn gescheiden door twee afstandsstukken 164. Elk van de geleidingselementen 162 is voorzien van een uitwendig raam en vier poolelementen 162a, 162b, 162c en 162d, die zich naar het midden van het raam uitstrekken, doch op kortere afstand daarvan eindigen, waar-10 door een centraal doorlaatoppervlak is verkregen. EV's of EV-kettingen treden de reeks geleidingselementen vanaf het ene uiteinde van de reeks binnen, zoals door de pijl C is aangegeven, in het algemeen in een richting loodrecht op het oriën-tatievlak van elk van de geleidingselementen.Fig. 20 shows an exploded view of a three-stage quadruple EV structure, designated 160 as a whole, and comprising three guide members 162, which are mutually separated by two spacers 164. Each of the guide members 162 includes an external window and four pole members 162a, 162b, 162c and 162d, which extend towards the center of the window, but terminate at a shorter distance therefrom, whereby a central passage surface is obtained. EVs or EV chains enter the array of guide elements from one end of the array, as indicated by the arrow C, generally in a direction perpendicular to the orientation plane of each of the guide elements.

15 Zoals in de tekening is weergegeven zijn de vier polen 162a-d gerangschikt in onderling orthogonale paren tegenover elkaar liggende polen. Er is voldoende inductan-tie in elk van de polen aanwezig om een potentiaalverlaging hierin mogelijk te maken wanneer het EV nadert. Naar mate 20 een EV dichter langs een bepaalde pool passeert, des te groter wordt de potentiaalverlaging. Een EV die bijvoorbeeld dichter de onderste pool 162a nadert dan de bovenste pool 162c, veroorzaakt een grotere potentiaalverlaging in de onderste pool dan in de tegenover gelegen bovenste pool. Het 25 resultaat is dat het EV sterker wordt aangetrokken door de verder afgelegen pool 162c dan de dichterbij gelegen pool 162a. Bijgevolg wordt een netto kracht uitgeoefend op het EV, waardoor het omhoog beweegt, waardoor het de potentiaal-verlagingen in de twee tegenover elkaar liggende polen 162a 30 en 162c in evenwicht gaat brengen. Een overeenkomstig resultaat treedt op in de tegenover elkaar liggende polen aan de beide zijden 162b en 162d, indien het EV dichter bij één van deze polen beweegt dan bij de ander. Een netto herstelkracht dwingt het EV naar het midden van de afstand tussen de twee 35 tegenover elkaar liggende poolvlakken in horizontale of verticale richting. Een doorslingering van het EV uit het middengebied in elke richting veroorzaakt weer een onbalans in de potentiaalverlagingen en veroorzaakt een herstelkracht, die het EV tussen de polen tracht te centreren. Het zal duide- .8800190 - 33 - ï - lijk zijn, dat de netto herstelkracht ook zal worden opgewekt, indien het EV uit het midden van de doorgang tussen de pool-vlakken weg beweegt in een richting anders dan horizontaal of verticaal, waardoor ongelijke potentiaalverlagingen over de 5 vier polen worden veroorzaakt, zodat een dergelijke herstelkracht altijd verticale en horizontale componenten zal hebben, die worden bepaald door de potentiaalonbalans tussen de tegenover elkaar liggende vier polen in elk van de twee paren.As shown in the drawing, the four poles 162a-d are arranged in mutually orthogonal pairs of opposing poles. Sufficient inductance is present in each of the poles to allow a potential drop in it as the EV approaches. The more an EV passes closer to a given pole, the greater the potential drop. For example, an EV closer to the lower pole 162a than the upper pole 162c causes a greater potential drop in the lower pole than in the opposite upper pole. The result is that the EV is more attracted to the more distant pole 162c than the closer pole 162a. Accordingly, a net force is applied to the EV, causing it to move upward, balancing the potential decreases in the two opposing poles 162a, 30c and 162c. A similar result occurs in the opposite poles on both sides 162b and 162d if the EV moves closer to one of these poles than to the other. A net restoring force forces the EV to the center of the distance between the two opposing pole faces in a horizontal or vertical direction. A spinning of the EV from the midrange in any direction again causes an imbalance in the potential decreases and creates a restoring force, which attempts to center the EV between the poles. It will be clear that the net restoring force will also be generated if the EV moves away from the center of the passage between the pole faces in a direction other than horizontal or vertical, causing uneven potential decreases across the four poles are caused, so that such restoring force will always have vertical and horizontal components determined by the potential imbalance between the opposing four poles in each of the two pairs.

10 Dergelijke herstelkrachten, die het EV trach ten te centreren in de doorgang door een bepaald geleidings-element 162, kunnen derhalve bij elk geleidingselement worden toegepast. Met een reeks van dergelijke vierpolige ge-leidingselementen 162 zullen derhalve herstelkrachten worden 15 geleverd over de lengte van de reeks met het resultaat, dat de vierpolige elementenreeks werkt als een EV-geleiding, die de baan van het EV midden tussen de vier tegenover elkaar liggende poolvlakken tracht te houden. De afstandsstukken 164 leveren slechts een mechanisme voor het van elkaar geschei-20 den houden van de vierpolige, aangrenzende geleidingselemen-ten 162. De totale reeks van geleidingselementen 162 en af-standsstukken 164 kan bijvoorbeeld worden vervaardigd als een laminaire inrichting met geleidingselementen in aanraking met aangrenzende afstandsstukken. Voorts zal duidelijk zijn 25 dat de LC-geleiding uit fig. 20 naar keuze kan worden verlengd met aanvullende geleidingselementen 162 en afstandsstukken 164.Such recovery forces, which attempt to center the EV in the passage through a given guide element 162, can therefore be applied to any guide element. Thus, with a series of such four-pole conductor elements 162, restorative forces will be imparted along the length of the series with the result that the four-pole element series acts as an EV conduction, which centers the path of the EV between the four opposing tries to keep polar surfaces. The spacers 164 provide only a mechanism for separating the four-pole adjacent guide members 162 from each other. The entire array of guide members 162 and spacers 164 may be fabricated, for example, as a laminar device with guide members in contact with adjacent spacers. Furthermore, it will be clear that the LC guide of Fig. 20 can optionally be extended with additional guide elements 162 and spacers 164.

Een LC-geleiding, zoals die is weergegeven in fig. 20, kan worden vervaardigd in uiteenlopende vormen en 30 met verschillende aantallen polen. In de praktijk lijken de in fig. 20 weergegeven polen op vertragingslijnen langs de as van een paar tegenover elkaar liggende polen. Nadat een EV een stel polen passeert, zal hierin een terugwerking van de potentiaal optreden, afhankelijk van de tijdconstante van 35 het LC-circuit. üiteindelijk zullen de oscillaties in de potentiaal afnemen. De tijdfunctie van de geleidingselementen moet zodanig worden gekozen, dat bijvoorbeeld de doorgang van opeenvolgende EV's mogelijk is. Voorts zal duidelijk zijn, dat de LC-geleiding uit fig. 20 werkt zonder de noodzaak tot .8800190 £ * - 34 - het produceren van bepaalde beeldvormige krachten, zoals in het geval van een diëlektricum van een RC-geleiding, voor het corrigeren van de positie van een EV, wanneer het hier door beweegt, hoewel het LC-geleidingsmechanisme kan worden 5 uitgelegd als opwekken van beeldkrachten over het geheel. De geleidingselementen 162 en de afstandsstukken 164 vormen inderdaad geleiders in plaats van diëlektrica.An LC guide, such as that shown in Fig. 20, can be manufactured in various shapes and with different numbers of poles. In practice, the poles shown in Figure 20 resemble delay lines along the axis of a pair of opposing poles. After an EV passes through a set of poles, a potential back-action will occur herein, depending on the time constant of the LC circuit. In the end, the oscillations in the potential will decrease. The time function of the guiding elements must be selected such that, for example, the passage of successive EVs is possible. Furthermore, it will be appreciated that the LC conduction of FIG. 20 operates without the need to produce certain imaging forces, such as in the case of an RC conduction dielectric, to correct for the position of an EV when moving through it, although the LC conduction mechanism can be explained as generating image forces on the whole. The guide elements 162 and the spacers 164 indeed form conductors instead of dielectrics.

De koppeling tussen het bewegende EV en de geleidingsstructuur 160 bepaalt grenzen aan de afmetingen van 10 de structuur voor een bepaalde EV-afmeting, d.w.z. EV-lading. Indien de geleidingsstructuur 160 bijvoorbeeld te groot in dwarsdoorsnede is, zal de structuur niet doeltreffend reageren voor de besturing van het EV; een te kleine structuur zal geen doeltreffende instelmogelijkheden verschaffen voor de 15 omkeertijd en ruimte voor de EV-baan. Of de geleidingsstructuur 160 nu te klein of te groot is, zijn koppeling met een EV zal leiden tot een onstabiele voortplantingswijze voor het EV en vernietiging van het EV en beschadiging van de geleidingsstructuur. Een faktor, die kan worden gebruikt bij 20 het ontwerp van een LC-geleiding 160, zoals weergegeven in fig. 20, is de polen te beschouwen als kwartgolflengtestruc-turen voor de naderingsfrequentie van het te geleiden EV.The coupling between the moving EV and the guide structure 160 determines limits on the dimensions of the structure for a given EV size, i.e. EV charge. For example, if the guide structure 160 is too large in cross-section, the structure will not respond effectively for controlling the EV; too small a structure will not provide effective adjustment options for the reversal time and space for the EV track. Whether the conductivity structure 160 is too small or too large, its coupling to an EV will result in an unstable mode of propagation for the EV and destruction of the EV and damage to the conductivity structure. A factor that can be used in the design of an LC conductor 160, as shown in FIG. 20, is to regard the poles as quarter wavelength structures for the approach frequency of the EV to be conducted.

Deze frequentie wordt in hoofdzaak bepaald door de snelheid van het EV en de afstand tussen het EV en de stuur- of pool-25 elementen 162a-d. Aangezien de diameter van de geleiding 160 samenhangt met de koppelcoëfficiënt, bestaat er een samenhang tussen de diameter van de geleiding en de afstand van de elementen 162a-d. Bij dit type geleiding, kunnen de kwartgolf lengte-elementen 162a-d werken bij gelijkspanning of een 30 vaste potentiaal zonder oplaadeffekten. Hoewel een LC-geleiding in het algemeen zo groot of klein kan worden gemaakt als nodig is ter aanpassing en voor het koppelen met de betreffende afmeting te geleiden EV’s, is het snelheidsbereik voor de voortplanting van te geleiden EV's door een bepaalde LC-ge-35 leiding niet willekeurig breed.This frequency is mainly determined by the speed of the EV and the distance between the EV and the steering or pole elements 162a-d. Since the diameter of the guide 160 is related to the coupling coefficient, there is a relationship between the diameter of the guide and the distance of the elements 162a-d. In this type of conduction, the quarter-wave length elements 162a-d can operate at DC voltage or a fixed potential without charging effects. Although an LC conduction can generally be made as large or small as is necessary for adaptation and for coupling EVs to be conducted with the respective size, the velocity range for propagation of EVs to be conducted is by a given LC value. lead not arbitrarily wide.

Het zal duidelijk zijn, dat bijvoorbeeld hoe groter het aantal EV’s in een te geleiden ketting is, des te groter het vermogensniveau zal zijn, dat door de geleidings-inrichting moet worden opgenomen. In het algemeen zal een EV, .8800190 - 35 - , die een RC-geleiding met een dwarsdoorsnede van 20 μ nodig heeft, een iets grotere LC-geleiding vereisen. De afstand tussen de geleidingselektroden of polen, zoals 612a-d uit fig. 20, zou eveneens in de buurt van 20 μ liggen. Elemen-5 ten met een dergelijke afmeting zullen geen zeer hoge vermogens kunnen verwerken. Hoewel meervoudige parallelle eenheden kunnen worden gebruikt voor het geleiden van een stroom EV's, kan een economischer voor het materiaalgebruik en de verwerking zijn om de EV-structuur te vergroten ter 10 aanpassing aan een grotere geleiding een dergelijke schaalvergroting is in hoofdzaak een functie van de EV-generator of de ladingscombinatiecircuits, die op.de generators volgen, wanneer meervoudige generators worden gebruikt.It will be clear that, for example, the greater the number of EVs in a chain to be guided, the greater will be the power level to be absorbed by the guide device. In general, an EV, .8800190 - 35 -, which requires an RC conductor with a cross section of 20 μ, will require a slightly larger LC conduction. The distance between the lead electrodes or poles, such as 612a-d from Fig. 20, would also be close to 20 μ. Elements of such size will not be able to handle very high powers. While multiple parallel units can be used to conduct a flow of EVs, it may be more economical for the use of materials and processing to increase the EV structure to adapt to greater conductivity, such scaling is primarily a function of the EV generator or the charge combination circuits which follow the generators when multiple generators are used.

Het in fig. 20 weergegeven type LC-geleiding 15 kan in vele geometrische en elektrische varianten worden uitgevoerd. Dit type structuur verdient echter de voorkeur voor relatief grote afmetingen en constructie met behulp van laminatietechnieken. Verschillende constructietechnieken zijn toepasbaar op kleinere structuren en in het bijzonder op die, 20 waarbij filmprocessen kunnen worden gebruikt. Een aanzicht in uiteengenomen toestand van een LC-geleiding, die met een filmconstructie is vervaardigd, is met 170 in fig. 27 aangeduid.The type LC guide 15 shown in Fig. 20 can be made in many geometric and electrical variants. However, this type of structure is preferred for relatively large dimensions and construction using lamination techniques. Different construction techniques are applicable to smaller structures and in particular to those where film processes can be used. An exploded view of an LC guide fabricated with a film structure is indicated by 170 in FIG. 27.

Het planaire type LC-EV-geleiding 170 is 25 voorzien van drie geleidingslagen met een bovenste geleiding 172 en een onderste geleiding 174 en een tussenliggend geleidings-systeem 176 tussen de bovenste en onderste geleidingen. De bovenste geleiding 172 omvat een paar langgerekte elementen 178, die door dwarselementen 180 met elkaar zijn verbonden, 30 waardoor een laddervormige constructie is verkregen. Op overeenkomstige wijze omvat de onderste geleiding langgerekte elementen 182, die door dwarselementen 184 zijn verbonden. Het tussenliggende geleidingssysteem 176 is voorzien van twee langgerekte elementen 186, die elk een reeks daarvan 35 af lopende stompen of poolstukken 188 hebben.The planar type LC-EV guide 170 includes three guide layers with an upper guide 172 and a lower guide 174 and an intermediate guide system 176 between the upper and lower guides. The upper guide 172 includes a pair of elongated elements 178 connected by transverse elements 180, thereby obtaining a ladder-like construction. Similarly, the bottom guide comprises elongated elements 182, which are connected by transverse elements 184. The intermediate guide system 176 includes two elongated elements 186, each of which has a series of downwardly extending stubs or pole pieces 188.

Wanneer de drie geleidingselementen 172-176 tot een laminaire constructie zijn verenigd, bepalen de bovenste en onderste dwarselementen 180 en 184 te zamen met de . S&00190When the three guide elements 172-176 are combined into a laminar construction, the top and bottom cross members 180 and 184 together with the. S & 00190

* X* X

- 36 - poolstukken 188 van het tussenliggende systeem een tunnelvor-mige doorgang door de reeks dwarselementen en poolstukken. Bij een dergelijke constructie wordt de zijdelingse begrenzing van de EV-voortplantingsbaan bereikt door de geleidende pool-5 stukken 188, die lijken op kwartgolflengteleidingen. De verticale begrenzing wordt verkregen door de dwarselementen 180 en 184, die elk werkzaam zijn als een verkorte halve-golf-lengteleiding. De geleidingsstructuur 170 werkt doeltreffend als een soort met sleuf uitgevoerdegolfgeleiding of vertra-10 gingsstructuur.Pole pieces 188 of the intermediate system have a tunnel-shaped passage through the series of transverse elements and pole pieces. In such a construction, the lateral boundary of the EV propagation path is achieved by the conductive pole pieces 188, which resemble quarter wavelength conductors. The vertical limitation is obtained by the transverse elements 180 and 184, each of which acts as a shortened half-wavelength line. The guiding structure 170 operates effectively as a type of slit waveguide or retardation structure.

Aangezien de geleidingsstructuur 170 elektrisch zeer aktief is en naar verwacht mag worden sterk straalt, kan de structuur worden omsloten door geleidende vlakken aan de boven- en onderzijde voor het onderdrukken van de straling. 15 Geleidende stralingsafschermingen 190 en 192 worden volgens de tekening als boven- en onderlaag van de laminaire constructie aangebracht. Aangezien er geen fundamentele behoefte aan een potentiaalverschil tussen de geleidingselementen 172-176 bestaat, kunnen zij aan hun randen met elkaar worden ver-20 bonden, doch kunnen uiteraard desgewenst ook met afstands-stukken van elkaar geïsoleerd worden gehouden.Since the conductive structure 170 is electrically highly active and is expected to radiate strongly, the structure can be enclosed by conductive surfaces at the top and bottom to suppress the radiation. Conductive radiation shields 190 and 192 are provided as top and bottom layers of the laminar construction according to the drawing. Since there is no fundamental need for a potential difference between the conductive elements 172-176, they can be interconnected at their edges, but can of course also be insulated from each other with spacers if desired.

In het algemeen zijn de EV's, die in een salvo door de meeste generators worden geproduceerd, niet sterk geregeld ten aanzien van de afstand tussen de EV's, hoe-25 wel in bepaalde gevallen de afstand tussen de opgewekte EV's kan worden beïnvloed. LC-geleidingen verschaffen echter enige synchronisatie aan de hierdoor lopende EV's. De gemiddelde snelheid van EV's of EV-kettingen, die door een LC-geleiding passeren, wordt afgestemd op de frequentie van de geleiding 30 en de afstand tussen de afzonderlijke EV's of EV-kettingen wordt gedwongen gesynchroniseerd met de structurele periode van de geleiding. Het resulterende in de geleiding geproduceerde periodieke elektrische veld gaat de EV-trein binnen dat veld bundelen door de langzame EV's te versnellen en de 35 snelle EV's te vertragen.Generally, the EVs produced in a burst by most generators are not highly controlled with regard to the distance between the EVs, although in some cases the distance between the generated EVs may be affected. LC guides, however, provide some synchronization to the EVs passing through them. The average speed of EVs or EV chains passing through an LC guide is tuned to the frequency of the guide 30 and the distance between the individual EVs or EV chains is forcibly synchronized with the structural period of the guide. The resulting periodic electric field produced in the conduction will bundle the EV train within that field by accelerating the slow EVs and slowing down the 35 fast EVs.

Wanneer de eerste EV's in een LC-geleiding bewegen, volgt er een korte periode, waarin het elektromagnetische veldniveau te laag is voor een sterke synchronisatie. Wanneer het niveau toeneemt, wordt de synchronisatie doel- .8800190 - 37 - _ U, treffender. De "Q"-faktor of prestatiegetal van de geleiding als een holte bepaalt de snelheid, waarmee een veld wordt opgebouwd en afneemt. Een te grote Q zal instorting van de holte veroorzaken. Er bestaat een impliciete optimale vul-5 faktor voor een LC-geleiding als synchronisator, Bij lage vulling is de synchronisatie niet doelmatig en bij hoge vulling bestaat een gevaar op vernietiging en interferrentie met de geleidingsfunktie.When the first EVs move in an LC conduction, a short period follows in which the electromagnetic field level is too low for a strong synchronization. As the level increases, synchronization becomes more effective .8800190 - 37 - _ U. The "Q" factor or performance number of the guidance as a cavity determines the speed at which a field is built and decreases. Excessive Q will cause cavity collapse. There is an implicit optimal fill factor for an LC guide as a synchronizer. At low fill, synchronization is ineffective and at high fill there is a risk of destruction and interference with the guiding function.

Een betere synchronisatie kan worden bereikt, 10 wanneer de synchronisator losser is gekoppeld met de EV's dan bijvoorbeeld de LC-geleidingen uit de fig. 20 en 21. Een dergelijke losse koppeling kan worden bereikt door gebruik te maken van een met sleuf uitgevoerde holte met smalle sleuven aan één zijde van de geleiding. De inrichting zou dan werken 15 bij een lagere frequentie en een veel bredere doorlaatband hebben. Een dergelijke structuur wordt hierna beschreven als een HF-bron.Better synchronization can be achieved when the synchronizer is more loosely coupled to the EVs than, for example, the LC guides of FIGS. 20 and 21. Such a loose coupling can be achieved by using a slotted cavity with narrow slots on one side of the guide. The device would then operate at a lower frequency and have a much wider passband. Such a structure is described below as an HF source.

9. Oppervlaktebronnen9. Surface sources

De fig. 22-24 tonen drie aanzichten van een 20 EV-generator, die is voorzien van een oppervlaktebron te zamen met een geleidingsonderdeel. In het algemeen vereist het geleiden van EV's op of nabij oppervlakken het koppelen daarvan vanaf de bron of eerder onderdeel naar het oppervlak in kwestie. In het geval van een generator, die gebruik 25 maakt van kathoden, zoals bijvoorbeeld weergegeven in de fig.Figures 22-24 show three views of a 20 EV generator, which is provided with a surface source together with a conducting member. Generally, conducting EVs on or near surfaces requires coupling them from the source or earlier part to the surface in question. In the case of a generator using cathodes, as shown, for example, in FIG.

4-6, is het mogelijk de bron op korte afstand van het voort-plantingsoppervlak aan te brengen en een werkzame koppeling te bereiken. Bij de inrichting volgens de fig. 22-24 vormt de bron van EV's één geheel met de geleidingsinrichting, 30 waarlangs de EV's moeten worden voortgeplant voor een vergrote koppeling.4-6, it is possible to provide the source a short distance from the propagation surface and achieve an effective coupling. In the device of FIGS. 22-24, the source of EVs is integral with the guiding device 30 along which the EVs must be propagated for an enlarged coupling.

De generator- en geleidingscombinatie is.als geheel met 200 aangeduid en omvat een diëlektrische basis 202 met een geleidingsgroef 204 en een oppervlakte- of 35 planaire kathode 206, die aan het ene uiteinde in de geleidingsgroef is ingebed. Een oppervlakte-anode/tegenelektrode 208 is aan de tegenover de groef 204 en de kathode 206 liggende zijde van de diëlektrische basis 202 aangebracht en dient ‘8800190 - 38 - »· r voor het tot stand brengen van het opwekken van de EV's en het voortplanten daarvan langs de groef. Een naar keuze toepasbaar bovendeksel 210 is in fig. 24 weergegeven en kan op het met groef uitgevoerde oppervlak van de basis 202 worden 5 geplaatst en kan zonder afdichting worden gebruikt mits de oppervlakken voldoende vlak zijn. Teneinde te vermijden dat lading in het bedekte geleidingskanaal wordt verzameld, is het deksel 210 bekleed met een lading verstrooiend materiaal, zoals gedoteerd aluminiumoxide, zoals hierna nader wordt be-10 schreven.The generator and guide combination is designated 200 as a whole and includes a dielectric base 202 with a guide groove 204 and a surface or planar cathode 206 embedded at one end in the guide groove. A surface anode / counter electrode 208 is disposed on the side of the dielectric base 202 opposite the groove 204 and cathode 206 and serves to generate the EVs and propagate along the groove. An optional top cover 210 is shown in FIG. 24 and can be placed on the grooved surface of the base 202 and used without sealing provided that the surfaces are sufficiently flat. In order to avoid accumulation of charge in the covered guide channel, cover 210 is coated with a charge of scattering material, such as doped alumina, as described in more detail below.

In de praktijk kan de diëlektrische basis 202 een keramische aluminiumoxideplaat of substraat zijn met een dikte van ongeveer 0,25 mm en een geleidingsgroef 204 met diepte en breedte van elk ongeveer 0,1 mm. De metalen bekledin-15 gen voor de kathode 206 en de tegenelektrode 208 kunnen bestaan uit bijvoorbeeld een zilverpastasamenstelling, die op het keramische materiaal is gebakken. Kwik kan door bevochtiging op de zilverkathode zijn aangebracht door kwik aan te brengen met een wrijfbehandeling. Bij dergelijke afmetingen 20 bedraagt de werkspanning voor het produceren van EV's en het voortplanten daarvan langs de geleidingsbaan 204 ongeveer 500 V. Het toepassen van dunne-filmbewerkingsmethoden voor het produceren van een dunner diëlektrisch substraat 202 maakt het mogelijk de bedrijfsspanning lager te kiezen. Met 25 dergelijke filmtechnieken kan aluminiumoxide worden gebruikt voor het diëlektricum en verdampt molybdeen voor de metalen elektroden 206 en 208, die alle worden neergeslagen op een substraat van aluminiumoxide. In dit geval kan nog steeds kwik worden gebruikt als migrerend kathodemateriaal, aange-30 zien door ionenbombardement bevochtigen van molybdeen hiermede in voldoende mate voor een dergelijke toepassing kan worden bereikt. Dit bombardement kan een rechtstreeks bombardement van het molybdeenoppervlak zijn. Als alternatief kunnen argonionen met kwik worden gebombardeerd in de nabij-35 heid van het molybdeenoppervlak, waardoor het molybdeenoppervlak wordt gereinigd voor bevochtiging. Een geringe hoeveelheid nikkel kan op het molybdeenoppervlak worden gedampt, teneinde het reinigen van het oppervlak door direkt of indirekt kwikionbombardement te vergemakkelijken, aangezien kwik en .8300190 - 39 - molybdeen geen hoge oplosbaarheid hebben. De combinatie van molybdeen en kwik verdient de voorkeur boven zilver of koper en kwik, omdat zilver en koper te sterk oplosbaar zijn in kwik voor toepassing in een filmcircuit, aangezien zij snel kunnen 5 worden opgelost.In practice, the dielectric base 202 may be a ceramic alumina plate or substrate about 0.25 mm thick and a guide groove 204 of depth and width about 0.1 mm each. The metal coatings for the cathode 206 and the counter electrode 208 may be, for example, a silver paste composition baked on the ceramic. Mercury can be applied to the silver cathode by wetting by applying mercury with a rubbing treatment. At such dimensions 20, the operating voltage for producing EVs and propagating them along the conductor track 204 is about 500 V. The use of thin film processing methods to produce a thinner dielectric substrate 202 allows the operating voltage to be selected lower. With such film techniques, alumina can be used for the dielectric and molybdenum evaporates for the metal electrodes 206 and 208, all of which are deposited on an alumina substrate. In this case, mercury can still be used as a migrating cathode material, since ion bombardment wetting molybdenum can be achieved sufficiently for such an application. This bombardment can be a direct bombardment of the molybdenum surface. Alternatively, argon ions can be bombarded with mercury in the vicinity of the molybdenum surface, thereby cleaning the molybdenum surface before wetting. A small amount of nickel can be evaporated on the molybdenum surface to facilitate cleaning of the surface by direct or indirect mercury ion bombardment since mercury and molybdenum do not have high solubility. The combination of molybdenum and mercury is preferable to silver or copper and mercury, because silver and copper are too soluble in mercury for use in a film circuit since they can be quickly dissolved.

Aangezien het kathode-oppervlak 206 een geheel vormt met het diëlektrische substraat 202 in de geleidingsgroef 204, is de kathode op geschikte wijze hiermede gekoppeld, d.w.z. de overgang van een EV van het kathodeproduktiegebied in en 10 langs de geleidingsgroef vindt plaats met een minimaal energieverlies door het EV. Bovendien verschaft de kathode 206, die door kwik of dergelijke wordt bevochtigd, een automatisch scherpende of regeneratiewerking, waardoor de voorrand, waar de EV's worden opgewekt, op geschikte wijze scherp wordt gehou-15 den. Voorts is de kathode 206 een langgerekte of lijnvormige bron, zodat de pulsherhalingsfrequentie voor het produceren van EV's tot veel hogere waarden kan worden verhoogd dan in het geval van een enkele puntbron, omdat het regeneratieproces met het migreren van vloeibaar metaal niet noodzakelijk be-20 hoeft plaats te vinden tussen alle pulsen in het geval van een langgerekte bron, zoals hierboven is opgemerkt. Opgemerkt wordt, dat de langgerekte kathode 206 identiek is aan de kathode 64 uit fig. 7, welke eveneens rechtstreeks op een keramische basis 62 is gemonteerd. De werking van dergelijke lang-25 gerekte kathoden berust op de omringende veldeffekten aan de randen van de kathoden, die een scherpend effekt hebben op het mobile kathodebevochtigingsmateriaal. Bijgevolg kan altijd op een of meer relatief scherpe structuren worden gerekend voor de veldemissie, die verantwoordelijk is voor de EV-30 initiëring en derhalve is de bedrijfsspanning van een dergelijke bron relatief laag.Since the cathode surface 206 is integral with the dielectric substrate 202 in the guide groove 204, the cathode is suitably coupled thereto, ie the transition of an EV from the cathode production area into and along the guide groove occurs with minimal energy loss due to the EV. In addition, the cathode 206 wetted by mercury or the like provides an auto-sharpening or regeneration operation, whereby the leading edge where the EVs are generated is appropriately kept sharp. Furthermore, the cathode 206 is an elongated or linear source, so that the pulse repetition frequency for producing EVs can be increased to much higher values than in the case of a single point source, because the regeneration process with liquid metal migration does not necessarily have to be to take place between all pulses in the case of an elongated source, as noted above. It is noted that the elongated cathode 206 is identical to the cathode 64 of FIG. 7, which is also mounted directly on a ceramic base 62. The action of such elongated cathodes relies on the surrounding field effects at the edges of the cathodes, which have a sharpening effect on the mobile cathode wetting material. Consequently, one or more relatively sharp structures can always be expected for the field emission, which is responsible for the EV-30 initiation, and therefore the operating voltage of such a source is relatively low.

10. Oppervlakteladingsonderdrukking10. Surface charge suppression

Nadat een EV is opgewekt, kan het elektronen verliezen ten gevolge van de relatief slechte binding van dergelijke 35 elektronen op het vormingstijdstip of door een ander proces, zoals het bewegen van het EV over een ruw oppervlak. In het bijzonder in het laatstgenoemde geval kunnen de verloren elektronen over het oppervlak worden verdeeld en een vertragend veldeffekt veroorzaken voor volgende EV's, die in de nabij- .8800190 * r - 40 - heid van het geladen oppervlaktegebied passeren. Verschillende technieken staan ter beschikking voor het verwijderen van deze resulterende oppervlaktelading.After an EV is generated, it may lose electrons due to the relatively poor bonding of such electrons at the time of formation or by some other process, such as moving the EV over a rough surface. Particularly in the latter case, the lost electrons can be distributed across the surface and cause a retarding field effect for subsequent EVs that pass in the vicinity of the charged surface area. Various techniques are available to remove this resulting surface charge.

Het diëlektrische substraat of de basis, die bij-5 voorbeeld in een EV-generator of RC-geleiding wordt gebruikt en de opbouw van de oppervlaktelading ondergaat, kan voldoende geleidend worden gemaakt, zodat de oppervlaktelading door het substraat naar de anode of tegenelektrode wordt geleid.The dielectric substrate or base, which is used, for example, in an EV generator or RC conductor and undergoes surface charge build-up, can be made conductive enough that the surface charge is conducted through the substrate to the anode or counter electrode .

De weerstand van de basis moet voldoende laag zijn om de ver-10 zamelde oppervlaktelading te ontladen voor de passage van het volgende EV, die volgt op degene welke het oppervlak heeft opgeladen. De weerstand van het oppervlak kan echter niet willekeurig laag zijn, omdat het volgende EV zou worden vernietigd door een sterke geleiding naar de anode of tegenelektro-15 de.The resistance of the base must be low enough to discharge the collected surface charge for the passage of the next EV, which follows the one that charged the surface. However, the resistance of the surface cannot be arbitrarily low, because the next EV would be destroyed by strong conduction to the anode or counterelectrode.

Teneinde de gewenste mate van massageleiding van het substraat te bereiken, kan het diëlektrische materiaal, zoals aluminiumoxide, worden bekleed met een van de weer-standsmaterialen, die gewoonlijk worden toegepast bij de dik-20 ke-filmweerstandsfabricage, mits de weerstand niet beneden het bereik van 200 ohm per vierkantseenheid komt. Een dergelijke weerstandsbekleding is gewoonlijk samengesteld uit een glasfrit met een hierin opgenomen metalen component en wordt op het oppervlak aangebracht door zeefdrukken en vervolgens 25 bakken bij een verhoogde temperatuur. Wanneer echter intense EV-activiteit optreedt met het gebruik van sterke velden en mogelijke hoge thermische gradiënten, vertonen dergelijke glasachtige materialen de neiging te breken en zijn derhalve niet bevredigend. In het bijzonder in dergelijke gevallen 30 kan een film uit aluminiumoxide, dat bijvoorbeeld is gedoteerd met chroom, wolfraam of molybdeen, aan het diëlektrische onderdeel worden toegevoegd, zodat een voldoende geleidend materiaal wordt verkregen, waardoor de gewenste waarde van de geleiding van het diëlektricum wordt bereikt.In order to achieve the desired degree of mass conduction of the substrate, the dielectric material, such as alumina, can be coated with any of the resist materials commonly used in the thick-film resist fabrication, provided that the resistivity is not below the range of 200 ohms per square unit. Such a resistive coating is usually composed of a glass frit with a metal component incorporated therein and is applied to the surface by screen printing and then baking at an elevated temperature. However, when intense EV activity occurs with the use of strong fields and potentially high thermal gradients, such glassy materials tend to break and are therefore unsatisfactory. Particularly in such cases, an alumina film, which is, for example, doped with chromium, tungsten or molybdenum, can be added to the dielectric member, so that a sufficiently conductive material is obtained, thereby achieving the desired dielectric conductivity value. reached.

35 De geleiding van het substraat kan ook worden ver hoogd door het aanbrengen van een film uit aluminiumoxide, dat bijvoorbeeld is gedoteerd met chroom, wolfraam of molybdeen, op het oppervlak van het diëlektrische onderdeel. De doelmatigheid van deze procedure wordt vergroot door het verlagen .8800190 - 41 - , v van de dikte van het substraat.The conductivity of the substrate can also be enhanced by applying an aluminum oxide film, such as doped with chromium, tungsten or molybdenum, to the surface of the dielectric member. The effectiveness of this procedure is enhanced by decreasing the thickness of the substrate.

Het foto-emissispectrum van een vervallend EV is rijk aan ultraviolet licht en zachte röntgenstralen, indien de verstoring van het EV, waardoor het verval wordt veroor-5 zaakt, ernstig is. Het absorbtiespectrum van de geproduceerde fotogeleider dient te worden aangepast aan deze produkten met hoge energie. Aangezien het verstrooien van elektronen en lage elektronenmobiliteit in de fotogeleider tot gevolg heeft dat het fotogeleidingsproces trager is dan de doorgang 10 van het EV, vindt het ontladen van de oppervlaktelading ten gevolge van het uiteenvallende EV plaats korte tijd, nadat het EV een bepaalde plaats op het oppervlak heeft gepasseerd en vormt derhalve geen bedreiging voor de geleiding van het EV naar de anode. Naast de ultraviolette en röntgenemissie, 15 exciteert een deel van de elektronenemissie van een EV nabij een oppervlak fluorescentie in het diëlektrische materiaal en het fluorescentielicht draagt dan bij aan het activeren van het fotogeleidingsproces.The photo-emission spectrum of a decaying EV is rich in ultraviolet light and soft X-rays, if the disturbance of the EV causing the decay is severe. The absorption spectrum of the produced photoconductor should be adapted to these high energy products. Since the scattering of electrons and low electron mobility in the photoconductor causes the photoconductivity process to be slower than the passage 10 of the EV, the discharge of the surface charge due to the disintegrating EV occurs shortly after the EV enters a certain place has passed the surface and therefore does not threaten the conductivity of the EV to the anode. In addition to ultraviolet and X-ray emission, some of the electron emission from an EV near a surface excites fluorescence in the dielectric material and the fluorescent light then contributes to activating the photoconductivity process.

Een andere wijze voor het realiseren van de opper-20 vlakteladingsonderdrukking door fotogeleiding is het gebruik van diamantachtig koolstof voor het diëlektrische onderdeel.Another way of realizing surface charge suppression by photoconductivity is to use diamond-like carbon for the dielectric part.

Een dergelijk materiaal heeft een wandafstand van ongeveer 3 ev en kan derhalve tot fotogeleiding worden gestimuleerd. Voorts kan een dergelijk koolstofmateriaal gemakkelijk worden 25 gedoteerd met koolstof in grafietvorm voor het verhogen van de geleiding van het substraat.Such a material has a wall distance of about 3 ff and can therefore be stimulated to photo conduction. Furthermore, such a carbon material can be easily doped with graphite carbon to increase the conductivity of the substrate.

Een andere techniek voor het verspreiden van de oppervlaktelading is het toepassen van door bombardement veroorzaakte geleiding. Een dergelijke geleiding wordt geacti-30 veerd door elektronen met hoge snelheid, die afkomstig zijn van het EV en een voldoende dunne laag diëlektricum binnentreden voor het bombarderen van de anode, waardoor geleiding van het op de anode aangebrachte diëlektricum wordt veroorzaakt. De geleiding van het diëlektricum wordt doelmatig ver-35 hoogd, wanneer de elektronenstroom met hoge snelheid wordt omgezet in een groot aantal elektronen met lagere snelheid in het diëlektricum. Het diëlektrische materiaal is op passende wijze geoptimaliseerd voor een dergelijk proces door het voldoende dun uit te voeren met weinig vangplaatsen. De vang- .&&00190 - 42 - t f plaatsen kunnen eerst thermisch op optisch worden verwijderd en worden tijdens bedrijf door het elektrische veld verwijderd.Another technique for spreading the surface charge is to use bombardment-induced guidance. Such conductivity is activated by high-velocity electrons from the EV entering a sufficiently thin layer of dielectric to bombard the anode, causing conduction of the dielectric deposited on the anode. The conductivity of the dielectric is effectively enhanced when the high velocity electron stream is converted to a large number of lower velocity electrons in the dielectric. The dielectric material is suitably optimized for such a process by being sufficiently thin with few traps. The capture & & 00190 - 42 - t f sites can first be thermally removed by optical and are removed by the electric field during operation.

In het algemeen kan de geometrie van het diëlek-5 trische substraat de doeltreffendheid van het geleidend maken van het substraat voor onderdrukking van oppervlaktelading beïnvloeden, zoals bijvoorbeeld in het geval van fotogelei-ding en door bombardement veroorzaakte geleidingstechnieken.Generally, the geometry of the dielectric substrate can affect the effectiveness of rendering the substrate conductive for surface charge suppression, such as, for example, in the case of photoconductivity and bombardment-induced guidance techniques.

11. Lanceerinrichtingen 10 Bij bepaalde toepassingen of structuren is het noodzakelijk of gewenst een EV over een tussenruimte in vacuüm of een gasomgeving te verplaatsen. Een EV kan bijvoorbeeld over een ruimte worden gelanceerd, die een kathode en een anode of geleidingsstructuur scheidt. Het lanceren van 15 een EV over een tussenruimte kan worden bereikt door een geschikte spanning aan te leggen om het EV van het ene gebied naar het andere te trekken. Een dergelijke aangelegde spanning kan echter een vermogensverlies voor het systeem voorstellen of de wellicht ongewenste energietoename voor het EV. 20 De vereiste aangelegde spanning kan worden verlaagd, zodat het systeemenergieverlies wordt geminimaliseerd, door het EV het kathodegebied te laten verlaten en een tegenelektrodege-bied te laten binnentreden zonder overmatige energietoename. Dit kan worden bereikt door het EV over een gebied te laten 25 bewegen, waar het veld hoog is bij de gewenste aangelegde spanning, zodat het veld het EV van het oppervlak, waarover het bewoog en waaraan het was gehecht, scheidt.11. Launchers 10 In certain applications or structures, it is necessary or desirable to move an EV across a vacuum gap or gas environment. For example, an EV can be launched over a space that separates a cathode and an anode or conductor structure. Launching an EV across a gap can be accomplished by applying an appropriate voltage to pull the EV from one area to another. However, such an applied voltage may represent a power loss to the system or the potentially unwanted energy increase to the EV. The required applied voltage can be reduced so that system energy loss is minimized by allowing the EV to exit the cathode region and enter a counter-electrode region without excessive energy increase. This can be accomplished by moving the EV across an area where the field is high at the desired applied voltage so that the field separates the EV from the surface over which it moved and to which it was adhered.

Fig. 25 toont een lanceerconstructie 216, die is bestemd voor het lanceren van EV's over een tussenruimte tus-30 sen een EV-generator 218 en een EV-geleiding 220. De generator 218 omvat een diëlektrische basis, welke in hoofdzaak buisvormig is maar aan zijn voorste uiteinde zich conisch sluit en uitloopt in een punt 222. Een tegenelektrode 224 is binnen de diëlektrische basis gevormd door geleidermate-35 riaal, dat het binnenoppervlak van de basis bekleedt over het conische gedeelte daarvan en zich gedeeltelijk over het cilindrische deel van de basis uitstrekt. Een gedeelte van het uitwendige van de diëlektrische basis is bekleed met geleider-materiaal voor het vormen van een kathode 226. De kathode 226 * 8809190 - 43 - strekt zich uit over het cilindrische deel van de basis en op het conische uiteinde van de basis, maar niet zo ver in de langsrichting als de tegenelektrode 224. Door de kathode 226 kort voor het conische uiteinde 222 van de kathode, waar EV's 5 worden gevormd te laten ophouden, komt deze relatief dicht bij de anode 224. De afgeknotte kathode 226 verschaft voorts een groter EV-producerend oppervlak dan het geval zou zijn wanneer de kathode zich tot de punt 222 van de basis uitstrekt. Het omringende veldeffekt op de voorrand van de kathode 226 10 nabij de anode 224 wordt gebruikt voor het produceren van de EV's. Bijgevolg loopt volgens het aanzicht uit fig. 25 de tegenelektrode 224 verder naar rechts binnen het conische uiteinde van de basis 218 dan de kathode 226 op de buitenzijde van het conische uiteinde van de basis en de tegenelektro-15 de loopt verder naar links binnen het cilindrische deel van de basis dan de kathode op het cilindrische buitenoppervlak van de basis.Fig. 25 shows a launcher 216, which is designed to launch EVs over a gap between an EV generator 218 and an EV conductor 220. The generator 218 includes a dielectric base which is substantially tubular but at its front tip closes conically and tapers into a tip 222. A counter electrode 224 is formed within the dielectric base by conductor material, which coats the inner surface of the base over the conical portion thereof and partially extends over the cylindrical portion of the base. A portion of the exterior of the dielectric base is coated with conductor material to form a cathode 226. The cathode 226 * 8809190 - 43 - extends over the cylindrical portion of the base and on the conical end of the base, but not as far in the longitudinal direction as the counter electrode 224. By allowing the cathode 226 to stop shortly before the conical end 222 of the cathode, where EVs 5 are formed, it comes relatively close to the anode 224. The truncated cathode 226 further provides a larger EV producing surface than would be the case when the cathode extends to the tip 222 of the base. The surrounding field effect on the leading edge of the cathode 226 near the anode 224 is used to produce the EVs. Accordingly, according to the view of Fig. 25, the counter electrode 224 extends further to the right within the conical end of the base 218 than the cathode 226 on the outside of the conical end of the base, and the counterelectrode extends further to the left within the cylindrical part of the base then the cathode on the cylindrical outer surface of the base.

Het buisvormige geleidingselement 220, dat in hoofdzaak op dezelfde wijze is uitgevoerd als de buisvormige 20 geleiding volgens fig. 15, is op het buitenoppervlak bekleed met geleidermateriaal, dat een tegenelektrode 228 vormt, die zich over het grootste deel van de lengte, doch niet over de gehele lengte van het geleidingselement uitstrekt. De tegenelektrode 228 strekt zich niet tot de uiteinden van het ge-25 leidingselement 220 uit, opdat de EV's.zich niet op de tegenelektrode voortplanten. Het uiteinde van het geleidingselement 220, dat naar de generator 218 is gekeerd, bezit een inwendig conisch oppervlak 230, zodat de generatorpunt 222 binnen het conische uiteinde van het geleidingselement kan wor-30 den geplaatst, terwijl niettemin een tussenafstand tussen de beide lichamen wordt gehandhaafd. Het geleidingselement 220 kan ook zo worden uitgevoerd dat het de generator 218 omgeeft, mits de tegenelektrode 228 wordt weggehouden van het gebied van de kathode 226.The tubular guide element 220, which is constructed substantially in the same manner as the tubular guide according to Fig. 15, is coated on the outer surface with conductor material which forms a counter electrode 228 extending over most of the length, but not over extends the entire length of the guide element. The counter electrode 228 does not extend to the ends of the lead element 220, so that the EVs do not propagate on the counter electrode. The end of the guide member 220, which faces the generator 218, has an internal conical surface 230, so that the generator tip 222 can be placed within the conical end of the guide member, while maintaining an intermediate distance between the two bodies . The guiding element 220 can also be configured to surround the generator 218, provided that the counter electrode 228 is kept away from the region of the cathode 226.

35 Tijdens bedrijf wordt een geschikt potentiaalver schil aangelegd tussen de kathode 226 en de tegenelektrode 224 van de generator 218 om een of meer EV's op te wekken, die het voorste uiteinde van de kathode verlaten en naar de punt 222 bewegen onder invloed van het door het potentiaal- .8800190 α χ- - 44 - verschil tot stand gebrachte veld. De EV's dienen de generator 218 te verlaten en het inwendige van het geleidingsele-ment 220 binnen te treden. Daarna kunnen de EV's zich langs het inwendige van het geleidingselement 220 voortplanten al-5 thans gedeeltelijk onder invloed van het door de tegenelektrode 228 veroorzaakte veld, zoals hierboven is beschreven, de conische geometrie van het generatoruiteinde en de onderlinge positie van de generatorkathode 226 en de tegenelektrode 224 hebben tot gevolg dat de EV's een sterk veld aan het generatoruit-10 einde 222 ondergaan, waardoor de EV's loskomen van de basis van de generator 218. De EV's worden derhalve vanaf de gene-ratorpunt 222 naar het begin van het geleidingselement 220 uitgestoten en bewegen verder, waarbij zij zich nu onder invloed van het geleidingselement voortplanten.During operation, a suitable potential difference is applied between the cathode 226 and the counter electrode 224 of the generator 218 to generate one or more EVs which exit the front end of the cathode and move to the tip 222 under the influence of the potential - .8800190 α χ- - 44 - difference created field. The EVs should leave the generator 218 and enter the interior of the conductive element 220. Thereafter, the EVs can propagate along the interior of the guide member 220, at least in part, under the influence of the field caused by the counter electrode 228, as described above, the conical geometry of the generator end and the mutual position of the generator cathode 226 and the counter electrode 224 causes the EVs to undergo a strong field at the generator end 222, causing the EVs to separate from the base of the generator 218. The EVs are therefore ejected from the generator tip 222 to the beginning of the conductive element 220 and move on, now propagating under the influence of the guiding element.

15 In de praktijk kan de kathode 226 op geschikte wijze worden bevochtigd met een vloeibare metaalgeleider, zoals hierboven is beschreven. De tegenelektrode 228 van het geleidingselement kan op dezelfde potentiaal werken als de tegenelektrode 224 van de generator, doch ook andere poten-20 tialen kunnen worden toegepast. De extractiespanning, die wordt toegevoerd aan de geleidingstegenelektrode 228 vormt een inherent deel van het generatieproces en zonder een dergelijke spanning zal de generator niet doeltreffend EV's produceren. De extractiespanning is normaal de massapotentiaal, 25 wanneer de kathode 226 bij een negatieve spanning werkt. Wanneer een negatief gaande puls wordt geleverd aan de kathode 226 voor het opwekken van de EV's, kan de generatortegenelek-trode 224 aan de massapotentiaal worden gelegd. Het mobiele bevochtigingsmetaal wordt tot een dunne ring getrokken aan 30 het nabij de punt 222 gelegen uiteinde van de kathode 226.In practice, the cathode 226 can be suitably wetted with a liquid metal conductor, as described above. The counter electrode 228 of the conducting element can operate at the same potential as the counter electrode 224 of the generator, but other potentials can also be used. The extraction voltage applied to the conductive counter electrode 228 is an inherent part of the generation process, and without such voltage the generator will not efficiently produce EVs. The extraction voltage is normally ground potential when the cathode 226 operates at a negative voltage. When a negative going pulse is supplied to the EV generating cathode 226, the generator counter-electrode 224 can be applied to ground potential. The mobile wetting metal is drawn into a thin ring at the end of cathode 226 located near tip 222.

EV'S worden opgewekt rond het kathodegebied, zodat bij een hoge pulsfrequentie een constante gloei optreedt rond het ka-thodeuiteinde bij de EV-produktie.EVs are generated around the cathode region so that at a high pulse rate, a constant glow occurs around the cathode end in EV production.

Als voorbeeld voor de constructie van een lanceer-35 inrichting volgens fig. 25 kan het diëlektrische lichaam van de generator 218 zijn vervaardigd uit aluminiumoxide-keramiek met een dikte van 0,1 mm in het gebied van het conische uiteinde, d.w.z. bij de met metaal bevochtigde kathoderand, en iets dikker bij de cilindrische schacht van de basis ter ver- .sao 019 0 - 45 -- krijging van aanvullende mechanische ondersteuning. De tegen-elektrode 224 en de kathode 226 kunnen door bakken worden gevormd uit een zilverpastabekleding van het diëlektrische oppervlak, zoals hierboven beschreven. Zowel het inwendige als 5 het uitwendige van het conische uiteinde van de basis 218 zijn nauwkeurig tot een punt bewerkt, teneinde het veld aan de punt 222 te verhogen, zodat het losmaken van een EV wordt veroorzaakt wanneer het dit gebied nadert. De tussenafstand tussen de generatorpunt 222 en het dichstbijzijnde inwendige 10 oppervlak van het geleidingselement 220 kan in de orde liggen van 1 mm of minder. Bij de voorgaande afmetingen kan een EV worden gevormd en losgemaakt bij de generatorpunt 222 met een potentiaalverschil van ongeveer 500 V tussen de generator- tegenelektrode 224 en de kathode 226. Een gasdruk in de orde -2 15 van 10 torr tilt het EV op van het diëlektrische oppervlak van de generatorbasis 218 en vergemakkelijkt de overdracht en voortplanting van het EV naar de geleidingsstructuur 220 en maakt het zelfs mogelijk de kathodepuls te verlagen tot 200 V. Gassen met hoog molecuulgewicht, zoals xenon en kwik, 20 zijn voor deze functie zeer goed geschikt.As an example for the construction of a launcher device according to Fig. 25, the dielectric body of the generator 218 may be made of aluminum oxide ceramic with a thickness of 0.1 mm in the region of the conical end, ie at the metal moistened cathode edge, and slightly thicker at the cylindrical shaft of the base to provide additional mechanical support. The counter electrode 224 and the cathode 226 can be formed by firing from a silver paste coating of the dielectric surface, as described above. Both the interior and exterior of the conical end of the base 218 have been precision machined to raise the field at the tip 222, causing the release of an EV as it approaches this area. The spacing between the generator tip 222 and the nearest internal surface of the guide member 220 may be on the order of 1 mm or less. In the foregoing dimensions, an EV may be formed and detached at the generator tip 222 with a potential difference of about 500 V between the generator counter electrode 224 and the cathode 226. A gas pressure of the order of 10 torr lifts the EV from the dielectric surface of the generator base 218 and facilitates the transfer and propagation of the EV to the conductor structure 220 and even allows the cathode pulse to be decreased to 200 V. High molecular weight gases such as xenon and mercury 20 are well suited for this function .

Opgemerkt wordt, dat de afstand tussen het geleidingselement 220 en de generator 218 kan worden ingesteld.It is noted that the distance between the guide element 220 and the generator 218 can be adjusted.

Bij een bepaalde toepassing onder vacuüm of.gekozen gasomstandigheden, die een afdichting vereisen, kunnen dergelijke 25 bewegingen door uiteenlopende technieken worden gerealiseerd.In a particular application under vacuum or selected gas conditions, which require sealing, such movements can be realized by various techniques.

Hoewel hier een ongeveer cilindrisch symmetrische lanceerinrichting 218 is weergegeven en beschreven, zal duidelijk zijn, dat de lanceertechniek kan worden toegepast op elk type EV-generator- en manipuleeronderdelen. Bijvoorbeeld 30 de planaire generator en geleiding volgens de figuren 22-24 kan gebruik maken van de lanceertechniek om een grote tussenruimte naar bijvoorbeeld een volgend geleidingselement te overbruggen, in het bijzonder wanneer een lage spanning wordt gebruikt voor het opwekken van de EV's.Although an approximately cylindrically symmetrical launcher 218 has been shown and described here, it will be appreciated that the launching technique can be applied to any type of EV generator and manipulator parts. For example, the planar generator and conductor of Figures 22-24 may use the launch technique to bridge a large gap to, for example, a subsequent conductor element, especially when a low voltage is used to generate the EVs.

35 In het algemeen kunnen EV's worden gevormd en ge lanceerd bij lagere spanningen, indien de afmetingen van de onderdelen worden verkleind. Voor laagspanningsbedrijf is het gewenst filmbekledingstechnieken te gebruiken voor het vervaardigen van de onderdelen. Bijvoorbeeld voor het vervaar- .8800190 - 46 - digen van een planaire lanceerinrichting kan een anode worden vervaardigd door lithografische processen en vervolgens worden bekleed met films uit diëlektrisch materiaal, zoals alu-miniumoxide of diamantachtig koolstof. Na het neerslaan van 5 het diëlektrische materiaal, kan het kathodemateriaal, gewoonlijk molybdeen, op het diëlektrische materiaal worden aangebracht en vervolgens kan de gehele kathode worden bevochtigd met een vloeibaar metaal. Hoewel een ongeveer cilindrische lanceerinrichting niet aldus kan worden vervaardigd 10 met behulp van filmtechnieken, kunnen de elektroden op een dergelijke lanceerinrichting worden geverfd. Bij een dikte-afmeting van ongeveer 1 ym voor de diëlektrische basis van de generator, kan een EV worden gevormd en gelanceerd bij een potentiaalverschil tussen de kathode en de anode van de gene-15 rator van minder dan 100 V.In general, EVs can be formed and launched at lower voltages if the dimensions of the parts are reduced. For low voltage operation, it is desirable to use film coating techniques to manufacture the parts. For example, for manufacturing a planar launcher, an anode can be made by lithographic processes and then coated with films of dielectric material, such as aluminum oxide or diamond-like carbon. After depositing the dielectric material, the cathode material, usually molybdenum, can be applied to the dielectric material and then the entire cathode can be wetted with a liquid metal. Although an approximately cylindrical launcher cannot be so manufactured using film techniques, the electrodes can be painted on such a launcher. At a thickness of about 1 µm for the dielectric base of the generator, an EV may be formed and launched at a potential difference between the cathode and the generator's anode of less than 100 V.

Hoewel de voorkeursuitvoeringen van een lanceerinrichting voor EV's hier zijn weergegeven en beschreven, zal het de deskundige duidelijk zijn dat lanceerinrichtingen voor EV‘s in verschillende andere uitvoeringen kunnen worden ver-20 vaardigd.While the preferred embodiments of an EV launcher have been shown and described herein, it will be appreciated by those skilled in the art that EV launchers may be manufactured in various other embodiments.

12. Kiezers12. Voters

Zoals hierboven werd opgemerkt, kunnen EV's worden opgewekt als kralen in een ketting, waarbij meerdere kettingen in wezen op hetzelfde tijdstip kunnen worden geprodu-25 ceerd. Het kan gewenst of noodzakelijk zijn om EV's met een gekozen totale lading te isoleren voor toepassing in een proces of een inrichting. Een kiezerwerking kan helpen het aantal typen beschikbare EV's te beperken, zodat de gewenste soort wordt verschaft. In het algemeen kunnen verschillende 30 EV's worden opgewekt en naar een anode of collector om een scherpe rand op een diëlektrisch oppervlak worden geleid. Een extractieveld maakt gekozen EV's bij de diëlektrische rand los en stuwt hen naar een geleidingscomponent of ander gekozen gebied. De extractiespanning alsmede een geleidingsspanning 35 kunnen op geschikte wijze worden ingesteld in samenhang met de geometrie van de kiezer, teneinde EV's met een gekozen la-dingswaarde af te scheiden. Gewoonlijk kunnen ongeveer 5 EV-kettingen met elk tien of twaalf kralen per keer worden afgescheiden, waarbij het aantal kettingen of EV's wordt aange- .8800190 - 47 - a ï* past in overeenstemming met de geometrie van de extractie-inrichting.As noted above, EVs can be generated as beads in a chain, whereby multiple chains can be produced essentially at the same time. It may be desirable or necessary to isolate EVs with a selected total charge for use in a process or device. A selector can help limit the number of types of EVs available, so that the desired type is provided. Generally, several EVs can be generated and fed to an anode or collector around a sharp edge on a dielectric surface. An extraction field detaches selected EVs at the dielectric edge and propels them to a conductive component or other selected region. The extraction voltage as well as a conduction voltage 35 can be suitably adjusted in conjunction with the selector geometry to separate EVs with a selected charge value. Usually about 5 EV chains with ten or twelve beads each can be separated, adjusting the number of chains or EVs according to the geometry of the extractor.

Een ongeveer cilindrisch symmetrische kiezer is in fig. 26 met 236 aangeduid en is voorzien van een generator 5 of bron 238, die in hoofdzaak op dezelfde wijze is uitgevoerd als de generator uit fig. 8. Een ongeveer buisvormige diëlek-trische keramische basis 240 heeft een conisch voorste uiteinde, waarbij de respectieve hellingshoeken van de uitwendige en inwendige conische oppervlakken tezamen een smalle 10 opening vormen, die wordt begrensd door een cirkelvormige scherpe rand 242. Een geleidende bekleding, zoals een gebakken zilverpastabekleding, vormt een tegenelektrodeband 244 om de buitenzijde van het conische uiteinde van de basis. Een met metaal bevochtigde kathode 246 is binnen de buisvormige 15 diëlektrische basis 240 geplaatst met het conische uiteinde van de kathode binnen de conische vorm van de diëlektrische basis en gericht naar de door de rand 242 bepaalde opening.An approximately cylindrically symmetrical selector is designated 236 in Fig. 26 and includes a generator 5 or source 238, which is constructed substantially in the same manner as the generator of Fig. 8. An approximately tubular dielectric ceramic base 240 has a conical front end, the respective angles of inclination of the outer and inner conical surfaces together forming a narrow opening bounded by a circular sharp edge 242. A conductive coating, such as a baked silver paste coating, forms a counter electrode band 244 around the outside of the conical end of the base. A metal-wetted cathode 246 is placed within the tubular dielectric base 240 with the conical end of the cathode within the conical shape of the dielectric base and facing the opening defined by the rim 242.

De kathode 246 kan bijvoorbeeld bestaan uit met kwik bevochtigd koper, zoals hierboven is beschreven.Cathode 246 may, for example, consist of mercury-wetted copper, as described above.

20 Een extractie-element 248, in de vorm van een geleidende plaat met een cirkelvormige opening 250, is op korte afstand van de cirkelvormige rand 242 in lijn daarmee aangebracht. Voorbij het extractie-element 248 bevindt zich bijvoorbeeld een buisvormige geleiding 252 met een diëlek-. 25 trisch lichaam, waarvan het buitenoppervlak gedeeltelijk is bekleed met een geleidend materiaal voor het verkrijgen van een tegenelektrode 254.An extraction element 248, in the form of a conductive plate with a circular aperture 250, is aligned a short distance from the circular rim 242. Beyond the extraction element 248, for example, is a tubular guide 252 with a dielectric. 25, the outer surface of which is partially coated with a conductive material to obtain a counter electrode 254.

Indien de generator 238 in werking wordt gesteld voor het produceren van EV's zonder het aanleggen van een 30 spanning aan het extractie-element 248, bewegen de EV's van het gebied van de kathodepunt naar de anode 244, waarbij zij zich verplaatsen door het gat in het uiteinde van de keramische kegel en om de scherpe rand 242 naar de buitenzijde van de kegel en naar de anode. Wanneer echter een geschikte span-35 ning aan het extractie-element wordt gelegd, wordt een bepaald deel van de EV's bij de diëlektrische rand 242 van het diëlek-tricum losgemaakt en naar de extractie-opening 250 gedreven en vervolgens naar het geleidingselement 252, door welke zij worden voortgeplant onder de invloed van de potentiaal op de • 880019 0 - 48 - tegenelektrode 254.When the generator 238 is operated to produce EVs without applying voltage to the extraction element 248, the EVs move from the region of the cathode tip to the anode 244, moving through the hole in the end of the ceramic cone and around the sharp edge 242 to the outside of the cone and to the anode. However, when an appropriate voltage is applied to the extraction element, a certain portion of the EVs at the dielectric rim 242 are released from the dielectric and driven to the extraction opening 250 and then to the guide element 252, by which they are propagated under the influence of the potential on the • 880019 0 - 48 - counter electrode 254.

Een planaire kiezer is in fig. 27 met 260 aange-duid en is voorzien van een in hoofdzaak vlakke diëlektrische basis 262 met een langwerpig nekdeel 264. Een oppervlaktebron 5 of generator, welke ongeveer van het type volgens fig. 20 is, is in de kiezer 260 opgenomen en heeft een planaire kathode 266 in een groef 268. In plaats van echter op de tegenoverliggende zijde van de diëlektrische basis 260 te zijn aangebracht, is de anode voor het opwekken van de EV's uitgevoerd 1Ö als een bekleding 270 op de zijwand van een tweede groef 272, welke de eerste groef 268 onder een scherpe hoek snijdt, zodat een scherpe snijrand 274 is gevormd. Wanneer alleen een potentiaalverschil wordt opgewekt tussen de kathode 266 en de anode 270, bewegen EV's, die door de kathode worden gevormd, 15 langs de groef 268 naar het snijpunt met de groef 272, waarna de EV's om de scherpe rand 274 heen bewegen en naar de anode 270 gaan.A planar selector is indicated at 260 in FIG. 27 and includes a substantially planar dielectric base 262 with an elongated neck portion 264. A surface source 5 or generator, which is approximately of the type shown in FIG. 20, is shown in the FIG. selector 260 and has a planar cathode 266 in a groove 268. However, instead of being mounted on the opposite side of the dielectric base 260, the anode for generating the EVs is configured as a coating 270 on the side wall of a second groove 272 which cuts the first groove 268 at an acute angle to form a sharp cutting edge 274. When only a potential difference is generated between the cathode 266 and the anode 270, EVs formed by the cathode move along the groove 268 to the intersection with the groove 272, after which the EVs move around the sharp edge 274 and the anode 270.

Twee extractie-elektroden 276 en 278 zijn op het buitenoppervlak van het nekdeel 264 van de basis 262 geplaatst 20 aan weerszijden daarvan en flankeren de geleidingsgroef 268. Het aanleggen van een geschikte spanning aan de extractie-elektroden 276 en 278 heeft tot gevolg dat bepaalde EV's, die over de scherpe rand 274 gaan, hiervan worden losgemaakt en in de geleidingsgroef 268 verder gaan en door het gebied be-25 wegen, dat door de extractie-elektroden wordt begrensd. Zoals in fig. 28 is weergegeven ligt een tegenelektrode 280 onder een deel van de geleidingsgroef 268 in het nekdeel 264 van de diëlektrische basis, teneinde de gekozen EV's verder langs de geleidingsgroef voorbij de extractie-elektroden 276 en 278 te 30 stuwen.Two extraction electrodes 276 and 278 are placed on the outer surface of the neck portion 264 of the base 262 on either side thereof and flank the guide groove 268. Applying an appropriate voltage to the extraction electrodes 276 and 278 results in certain EVs passing over the sharp edge 274, are released therefrom and continue into the guide groove 268 and move through the region delimited by the extraction electrodes. As shown in Fig. 28, a counter electrode 280 lies below a portion of the guide groove 268 in the neck portion 264 of the dielectric base, to push the selected EVs further along the guide groove past the extraction electrodes 276 and 278.

Zoals hierboven werd opgemerkt, wordt een EV, wanneer het langs een oppervlak beweegt, hieraan gebonden door beeldkrachten. De grootte van de bindingskracht hangt in zekere mate af van de geometrie van het oppervlak, via welke de 35 beeldkracht wordt uitgeoefend. Wanneer het effektieve gebied van het oppervlak wordt verkleind, zoals het geval is wanneer een EV om een scherpe cirkelvormige rand 242 van de conische structuur van de generator 238 uit fig. 26 passeert of om de scherpe rand 274 van de planaire kiezer 260 uit fig. 27, wordt .8800190 - 49 - j·. Λ de beeldkracht verlaagd en het EV wordt losser gebonden en daardoor gemakkelijker losgemaakt door een veld, dat wordt geleverd door middel van een andere elektrode met een hieraan toegevoerde relatieve positieve spanning. De hoge negatieve 5 lading van de EV's, die naar de extractie-elektrode bewegen, kan de potentiaal tussen de kathode en het extractie-element tijdelijk verlagen tot onder de drempelwaarde, die nodig is om een van de overige kralenkettingen of kralen uit de groep op de rand in kwestie, die naar de bronanode bewegen, los te 10 maken. Nadat de eerste EV-structuur is afgescheiden en het extractie-veld is gepasseerd, kan een volgend EV van het gebied van de diëlektrische rand worden losgetrokken.As noted above, when moving along a surface, an EV is bound to it by image forces. The magnitude of the bonding force depends to some extent on the geometry of the surface through which the image force is applied. When the effective area of the surface is reduced, as is the case when an EV passes around a sharp circular edge 242 of the conical structure of the generator 238 of FIG. 26 or around the sharp edge 274 of the planar selector 260 of FIG. 27, .8800190 - 49 - j ·. Beeld the image force decreases and the EV is loosely bound and thereby more easily detached through a field supplied by another electrode with a relative positive voltage applied thereto. The high negative charge of the EVs, which travel to the extraction electrode, can temporarily lower the potential between the cathode and the extraction element below the threshold required to charge any of the other bead chains or beads from the group. loosen the edge in question moving towards the source anode. After the first EV structure has been separated and the extraction field has passed, a subsequent EV can be pulled away from the dielectric edge region.

Bij de uitvoering volgens fig. 26 is bijvoorbeeld voor een aangelegde negatieve spanning van 2 kV aan de katho-15 de, een door de scherpe rand 242 bepaalde opening van ongeveer 50 pm, een kegelstraal van eenzelfde afmeting en een afstand van de diëlektrische opening tot de extractie-elektrode van ongeveer 1 mm, een positieve extractiespanning van ongeveer 2 kV nodig voor het losmaken van een EV. De extractie-20 drempelspanning is kritisch. Wanneer bijvoorbeeld een EV-bron van dergelijke afmetingen constant werkt en de EV's geheel door de anode op de diëlektrische conus worden gevangen, treedt geen extractie op door het extractie-element met een spanning van 1,9 kV, maar worden EV's losgemaakt bij een po-25 sitieve extractiespanning van 2,0 kV.For example, in the embodiment of FIG. 26, for an applied negative voltage of 2 kV to the cathode, an aperture of approximately 50 µm defined by the sharp edge 242, a cone beam of the same size and a distance from the dielectric opening to the extraction electrode of about 1 mm, a positive extraction voltage of about 2 kV is required to detach an EV. The extraction-20 threshold voltage is critical. For example, when an EV source of such dimensions is constantly operating and the EVs are completely captured by the anode on the dielectric cone, extraction does not occur by the 1.9 kV extracting element, but EVs are released at a po -25 active extraction voltage of 2.0 kV.

Hoewel kiezers in de figuren 24-26 toegevoegd aan EV-generators zijn weergegeven, kunnen kiezers overal bij EV-manipulatie-onderdelen worden toegepast. Een kiezer kan bijvoorbeeld volgen op een geleidingselement of zelfs op een 30 ander splitsingselement. Het aanbrengen van EV-kiezers in een reeks of zelfs in cascade, maakt het mogelijk EV's met een bepaalde bindingsenergie af te scheiden van EV's met uiteenlopende bindingsenergieën.Although voters are shown added to EV generators in Figures 24-26, voters can be used anywhere in EV manipulation components. For example, a selector can follow a guiding element or even another dividing element. Placing EV voters in a series, or even in a cascade, makes it possible to separate EVs with a certain binding energy from EVs with different binding energies.

13. Splitsingselementen 35 In het algemeen kunnen bewerkingen, die gepaard gaan met een nauwkeurige tijdbepaling of synchronisatie van gebeurtenissen, worden bestuurd door twee of meer uitgangssignalen, die zijn afgeleid van een enkel ingangssignaal. Een eerste gebeurtenis kan bijvoorbeeld worden verdeeld in een .8800190 * *> - 50 - aantal subgebeurtenissen. Bij een EV-bron, die een groot aantal EV-kralen of kralenkettingen binnen een zeer korte periode produceert is het mogelijk om deze gebeurtenis, d.w.z. een salvo van EV's, te verdelen in twee of meer EV-voortplantings-5 signalen. Een inrichting voor het aldus verdelen van EV-signa-len wordt aangeduid met splitsingselement en wordt in hoofdzaak vervaardigd door het onderbreken van een geleidingsonder-deel, zoals de in de figuren 11-16 weergegeven RC-geleidings-inrichtingen, met een of meer zijgeleidingskanalen, die het 10 hoofdgeleidingskanaal snijden. Wanneer EV's langs het hoofd-geleidingskanaal bewegen en het snijpunt van het hoofdkanaal met een zij- of secundair kanaal bereiken, bewegen sommige van de EV's in het secundaire kanaal, terwijl het restant verder gaat in het hoofdkanaal. Bij het vervaardigen van een 15 splitsingselement, moet ervoor worden gezorgd dat het secundaire geleidingskanaal het hoofdkanaal snijdt in een positie, waar de EV's zich werkelijk voortplanten. Indien het hoofdkanaal bijvoorbeeld relatief groot is, zodat de EV's zich op vele plaatsen over de dwarsdoorsnede van het hoofdkanaal kun-20 nen verplaatsen, bestaat er geen zekerheid dat een EV het snijpunt met het secundaire kanaal voldoende dicht bij de ingang van het secundaire kanaal zal ontmoeten om zich naar het secundaire kanaal te begeven.13. Splitting Elements In general, operations involving accurate timing or synchronization of events can be controlled by two or more output signals derived from a single input signal. For example, a first event can be divided into a .8800190 * *> - 50 number of sub-events. With an EV source, which produces a large number of EV beads or bead chains within a very short period of time, it is possible to divide this event, i.e. a burst of EVs, into two or more EV propagation signals. A device for distributing EV signals in this way is referred to as a splitting element and is manufactured essentially by interrupting a conductor part, such as the RC conduction devices shown in Figures 11-16, with one or more side conduction channels , which cut the main guide channel. When EVs move along the main conduction channel and reach the intersection of the main channel with a side or secondary channel, some of the EVs move in the secondary channel while the remainder continues in the main channel. When manufacturing a splitting element, it must be ensured that the secondary guide channel intersects the main channel in a position where the EVs actually propagate. For example, if the main channel is relatively large, so that the EVs can move in many places across the cross section of the main channel, there is no assurance that an EV will intersect with the secondary channel sufficiently close to the input of the secondary channel. meet to go to the secondary channel.

In de figuren 29 en 30 is een splitsingselement 25 290 weergegeven, dat is voorzien van een diëlektrische basis 292, waarop een mozaïektegel 294 is gehecht. Een tweede tegel-stuk 296 is eveneens op de basis 292 gehecht. De tegels 294 en 296 zijn op de weergegeven wijze gesneden en met geschikte tussenruimte op de basis 292 gehecht, zodat een secundair ge-.. 30 leidingskanaal 298 tussen de twee tegels wordt gevormd. Een enkele tegel, die volgens het bovenaanzicht van fig. 29 ongeveer rechthoekig is uitgevoerd, kan in twee stukken worden gesneden voor het vormen van het kanaal 298 bij op geschikte wijze op de basis 292 hechten van de twee stukken.In figures 29 and 30, a splitting element 290 is provided, which is provided with a dielectric base 292 on which a mosaic tile 294 is bonded. A second tile piece 296 is also bonded to the base 292. Tiles 294 and 296 are cut as shown and bonded to base 292 with appropriate spacing to form a secondary conduit channel 298 between the two tiles. A single tile, which is approximately rectangular in accordance with the plan view of Fig. 29, may be cut into two pieces to form the channel 298 by properly bonding the two pieces to the base 292.

35 Zoals hierboven is beschreven, zou een hoek van 90° tussen de rand van een dergelijke mozaïektegel en de basis 292 een kanaal vormen, waardoor EV's zouden worden aangetrokken en waardoor zij zouden worden geleid. Een afschuining van 45° verschaft echter een primair kanaal 300 met scherpe • 880 0190 .1 * - 51 - hoek, wanneer de tegels 294 en 296 op de basis 292 zijn gehecht, op dezelfde wijze als een dergelijk kanaal is gevormd door het geleidingselement 110 uit de figuren 13 en 14. Een geleidingstegenelektrode of massavlak 302, dat bijdraagt aan 5 de aantrekkingskracht, die de EV's binnen de geleidingskana-len houdt, is op de tegenover de tegels 294 en 296 liggende zijde van de basis 292 aangebracht. De diëlektrische tegels 294, 296 en de basis 292 kunnen worden vervaardigd uit elk geschikt materiaal, zoals aluminiumoxide. De tegenelektrode 302 10 kan worden gevormd uit een geschikt geleidermateriaal, zoals zilverpasta. De aan de tegenelektrode 302 geleverde potentiaal wordt gekozen afhankelijk van de toepassing en andere gebruikte potentiaalniveaus en kan positief of massa zijn.As described above, an angle of 90 ° between the edge of such a mosaic tile and the base 292 would form a channel through which EVs would be attracted and guided. However, a 45 ° chamfer provides a primary channel 300 with an acute angle, when tiles 294 and 296 are bonded to base 292, in the same manner as such channel is formed by guide member 110. from Figures 13 and 14. A conductive counter electrode or ground plane 302, which contributes to the attraction force that keeps the EVs within the conduction channels, is disposed on the side of the base 292 opposite tiles 294 and 296. The dielectric tiles 294, 296 and the base 292 can be made of any suitable material, such as aluminum oxide. The counter electrode 302 10 can be formed from a suitable conductor material, such as silver paste. The potential supplied to the counter electrode 302 is selected depending on the application and other potential levels used and may be positive or ground.

Een tweede versie van een splitsingselement is met 15 310 in fig. 31 aangeduid en is voorzien van een diëlektrische basis 312 met een primair recht geleidingskanaal 314 en een secundair geleidingskanaal 316, dat onder een scherpe hoek van het primaire kanaal aftakt. De kanalen 314 en 312 bestaan uit groeven met rechthoekige dwarsdoorsnede, die in de basis 20 312 zijn gevormd. Zoals uit fig. 32 blijkt, is een tegenelektrode 318 op de tegenover de kanalen 314 en 316 liggende zijde van de basis 312 aangebracht, waardoor de voortplanting van de EV's door de kanalen wordt bevorderd, en een vlak diëlektrisch deksel 320 kan naar keuze tegen het bovenopper-25 vlak van de basis worden geplaatst voor het insluiten van de geleidingskanalen. Teneinde te waarborgen dat de EV's, die volgens fig. 31 van links naar rechts door het hoofdkanaal 314 bewegen, voldoende dicht bij de zijde van het hoofdkanaal liggen, welke wordt onderbroken door het secundaire kanaal 30 316, is het noodzakelijk dat de dwarsdoorsnede van het pri maire kanaal niet veel groter is dan de gemiddelde afmeting van de EV's, die door dat kanaal zich voortplanten, hoewel elk kanaal voldoende groot moet zijn om de grootste EV-struc-tuur, die moet passeren, op te nemen. (Het mozaïek-geleidings-35 kanaal met de schuine rand 300 uit de figuren 29 en 30 kan elke afmeting EV-structuur opnemen, omdat het een open zijde heeft.) Normaal dient voor een EV-kralenketting gevormd bij 2 kV, de zijdelingse afmeting van het primaire kanaal 20 ym te zijn. De ondergrens voor een kanaalbreedte voor het gelei- . as o o 19 o - 52 - / * den van een enkele EV-kraal is ongeveer 1 ym. Wanneer EV-kralenkettingen, gevormd bij 2 kV, door beide kanalen van het splitsingselement 310 moeten worden voortgeplant, dient de breedte van het secundaire kanaal 316 ten minste 20 ym te zijn 5 en de breedte van het primaire kanaal 314 kan liggen tussen 20 ym en 30-35 ym,A second version of a splitting element is indicated by 310 in Fig. 31 and includes a dielectric base 312 with a primary straight conduit channel 314 and a secondary conduit channel 316 that branches off the primary channel at an acute angle. The channels 314 and 312 consist of grooves of rectangular cross section formed in the base 20 312. As shown in Fig. 32, a counter electrode 318 is disposed on the opposite side of channels 314 and 316 from base 312, thereby promoting propagation of the EVs through the channels, and a flat dielectric cover 320 may optionally be against the placed on top of the base for enclosing the guide channels. In order to ensure that the EVs moving from left to right through the main channel 314 according to Fig. 31 are sufficiently close to the side of the main channel interrupted by the secondary channel 30 316, it is necessary that the cross section of the primary channel is not much larger than the average size of the EVs propagating through that channel, although each channel must be large enough to accommodate the largest EV structure to pass. (The mosaic guide 35 channel with the beveled edge 300 of Figures 29 and 30 can accommodate any size EV structure because it has an open side.) Normally for an EV bead chain formed at 2 kV, the side size of the primary channel to be 20 ym. The lower limit for a channel width for the guide. as o o 19 o - 52 - / * den of a single EV bead is about 1 ym. If EV bead chains, formed at 2 kV, are to be propagated through both channels of the splitting element 310, the width of the secondary channel 316 should be at least 20 µm 5 and the width of the primary channel 314 can be between 20 µm and 30-35 ym,

Beide splitsingselementen 290 en 310 kunnen met verschillende andere onderdelen worden gecombineerd en EV's kunnen bijvoorbeeld worden gelanceerd in en voortgeplant door 10 de primaire geleidingskanalen 300 en 314 vanuit een van de hierin beschreven bronnen. In het geval van het splitsingselement 219 uit de figuren 29 en 30 bewegen EV's of EV-kralen-kettingen langs de top van de het kanaal vormende afschuining 300 tot het snijpunt met het secundaire kanaal 298 wordt be-15 reikt. In dat punt bewegen enkele van de EV's of EV-kralen-kettingen zich in het secundaire geleidingskanaal 298 en de rest gaat verder naar rechts volgens het aanzicht uit fig. 29 door het hoofdkanaal 300. Het secundaire kanaal 298 geleidt de in dit kanaal getreden EV's of EV-kralenkettingen langs de 20 bocht van dit kanaal, zodat twee stromen EV's of EV-kralenkettingen bij het rechter uiteinde van het splitsingselement 290 via de twee kanalen 300 en 298 uitkomen. Vanaf dit punt kunnen de EV's worden gemanipuleerd of geëxploiteerd door andere onderdelen.Both splice elements 290 and 310 can be combined with various other parts, and EVs can for example be launched into and propagated through primary conduction channels 300 and 314 from any of the sources described herein. In the case of the splitting element 219 of Figures 29 and 30, EVs or EV bead chains move along the top of the chamfer 300 forming the channel until the intersection with the secondary channel 298 is reached. At that point, some of the EVs or EV bead chains move in the secondary guide channel 298 and the remainder continues to the right according to the view of Figure 29 through the main channel 300. The secondary channel 298 guides the EVs entered in this channel or EV bead chains along the bend of this channel, so that two streams of EVs or EV bead chains exit at the right end of the splitting element 290 through the two channels 300 and 298. From this point, the EVs can be manipulated or operated by other parts.

25 Op overeenkomstige wijze bewegen EV's of EV-kra lenkettingen, die in het linker uiteinde van het primaire kanaal 314 van het splitsingselement 310 uit de figuren 31 en 32 worden gelanceerd, door dit kanaal, totdat enkele van de EV's of EV-kralenkettingen het secundaire kanaal 316 binnen-30 treden en door de bocht hiervan worden geleid, zodat twee stromen EV's of EV-kralenkettingen bij het rechter uiteinde van het splitsingselement arriveren voor verdere manipulatie of exploitatie.Likewise, EVs or EV bead chains launched into the left end of the primary channel 314 of the splitting element 310 of Figures 31 and 32 move through this channel until some of the EVs or EV bead chains pass the secondary Enter channel 316 through 30 and pass through its bend so that two streams of EVs or EV bead chains arrive at the right end of the bifurcation element for further manipulation or exploitation.

Een enkele EV, die door het primaire kanaal van 35 het splitsingselement 290 of 310 loopt, zal naar verwachting in beide gevallen naar het nauwere secundaire kanaal gaan.A single EV, passing through the primary channel of the splitting element 290 or 310, is expected to move to the narrower secondary channel in either case.

Een stroom EV's of EV-kralenkettingen zal echter op de beschreven wijze worden gesplitst, waarbij sommige het hoofd-geleidingskanaal volgen en het restant het secundaire kanaal .8800190 - 53 - , volgt. De afbuiging van slechts een deel van een bewegende EV-stroom in een secundair kanaal met een dwarsdoorsnede kleiner dan of gelijk aan die van het primaire kanaal kan het gevolg zijn van een overbezettingseffekt van meerdere EV's of 5 EV-kralenkettingen bij het kanaalsnijpunt, wellicht veroorzaakt door de hoge concentratie van lading van de EV's, welke verhindert dat de totale EV-groep de secundaire baan neemt. Dit is een vorm van automatisch schakelen, waarbij een of enkele EV-structuren tegelijk het secundaire kanaal binnentre-10 den, terwijl de overige de hoofdbaan volgen. In elk geval realiseren de splitsingselementen van het type volgens de figuren 29-32 meerdere stromen EV's, die zijn opgewekt als een enkele stroom van een enkele bron. De aankomst van de EV's aan de uitgangsuiteinden van de primaire en secundaire kana-15 len is voorts ongeveer gelijktijdig, aangezien het verschil in weglengte van de primaire en secundaire kanalen niet van betekenis is. Bijgevolg kunnen meervoudige EV's, die met een enkele signaalpuls worden opgewekt en aankomen bij het knooppunt van bijvoorbeeld primaire en secundaire geleidingskana-20 len, worden gesplitst, waarbij enkele EV's langs elk van de geleidingskanalen voortbeweegt, waardoor EV-aankomsten of -signalen op twee plaatsen worden geproduceerd. Indien de ge-leidingsbaanlengten identiek zijn, kunnen de EV's gelijktijdig of althans nagenoeg gelijktijdig in de eindpunten van de 25 kanalen aankomen.However, a stream of EVs or EV bead chains will be spliced as described, with some following the main conduction channel and the remainder following the secondary channel .8800190 - 53 -. The deflection of only part of a moving EV current in a secondary channel with a cross-section less than or equal to that of the primary channel may be due to an over-crowding effect of multiple EVs or 5 EV bead chains at the channel intersection, possibly caused due to the high concentration of charge of the EVs, which prevents the entire EV group from taking the secondary job. This is a form of automatic switching, with one or more EV structures entering the secondary channel simultaneously, while the others follow the main lane. In any case, the type-splitting elements of Figures 29-32 realize multiple currents of EVs generated as a single current from a single source. The arrival of the EVs at the output ends of the primary and secondary channels is furthermore approximately simultaneous, since the difference in path length of the primary and secondary channels is insignificant. As a result, multiple EVs generated with a single signal pulse and arriving at the junction of, for example, primary and secondary conduction channels can be split, with some EVs traveling along each of the conduction channels, allowing EV arrivals or signals in two places are being produced. If the conductor path lengths are identical, the EVs may arrive at the end points of the 25 channels simultaneously or at least simultaneously.

Een splitsingselement met variabele tijdvertra-ging is met 330 in de figuren 33 en 34 aangeduid voor toepassing bij het opwekken van een paar EV-voortplantingssignalen, die zijn opgewekt uit een enkel salvo EV's, doch op twee 30 plaatsen aankomen op bepaalde tijdstippen, die hetzelfde of verschillend kunnen zijn. Het tijdvertragingssplitsingselement 330 is voorzien van een diëlektrische basis 332, waarop drie diëlektrische mozaïektegels 334, 336 en 338 zijn gehecht. Een puntvormige kathode 340, zoals bijvoorbeeld weergegeven in de 35 figuren 1 en 2 of 17, wordt hierbij gebruikt voor het opwekken van EV's, die zich langs een eerste baan 342 voortplanten, welke zich uitstrekt langs de snijlijnen van de basis 332 met de bovenranden (volgens het aanzicht uit fig. 33) van de twee tegels 334 en 336. De baan 342 verloopt voorts omhoog volgens 8800190 * * - 54 - het aanzicht uit fig. 33 langs de snijlijn van de basis 332 met de linker rand van de rechthoekige tegel 338, langs de bovenrand daarvan en omlaag langs zijn rechter rand.A variable time delay splitter is designated 330 in Figures 33 and 34 for use in generating a pair of EV propagation signals generated from a single burst of EVs, but arriving at two locations at certain times, which are the same or can be different. The time delay splitting element 330 includes a dielectric base 332 on which three dielectric mosaic tiles 334, 336 and 338 are bonded. A pointed cathode 340, as shown, for example, in Figures 1 and 2 or 17, is used herein to generate EVs which propagate along a first path 342 extending along the intersection of base 332 with the top edges ( according to the view from fig. 33) of the two tiles 334 and 336. The path 342 further proceeds upwards according to 8800190 * * - 54 - the view from fig. 33 along the intersection of the base 332 with the left edge of the rectangular tile 338, along its top edge and down along its right edge.

De eerste tegel 334 heeft de vorm van een trape-5 zium, welke samenwerkt met de tweede tegel 336, welke driehoekig is, waardoor een kanaal 344 wordt gevormd, dat de beide tegels scheidt en de primaire baan 342 onder een scherpe hoek snijdt, zodat het beginbeen van een secundaire gelei-dingsbaan 346 wordt gevormd.The first tile 334 is in the shape of a trapezium, which interacts with the second tile 336, which is triangular, forming a channel 344 separating the two tiles and cutting the primary web 342 at an acute angle so that the starting leg of a secondary guideway 346 is formed.

10 Een ongeveer ü-vormige diëlektrische tegel 348 met linker en rechter benen 350 en 352, die zich om het benedendeel van de rechthoekige tegel 338 uitstrekken, zoals in de tekening is weergegeven, is beweegbaar aangebracht en kan naar keuze in elke positie ten opzichte van de rechthoekige 15 tegel 338 worden geplaatst, zoals door de dubbele pijl E is aangegeven. De secundaire baan 346 loopt volgens het aanzicht uit fig. 33 omlaag langs de 90°-kruising (zie fig. 34) van de basis 332 met de linker zijde van de tegel 338, totdat de baan het tegelbeen 350 bereikt. Het beweegbare linker been 20 350 heeft een onder 45° afgeschuinde onderste binnenrand 354, zoals in fig. 34 is weergegeven. Bijgevolg wordt de secundaire baan 346, welke de snijlijn van de basis 332 en de linker rand van de rechthoekige tegel 338 onder het kanaal 344 volgt, vervolgens geleid door de snijlijn van de basis 332 en de 25 schuine rand 354 van het been 350, aangezien de EV's de voorkeur geven aan de meer begrensde kruising dan de 90°-kruising van de rand van de tegel 338 met de basis 332. Bijgevolg verlaat de EV-baan 346 de tegel 338 en volgt het tegelbeen 350. Opgemerkt wordt, dat de beweegbare tegel 348 met het been 350 30 bij de uitlaat van het kanaal 344 kan worden geplaatst, zodat de secundaire baan 346 het been volgt zonder eerst de linker zijde van de tegel 338 te volgen. De secundaire baan 346 loopt verder tot de basis van de U-vormige tegel 348 en volgt vervolgens de tegelbasis naar het rechter been 352, welke met 35 zijn linker rand de basis 332 snijdt onder een hoek van 90°, zoals in fig. 34 is weergegeven. De onderste rechter rand van de tegel 338 heeft echter een afschuining 356 onder 45° als snijvlak met de basis 332. Bijgevolg bewegen EV's, die volgens fig. 33 omhoog bewegen langs de snijlijn van het tegel- .8800190 - 55 -An approximately u-shaped dielectric tile 348 with left and right legs 350 and 352, which extend around the lower part of the rectangular tile 338, as shown in the drawing, is movably mounted and optionally in any position with respect to the rectangular tile 338 are placed, as indicated by the double arrow E. The secondary track 346, as seen in Fig. 33, descends along the 90 ° intersection (see Fig. 34) of base 332 with the left side of tile 338, until the track reaches tile leg 350. The movable left leg 20 350 has a lower inner edge 354 beveled at 45 °, as shown in Fig. 34. Consequently, the secondary path 346, which follows the cutting line of the base 332 and the left edge of the rectangular tile 338 below the channel 344, is then guided by the cutting line of the base 332 and the bevel 354 of the leg 350, since the EVs prefer the more limited intersection than the 90 ° intersection of the edge of the tile 338 with the base 332. Consequently, the EV path 346 leaves the tile 338 and follows the tile leg 350. It should be noted that the movable tile 348 with leg 350 can be placed at the outlet of channel 344 so that secondary path 346 follows the leg without first following the left side of tile 338. The secondary web 346 continues to the base of the U-shaped tile 348 and then follows the tile base to the right leg 352, which with its left edge cuts the base 332 at an angle of 90 °, as shown in Fig. 34. displayed. However, the lower right edge of the tile 338 has a chamfer 356 at 45 ° as an intersection with the base 332. Consequently, EVs that move upward along the cutting line of the tile according to Figure 33-8800190 - 55 -

Jr. * been 352 met de basis 332, vervolgens langs het afgeschuinde snijvlak van de tegel 338 met de basis en omhooggaande weg van het uiteinde van het beweegbare been. Zoals in fig. 34 is weergegeven, ligt een tegenelektrode 358 onder de basis 332, 5 teneinde de benodigde potentiaal te verkrijgen voor het verhogen van de geleidingseffekten van de banen 342 en 346 en, waar het splitsingselement 330 een kathode 340 voor het opwekken van de EV's omvat, voor het verschaffen van de potentiaal voor deze opwekking.Jr. leg 352 with the base 332, then along the chamfered intersection of the tile 338 with the base and upwardly away from the end of the movable leg. As shown in Fig. 34, a counter electrode 358 is located below base 332,5 to obtain the potential required to increase the conductivity of paths 342 and 346 and where splitting element 330 creates a cathode 340 for generating the EVs to provide the potential for this generation.

10 De rechter rand van de rechthoekige tegel 338 heeft twee lanceerinrichting 360 en 362 in de vorm van diëlek-trische verlengstukken, die in scherpe randen eindigen. EV's, die bewegen langs het 90°-snijvlak van het bovenste gedeelte van de rechter rand van de tegel 338 met de basis 332, worden 15 derhalve door het snijvlak van de lanceerinrichting 360 met de basis geleid. De lanceerinrichting 360 heeft echter een driehoekige dwarsdoorsnede, waardoor een scherpe rand aan het rechter uiteinde van de lanceerinrichting is verkregen. Het EV zal voorwaarts bewegen over het vlakke substraat van de 20 basis 332 in plaats van om de scherpe hoek van de lanceerinrichting 360 te gaan. Deze voorwaartse beweging van het EV wordt sterk beïnvloed door de exacte vorm van de voorrand van de lanceerinrichting 360, welke derhalve relatief scherp en recht moet zijn om lanceren van EV's onder ongewenste hoeken 25 te vermijden. Een extern veld kan worden opgewekt door elektroden (niet weergegeven), die aan de rechter zijde van de lanceerinrichting 360 zijn opgesteld voor een verder manipulatie van de EV's. Op overeenkomstige wijze bezit de lanceerinrichting 362 aan zijn rechter uiteinde een scherpe rand, 30 zodat EV's, die langs het schuine snijvlak van de onderste rechter rand van de tegel 338 met de basis 332 bewegen naar rechts afbuigen volgens het loodrechte snijvlak tussen de lanceerinrichting 362 en de basis en vervolgens verder over de basis weg van de lanceerinrichting. De EV's, die de lan-35 ceerinrichting 362 verlaten, kunnen verder worden gemanipuleerd door een passend extern veld,, dat wordt opgewekt met behulp van geschikte elektroden (niet weergegeven).The right edge of the rectangular tile 338 has two launchers 360 and 362 in the form of dielectric extensions terminating in sharp edges. EVs, which move along the 90 ° intersection of the top portion of the right edge of the tile 338 with the base 332, are therefore guided through the intersection of the launcher 360 with the base. Launcher 360, however, has a triangular cross-section, giving a sharp edge at the right end of the launcher. The EV will move forward over the flat substrate of the base 332 instead of bypassing the acute angle of the launcher 360. This forward movement of the EV is strongly influenced by the exact shape of the leading edge of the launcher 360, which must therefore be relatively sharp and straight to avoid launching EVs at undesired angles. An external field can be generated by electrodes (not shown) arranged on the right side of the launcher 360 for further manipulation of the EVs. Similarly, the launcher 362 has a sharp edge at its right end, so that EVs moving along the oblique cutting plane of the lower right edge of the tile 338 with the base 332 deflect to the right according to the perpendicular cutting plane between the launcher 362 and the base and then over the base away from the launcher. The EVs exiting launcher 362 can be further manipulated by an appropriate external field generated by appropriate electrodes (not shown).

De primaire baan 342 is een vaste baan, d.w.z. deze heeft ëên baanlengte tussen het snijpunt van deze baan . a a o o 19 o i * - 56 - en het kanaal 344 en de lanceerinrichting 360. De secundaire baan 346 heeft derhalve een variabele baanlengte tussen het snijpunt van het kanaal 344 met de primaire baan 342 en de tweede lanceerinrichting 362. Deze variatie in baanlengte 5 wordt bereikt door verplaatsen van het U-vormige diëlektri-sche element 348 ten opzichte van de rechthoekige tegel 338, zoals met de dubbele pijl E is aangegeven. Naarmate het diëlek-trische element 348 verder omlaag wordt bewogen ten opzichte van de tegel 338, des te langer zal de secundaire weglengte 10 346 zijn (en des te korter zullen de overlappingen van de benen 350 en 352 met de respectieve zijden van de tegel 338 zijn). Door het naar keuze positioneren van het diëlektrische geleidingselement 348 ten opzichte van de tegel 338 kan de lengte van de baan 346 worden gekozen en op deze wijze kan de 15 tijd, die nodig is voor de EV's om de secundaire baan 346 af te leggen en bij de tweede lanceerinrichting 362 te arriveren, worden gekozen. Op deze wijze kan het relatieve aankomsttijd-stip bij de twee lanceerinrichtingen 360 en 362 van met een enkele puls opgewekte EV's, die vervolgens de twee banen 342 20 en 346 volgen, worden gekozen door het positioneren van het diëlektrische geleidingselement 348.The primary track 342 is a fixed track, i.e. it has one track length between the intersection of this track. aaoo 19 oi * - 56 - and the channel 344 and the launcher 360. The secondary track 346 therefore has a variable track length between the intersection of the channel 344 with the primary track 342 and the second launcher 362. This variation in track length 5 is achieved by displacing the U-shaped dielectric element 348 relative to the rectangular tile 338, as indicated by the double arrow E. The further the dielectric element 348 is moved further down relative to the tile 338, the longer the secondary path length will be 346 (and the shorter the overlaps of the legs 350 and 352 with the respective sides of the tile 338 to be). By optionally positioning the dielectric conductive element 348 relative to the tile 338, the length of the track 346 can be selected and, in this way, the time required for the EVs to travel the secondary track 346 and at the second launcher 362 to arrive is selected. In this manner, the relative arrival time dot at the two launchers 360 and 362 of single pulse-generated EVs, which then follow the two paths 342, 20 and 346, can be selected by positioning the dielectric conductor 348.

De afmeting van 10 mm, die in fig. 33 is aangegeven, toont een gebruikelijke schaal voor een variabel split-singselement. Opgemerkt wordt, dat verschillen in weglengten 25 in de orde van een tiende millimeter of minder gemakkelijk kunnen worden gerealiseerd met een variabel splitsingselement van de aangegeven afmeting. Ieder geschikt middel kan worden gebruikt voor het verplaatsen en naar keuze positioneren van het beweegbare geleidingselement 348, bijvoorbeeld een mecha-30 nische verbinding. Wanneer de instelling met de hand wordt uitgevoerd, kan zo nodig een micromanipulator of omzetter, zoals een hefboom en/of tandwielsysteem met geschikt mechanisch voordeel worden gebruikt voor het bereiken van de gewenste besturingsnauwkeurigheid.The 10 mm dimension, shown in Fig. 33, shows a conventional scale for a variable splitting element. It is noted that differences in path lengths on the order of a tenth of a millimeter or less can be easily realized with a variable splitting element of the indicated size. Any suitable means can be used to move and optionally position the movable guide element 348, for example a mechanical connection. When the adjustment is made manually, a micromanipulator or converter, such as a lever and / or gear system with appropriate mechanical advantage, can be used to achieve the desired control accuracy, if necessary.

35 Het zal duidelijk zijn dat de geleidingsbanen 342 en 346 op elke geschikte wijze voor een desbetreffende toepassing kunnen worden gewijzigd. Voorts behoeven de banen zich niet in de richting van lanceerinrichtingen 360 en 362 uit te strekken, doch kunnen bijvoorbeeld doorgaan naar ver- .sa o o 19 o - 57 - Λ. ft dere geleidingsbanen of naar andere onderdelen.It will be appreciated that the guideways 342 and 346 can be modified in any suitable manner for a particular application. Furthermore, the tracks need not extend in the direction of launchers 360 and 362, but may continue, for example, to ver. Sa o o 19 o - 57 - Λ. ft further guideways or to other parts.

In fig. 35 is bijvoorbeeld een variant van een splitsingselement met variabele tijdvertraging 370 weergegeven. De constructie en werking van het splitsingselement 370 5 komt overeen met die van het splitsingselement 330 en behoeft niet in detail te worden beschreven, met uitzondering van de tussen beide aanwezige verschillen. De vaste geleidingsbaan 372 kan bijvoorbeeld hetzelfde zijn als de vaste geleidingsbaan 342 uit fig. 33, doch de variabele geleidingsbaan 374 10 van het splitsingselement 370 wordt ingesteld door een beweegbaar geleidingselement 376 (hetgeen is aangegeven met de dubbele pijl F), welke zich volgens het aanzicht uit fig. 35 verder naar rechts uitstrekt en eindigt in een lanceerinrichting 378, welke de EV's afgeeft volgens een naar een snijpunt 15 g met de eerste geleidingsbaan 372 gerichte lijn. De EV's kunnen derhalve het punt G uit twee verschillende richtingen gelijktijdig bereiken of op gekozen verschillende tijden, afhankelijk van de positie van het beweegbare geleidingsorgaan 376. Getuigeplaten of andere EV-detectie-organen, zoals fos-20 forschermen 380 en 382 kunnen worden opgesteld voor de ontvangst van EV's, die langs de primaire en secundaire banen 372 resp. 374 bewegen. Voorts kunnen geschikte anoden of te-genelektroden worden gebruikt voor het bevorderen van de beweging van de EV's van de lanceerinrichtingen.For example, in FIG. 35, a variant of a variable time delay split element 370 is shown. The construction and operation of the splitting element 370 is similar to that of the splitting element 330 and need not be described in detail except for the differences present between the two. For example, the fixed guide track 372 may be the same as the fixed guide track 342 of Fig. 33, but the variable guide track 374 of the splitting element 370 is set by a movable guide element 376 (which is indicated by the double arrow F), which is aligned view from FIG. 35 extends further to the right and terminates in a launcher 378 which delivers the EVs along a line directed to an intersection 15g with the first guideway 372. The EVs can therefore reach point G from two different directions simultaneously or at selected different times depending on the position of the movable guide member 376. Witness plates or other EV detecting means, such as phosphor screens 380 and 382, may be arranged for the reception of EVs traveling along the primary and secondary paths 372, respectively. 374 move. Furthermore, suitable anodes or counter electrodes can be used to promote the movement of the EVs of the launchers.

25 In het algemeen kan het secundaire kanaal in dwarsafmeting groter, kleiner of gelijk zijn aan het hoofdkanaal. Indien het secundaire kanaal een veel grotere dwarsdoorsnede heeft dan het primaire kanaal, kunnen alle EV's het secundaire kanaal volgen. Het secundaire kanaal kan het hoofd-30 kanaal snijden onder elke scherpe hoek tot 90°. De kanalen kunnen onderling vertakken in verschillende patronen, zodat bijvoorbeeld een "Y" of een "T" wordt gevormd. Bij dergelijke voorbeelden kunnen de twee takken gelijke kanalen zijn. Voorts kunnen meerdere secundaire banen worden gebruikt, zodat elk 35 aantal uitgangssignalen kan worden verkregen uit bijvoorbeeld een enkel EV-ingangssignaal van een enkele bron. Het zal duidelijk zijn, dat de splitsingselementen ook op andere wijze kunnen worden vervaardigd dan volgens de figuren 29-35. Split-singseenheden kunnen bijvoorbeeld worden vervaardigd met be- .taooiso * - 58 - hulp van ongeveer buisvormige geleidingsonderdelen, zoals hierboven zijn beschreven.Generally, the cross-sectional secondary channel may be larger, smaller, or equal to the main channel. If the secondary channel has a much larger cross-section than the primary channel, all EVs can follow the secondary channel. The secondary channel can cut the main 30 channel at any sharp angle up to 90 °. The channels can branch out in different patterns, so that, for example, a "Y" or a "T" is formed. In such examples, the two branches can be equal channels. Furthermore, multiple secondary paths can be used, so that each number of output signals can be obtained from, for example, a single EV input signal from a single source. It will be clear that the splitting elements can also be manufactured in a different manner than according to figures 29-35. For example, splice units can be fabricated with the aid of approximately tubular guide members as described above.

14. Afbuigschakelaars14. Deflection switches

Zoals werd opgemerkt kunnen EV's en EV-kettingen 5 niet alleen met behulp van geleidingscomponenten in gekozen richtingen worden bewogen, doch de geleidingsonderdelen kunnen ook bochten in de geleidingsbanen omvatten, teneinde de voortplantingsrichting naar keuze te wijzigen. De geleidingsonderdelen beïnvloeden de voortplantingsrichting van de EV's 10 ten gevolge van de aantrekking, die EV's in de richting van de diëlektrische geleidingsoppervlakken ondergaan, hetgeen wordt veroorzaakt door de beeldladingskrachten op de EV's, alsmede de door tegenelektroden opgewekte velden, die de EV's verder naar het diëlektrische geleidingsoppervlak aantrekken. 15 De voortplantingsrichting van EV's en EV-kralenkettingen kan ook worden beïnvloed door middel van in dwarsrichting verlopende elektrische velden, die werkzaam zijn op de elektrische lading van de EV-eenheden, teneinde deze naar nieuwe, gekozen richtingen af te buigen. De mate van afbuiging zal afhankelijk 20 zijn van de grootte van het afbuigende veld, alsmede van de periode, gedurende welke het veld inwerkt op de EV-eenheid.As noted, EVs and EV chains 5 can not only be moved in selected directions using guide components, but the guide members may also include bends in the guideways in order to change the propagation direction of choice. The conductive members affect the direction of propagation of the EVs 10 due to the attraction that EVs undergo towards the dielectric conduction surfaces, which is caused by the image-loading forces on the EVs, as well as the fields generated by counter electrodes, which move the EVs further towards the dielectric tighten the guide surface. The propagation direction of EVs and EV bead chains can also be influenced by transverse electric fields acting on the electrical charge of the EV units to deflect them into new, chosen directions. The amount of deflection will depend on the size of the deflecting field, as well as the period during which the field acts on the EV unit.

Het afbuigende veld kan aan of uit worden geschakeld of op verschillende sterkten worden ingesteld, teneinde EV's in verschillende mate af te buigen of geheel niet af te buigen, 25 wanneer de EV's een bepaald gebied doorlopen. Uiteraard is er een tweezijdig effekt aanwezig en het afbuigende mechanisme, welke vorm dit ook mag aannemen, kan een ongewenste reactie ondergaan van een door de EV-passage veroorzaakte tegenspan-ning.The deflecting field can be turned on or off or set to different strengths to deflect EVs to varying degrees or not to deflect at all when the EVs traverse a certain area. Obviously, there is a two-way effect and the deflecting mechanism, whichever form it may take, may undergo an unwanted reaction from a backlash caused by the EV passage.

30 Wanneer EV's langs geleidingsbanen bewegen, zoals deze bijvoorbeeld worden verschaft door de eerder beschreven geleidingsgroeven, is de EV-voortplantingsbaan zeer stabiel niet alleen ten gevolge van de potentiaal, waarin de EV's bewegen ten gevolge van de diëlektrische beeldlading en het te-35 genelektrodeveld, maar ook door de dwarswandbegrenzingen, die worden verschaft door de diëlektrische groef in twee of meer dwarsrichtingen. Teneinde een EV, die door een geleidingska-naal beweegt, zijdelings te kunnen afbuigen door een aangelegd veld naar een nieuwe voortbewegingsrichting, moet de ge- . as o o 19 o _i * - 59 - leidingsbegrenzing in de afbuigrichting voldoende laag zijn om afbuiging onder invloed van een afbuigend veld mogelijk te maken. Op zijn minst moet het gebied, waar afbuiging moet plaatsvinden vrij zijn van elke geleidingskanaalwand, welke 5 anders de dwarsafbuiging van het EV zou hinderen. In het algemeen moet een EV, die een geleidingskanaal volgt en een zeer stabiele voortbewegingsbaan heeft, worden blootgesteld aan een relatief onstabiele baan in het afbuiggebied; nadat de gewenste afbuiging heeft plaatsgevonden, kan het EV op-10 nieuw een relatief zeer stabiele voortbewegingsbaan binnentreden in een geleidingskanaal bijvoorbeeld. Waar een keus mogelijk is, kan het EV verder gaan in één van twee of meer beschikbare na de afbuiging gelegen voortplantingsbanen in afhankelijkheid van het aanleggen van een afbuigingsveld. Een 15 inrichting, welke aldus wordt gebruikt voor het naar keuze wijzigen van de voortbewegingsrichting van bijvoorbeeld een EV of EV-ketting is een afbuigingsschakelaar.When EVs move along conduction paths, such as those provided by the previously described conduction grooves, the EV propagation path is very stable not only due to the potential in which the EVs move due to the dielectric image charge and the counter electrode field, but also by the transverse wall boundaries provided by the dielectric groove in two or more transverse directions. In order to be able to deflect an EV moving through a guide channel laterally through an applied field to a new direction of advancement, the. axis o o 19 o _i * - 59 - pipe limitation in the deflection direction must be low enough to allow deflection under the influence of a deflecting field. At the very least, the area where deflection is to be made must be clear of any guide channel wall, which would otherwise hinder transverse deflection of the EV. Generally, an EV, which follows a guide channel and has a very stable path of travel, must be exposed to a relatively unstable path in the deflection region; after the desired deflection has taken place, the EV-10 can again enter a relatively very stable path of movement in a guide channel, for example. Where a choice is possible, the EV may continue in one of two or more available propagation trajectories available depending on the application of a deflection field. An apparatus, which is thus used to selectively change the direction of travel of, for example, an EV or EV chain is a deflection switch.

De figuren 36-38 tonen boven-, zij- en eindaan-zichten van een afbuigingsschakelaar 390. De EV-afbuigings-20 schakelaar 390 is een enkelpolige tweewegschakelaar, die is vervaardigd met een diëlektrische basis 392 met een enkel in-gangsgeleidingskanaal 394 en een eerste en tweede uitgangs-geleidingskanaal 396 resp. 398. De ingangs- en uitgangskana-len 394-398, die volgens de tekening onderling parallel zijn, 25 maar onder elke andere hoek ten opzichte van elkaar kunnen zijn gelegen, zijn verbonden door een overgangs- of afbui-gingsgebied 400, dat dezelfde diepte heeft als de geleidings-kanalen, doch verbreed is uitgevoerd. Een geleidingstegen-elektrode 402 ligt onder het ingangskanaal 394 en geleidings-30 tegenelektroden 404 en 406 liggen resp. onder de uitgangs-kanalen 396 en 398 voor het leveren van geschikte spanningen voor het bevorderen van de voortbeweging van EV's langs de respectieve geleidingsbanen.Figures 36-38 show top, side, and end views of a deflection switch 390. The EV deflection switch 390 is a single-pole two-way switch, which is constructed with a dielectric base 392 with a single input conductor channel 394 and a first and second output guide channel 396, respectively. 398. The input and output channels 394-398, which are parallel to each other in the drawing, but may be at any other angle to each other, are connected by a transition or deflection region 400, which is the same depth has as the guide channels, but is widened. A conductive counter electrode 402 is located below the input channel 394 and conductive counter electrodes 404 and 406 are located, respectively. below output channels 396 and 398 to provide suitable voltages to promote the advancement of EVs along the respective conductor paths.

Twee afbuigelektroden 408 en 410 zijn eveneens op .Two deflection electrodes 408 and 410 are also out.

35 de bodemzijde van de basis 392 aangebracht tegenover de geleiding skanalen 394-398 en het overgangsgebied 400, welke afbuigelektroden zich zijdeling uitstrekken van posities gedeeltelijk onder het overgangsgebied buitenwaarts, zodat elektroden met relatief groot oppervlak worden verkregen. Een EV, '.8800190 * i - 60 - welke het overgangsgebied 400 binnentreedt vanuit het ingangs-geleidingskanaal 394 kan derhalve naar links (gezien vanuit het punt waar het EV het overgangsgebied binnentreedt) worden afgebogen door een positieve lading te plaatsen op de linker 5 afbuigelektrode 408 en/of een negatieve lading op de rechter afbuigelektrode 410. Op deze wijze wordt de voortbewegings-baan van het EV afgebogen van de rechtlijnige baan, die wordt opgelegd binnen het ingangsgeleidingskanaal 394. Door het op geschikte wijze toevoeren van lading aan de afbuigelektrode 10 408 en/of 410, kan de EV-baan zodanig worden afgebogen, dat het EV het eerste of linker uitgangsgeleidingskanaal 396 binnentreedt, waarlangs het EV verder kan voortbewegen. Als alternatief kan lading op een of beide afbuigplaten 408 en 410 worden aangebracht, zodat de voortbewegingsbaan van een EV 15 uit het ingangskanaal 394 zodanig wordt afgebogen, dat het EV het tweede of rechter uitgangskanaal 398 binnentreedt, waarlangs het EV verder voortbeweegt.35, the bottom side of the base 392 is disposed opposite the guide channels 394-398 and the transition region 400, which deflection electrodes extend laterally from positions partially below the transition region outwardly, so that relatively large area electrodes are obtained. Thus, an EV, '.8800190 * i - 60 - which enters the transition region 400 from the input guiding channel 394 can be deflected to the left (viewed from the point where the EV enters the transition region) by placing a positive charge on the left 5. deflection electrode 408 and / or a negative charge on the right deflection electrode 410. In this manner, the EV propagation path is deflected from the rectilinear path which is imposed within the input guide channel 394. By appropriately applying charge to the deflection electrode 408 and / or 410, the EV track can be deflected such that the EV enters the first or left output guide channel 396, along which the EV can travel further. Alternatively, charge may be applied to one or both deflector plates 408 and 410 so that the advancing path of an EV 15 is deflected from the input channel 394 such that the EV enters the second or right output channel 398 along which the EV continues to advance.

De werking van de afbuigschakelaar is erop gebaseerd, dat een EV kan bewegen vanuit een relatief zeer sta-20 biele baan in het ingangsgeleidingskanaal naar een gebied dat relatief onstabiel is, waarbinnen de baan naar keuze kan worden afgebogen door het aanleggen van een afbuigend veld, waarna het EV een uitgangsgeleidingskanaal kan binnentreden, dat een volgende relatief zeer stabiele voortbewegingsbaan vormt. 25 De overgang van het ingangsgeleidingskanaal naar het overgangsgebied dient zodanig plaats te vinden, dat geen overgangsverschijnselen in de EV-baan worden veroorzaakt, daar anders foutief schakelen kan optreden. Een terugkoppeling van het afgebogen EV kan worden gebruikt voor het volledig ophef-30 fen van de invloeden van ingangsbelasting of koppeling. Elke nabij gelegen elektrode zal bijvoorbeeld een spanningsterug-koppeling opnemen bij het passeren van een EV; het terugkop-pelsignaal kan worden doorgegeven aan een afbuigplaat via een geschikte met variabele amplitude werkende fase-invertorkop-35 peling. Deskundigen zullen hierin een balansinrichting herkennen. Door omkeren van leidingen kan het worden gebruikt voor het verkrijgen van een kruiskoppeling. Een dergelijke terugkoppelelektrode 412 is in de tekening boven op de basis 392 weergegeven grenzend aan het linker uitgangskanaal 396 en • 6800190 - 61 - door een geschikte leiding verbonden met een koppelcircuit 413, waarvan de uitgang is verbonden met de aan de linker zijde gelegen afbuigelektrode 408. Een overeenkomstige terug-koppelelektrode 414 is op de basis aangebracht nabij het 5 rechter uitgangskanaal 398 en verbonden met een koppelcircuit 415, waarvan de uitgang is verbonden met de aan de rechter zijde gelegen afbuigelektrode 410. Op deze wijze kan een degenererende of regenererende terugkoppeling worden bereikt voor het verkrijgen van een stabiel resp. onstabiel, d.w.z.The operation of the deflection switch is based on the fact that an EV can move from a relatively very stable path in the input guide channel to an area which is relatively unstable, within which the path can be optionally deflected by applying a deflecting field, after which the EV can enter an output guiding channel, which forms a next relatively very stable path of advancement. The transition from the input guide channel to the transition area must be such that no transition phenomena are caused in the EV path, otherwise incorrect switching may occur. A feedback of the deflected EV can be used to completely overcome the influences of input load or coupling. For example, each nearby electrode will receive a voltage feedback when passing an EV; the feedback signal can be passed to a deflection plate via a suitable variable amplitude phase inverter coupling. Experts will recognize a balancing device herein. By reversing pipes, it can be used to obtain a universal joint. Such a feedback electrode 412 is shown in the drawing on top of the base 392 adjacent to the left output channel 396 and - 6800190 - 61 - connected through a suitable line to a coupling circuit 413, the output of which is connected to the left-hand deflection electrode 408 A corresponding feedback electrode 414 is mounted on the base near the right-hand output channel 398 and connected to a coupling circuit 415, the output of which is connected to the right-hand deflection electrode 410. In this way, a degenerative or regenerative feedback can be achieved to obtain a stable resp. unstable, i.e.

10 bistabiel, schakelproces. Andere bekende terugkoppeleffekten kunnen worden verkregen met een ander terugkoppelcircuit voor elk effekt. Op dezelfde wijze kunnen filters worden vervaardigd met de terugkoppelcircuits om het schakelen van EVfs naar een uitgangskanaal te beperken in overeenstemming met 15 bijvoorbeeld de ladingsgrootte of andere parameters. Hêt heeft een belangrijk voordeel het terugkoppelcircuit uit te voeren met elektromagnetische onderdelen, die nabij de lichtsnelheid werken om de vertragingen te ondervangen, die anders een slechte overgangsresponsie zouden veroorzaken. Conventio-20 nele weerstands-, condensator- en spoelcomponenten werken in het algemeen goed met EV's, die met ongeveer 0,1 van de lichtsnelheid bewegen.10 bistable, switching process. Other known feedback effects can be obtained with a different feedback circuit for each effect. Likewise, filters can be made with the feedback circuits to limit switching EVfs to an output channel in accordance with, for example, the charge size or other parameters. It has an important advantage of providing the feedback circuit with electromagnetic components that operate near the speed of light to overcome the delays that would otherwise cause a poor transition response. Conventional resistance, capacitor and coil components generally work well with EVs moving at about 0.1 times the speed of light.

De afbuigschakelaar 390 uit de figuren 36-38 kan worden vervaardigd door de geleidingsbanen en het overgangs-25 gebied bijvoorbeeld te etsen in gesmolten silicium met behulp van fotolithografische technieken. De geleidende elektrode-bekledingen kunnen worden vervaardigd door vacuüm opdampen of sputtertechnieken. De diepte en breedte van de ingangs- en uitgangsgeleidingskanalen dient ongeveer 0.05 mm te zijn voor 30 functioneren met EV’s opgewekt bij ongeveer 1 kV. De afbuig-spanningen, die worden toegevoerd aan de afbuigelektroden, kunnen variëren van tientallen Volts tot kiloVolts, afhankelijk van de mate van stabiliteit van de baan van het EV, dat door het overgangs- of afbuiggebied passeert. De stabiliteit 35 van de EV-baan binnen het overgangsgebied hangt af van de vorm en de lengte van het overgangsgebied, alsmede van de vormgeving van de tegenelektroden,The deflection switch 390 of Figures 36-38 can be manufactured by, for example, etching the guideways and transition region in molten silicon using photolithographic techniques. The conductive electrode coatings can be made by vacuum evaporation or sputtering techniques. The depth and width of the input and output conduction channels should be approximately 0.05 mm for operation with EVs generated at approximately 1 kV. The deflection voltages applied to the deflection electrodes can vary from tens of Volts to kiloVolts depending on the degree of stability of the path of the EV passing through the transition or deflection region. The stability of the EV path within the transition region depends on the shape and length of the transition region, as well as the shape of the counter electrodes,

Teneinde de afbuiggevoeligheid van een schakelaar te optimaliseren, dient de EV-voortbewegingsbaan onstabieler .8800180 - 62 - i i te zijn in het midden van het overgangsgebied. De afbuigscha-kelaar 390 heeft bijvoorbeeld een overgangsgeleidingsgedeelte 400 met zijwanden 416, die de ingangskanaalgeleidingswanden onder rechte hoeken snijden, waarmede een abrupt einde van 5 het ingangsgeleidingskanaal 394 wordt bepaald. Een dergelijke abrupte mechanische overgang vereist hoge afbuigspanningen voor het naar keuze besturen en afbuigen van de EV's binnen het overgangsgebied, aangezien de EV's slechts aan een van de zijwanden van het overgangsgeleidingsgebied 400 tegenover de 10 gewenste afbuigrichting kunnen hechten. Bijgevolg zou een hoge afbuigspanning vereist zijn om een EV over het overgangsgeleidingsgebied 400 naar de tegenoverliggende wand te schakelen.In order to optimize the deflection sensitivity of a switch, the EV propulsion path should be more unstable in the center of the transition area .8800180 - 62 - i. For example, the deflection switch 390 has a transition guide portion 400 with side walls 416 which intersect the input channel guide walls at right angles, thereby defining an abrupt end of the input guide channel 394. Such an abrupt mechanical transition requires high deflection voltages for selectively controlling and deflecting the EVs within the transition region, since the EVs can adhere only to one of the side walls of the transition guide region 400 opposite the desired direction of deflection. Accordingly, a high deflection voltage would be required to switch an EV across the transition guide region 400 to the opposite wall.

De overgang van het ingangskanaal 394 naar het af-15 buiggeleidingsgebied 400 kan meer geleidelijk worden gemaakt en de afbuiggevoeligheid van de inrichting kan worden verhoogd door een bepaald patroon van de elektroden, waaronder de ingangsgeleidingstegenelektrode 402. Zoals bijvoorbeeld is weergegeven, eindigt de ingangsgeleidingstegenelektrode 402 20 niet bij het snijpunt van het ingangsgeleidingskanaal 394 met de tussenliggende overgangssectie 400, doch loopt door in een taps gedeelte 418, dat gedeeltelijk onder de tussenliggende sectie verloopt. De afbuigelektroden 408 en 410 zijn op overeenkomstige wijze afgeschuind parallel aan het tapse gedeelte 25 418 van de ingangstegenelektrode 402. Een dergelijke elektrische overgangstechniek maakt het mogelijk dat een EV met geringe verstoring van het ingangsgeleidingskanaal 394 naar de tussenliggende geleidingssectie 400 beweegt, d.w.z. zonder aanmerkelijke wijziging in voortbewegingsbaan bij afwezigheid 30 van een afbuigveld, waardoor een hoge afbuiggevoeligheid wordt bevorderd. Zonder gebruikmaken van een tegenelektrode kan de EV-voortbewegingsbaan niet gemakkelijk worden voorspeld.The transition from the input channel 394 to the deflection guide region 400 can be made more gradual and the deflection sensitivity of the device can be increased by a certain pattern of the electrodes, including the input conduction counter-electrode 402. As shown, for example, the input conduction counter-electrode 402 terminates. not at the intersection of the input guide channel 394 with the intermediate transition section 400, but continues into a tapered section 418, which extends partially below the intermediate section. The deflecting electrodes 408 and 410 are similarly chamfered parallel to the tapered portion 418 of the input counter-electrode 402. Such an electrical transition technique allows an EV with minor perturbation to move from the input guide channel 394 to the intermediate guide section 400, ie without significant modification. in trajectory in the absence of a deflection field, thereby promoting high deflection sensitivity. Without the use of a counter electrode, the EV travel path cannot be easily predicted.

Zoals is weergegeven vormt het tussengebied 400 35 een licht V-vormige wand 420 tussen het eerste en tweede uit-gangsgeleidingskanaal 396 resp. 398. De vorm van dit gedeelte 420 van de zijwand van de tussenliggende geleidingssectie is relatief ondoelmatig voor het besturen van de stabiliteit van de EV-banen binnen het tussengebied.As shown, the intermediate region 400 35 forms a slightly V-shaped wall 420 between the first and second output guide channels 396, respectively. 398. The shape of this portion 420 of the sidewall of the intermediate guide section is relatively ineffective for controlling the stability of the EV tracks within the intermediate region.

.8&00130 - 63 - t.8 & 00130 - 63 - t

Als alternatief kan een EV in de tussenliggende overgangs-sectie worden ingevoerd voor afbuiging met geringe verstoring met behulp van een mechanisch ontwerp, dat een geleidelijke overgang van het EV vanuit de invloed van het ingangsgelei-5 dingskanaal naar het tussenliggende geleidingsgebied verschaft. Een dergelijke afbuigschakelaar kan bijvoorbeeld zijn voorzien van een ingangsgeleidingskanaal, dat in de dikterichting of diepte taps verloopt tezamen met een ingangsgeleidingste-genelektrode, die relatief abrupt kan eindigen en zelfs bij-10 voorbeeld in een vierkant kan eindigen. Een schuin verlopend bovenoppervlak 422 boven het ingangskanaal 394 is bijvoorbeeld met een streeplijn in fig. 37 aangegeven als een voorbeeld voor een dergelijk mechanisch ontwerp. Het ingangsgeleidingskanaal verliest geleidelijk zijn geleidingsrendement 15 voor het EV, wanneer het EV voorwaarts beweegt naar het af-buiggebied, waardoor een overgang tussen de twee gebieden wordt verkregen met geringe verstoring van de voortbewegings-baan van het EV bij afwezigheid van een afbuigveld, waardoor een relatief hoge afbuiggevoeligheid wordt bereikt. Opgemerkt 20 wordt, dat etstechnieken in het algemeen schuine randen opleveren in plaats van abrupte rechthoekige randen aan de uiteinden van oppervlakken. Deze natuurlijk optredende etsaf-schuining kan worden overdreven om de afschuining 422 in fig.Alternatively, an EV can be introduced into the intermediate transition section for low disturbance deflection using a mechanical design, which provides a smooth transition of the EV from the influence of the input guide channel to the intermediate guide region. Such a deflection switch may, for example, be provided with an input guide channel, which tapers in the thickness direction or depth together with an input guide gene electrode, which can end relatively abruptly and even, for example, end in a square. For example, an oblique top surface 422 above the entrance channel 394 is indicated by a dashed line in Fig. 37 as an example for such a mechanical design. The input guidance channel gradually loses its guidance efficiency for the EV as the EV moves forward to the deflection region, thereby providing a transition between the two regions with little disturbance to the EV's trajectory in the absence of a deflection field, thereby relatively high deflection sensitivity is achieved. It should be noted that etching techniques generally produce beveled edges rather than abrupt rectangular edges at the ends of surfaces. This naturally occurring etching bevel can be exaggerated to include bevel 422 in FIG.

37 te bereiken.37.

25 Een techniek om een grotere stabiliteit tegen la- dingsverzameling te verkrijgen is het gebruik van een bekleding met lage weerstand voor de afbuigelektroden en deze elektroden op het bovenoppervlak te plaatsen binnen het overgangsgebied 400 in plaats van onder het gebied. De EV-baan zal in 30 het algemeen een afbuigelektrode derhalve kruisen. Diëlektri-sche oplading wordt verhinderd door toepassing van deze af-buigmethode.One technique to obtain greater stability against charge collection is to use a low resistance coating for the deflection electrodes and to place these electrodes on the top surface within the transition region 400 rather than below the region. The EV path will therefore generally cross a deflection electrode. Dielectric charging is prevented by using this deflection method.

15. EV-oscilloscoop15. EV Oscilloscope

Een EV of EV-kralenketting, welke over een opper-35 vlak in vacuüm beweegt, kan dit op grillige wijze doen ten gevolge van lokale velden en oppervlakteverstoringen. Een dergelijke beweging gaat gepaard met het injecteren van elektronen door het EV, zodat zijn baan zichtbaar is, wanneer deze wordt waargenomen door een elektronenafbeeldingssysteem of .&&00190 - 64 - * t.An EV or EV bead chain, which moves over a surface in vacuum, can do this erratically due to local fields and surface disturbances. Such movement involves injecting electrons through the EV so that its orbit is visible when it is observed through an electron imaging system or. && 00190 - 64 - * t.

doordat het geïnjecteerde elektron een nabij gelegen fosfor treft, dat zichtbaar licht produceert. Door gebruik te maken van veldvormende structuren, zoals afbuigelektroden, om elektrische velden op te leggen voor het besturen van de baan van 5 een EV, kan de baan en derhalve de optische afbeelding daarvan worden gedwongen de in de tijd variërende functie van de aangelegde spanning te beschrijven, waardoor de functie van een oscilloscoop wordt verkregen. Dit kan op doeltreffende wijze worden gerealiseerd door het uitbreiden van de kwali-10 text van de stabilisatie- en afbuigmethoden van de EV-schake-laar 390 uit de figuren 36-38.in that the injected electron strikes a nearby phosphor, which produces visible light. By using field-forming structures, such as deflecting electrodes, to apply electric fields to control the path of an EV, the path and therefore its optical image can be forced to perform the time-varying function of the applied voltage. describing the function of an oscilloscope. This can be effectively accomplished by extending the quality of the stabilization and deflection methods of the EV switch 390 of Figures 36-38.

Een EV-oscilloscoop van het planaire type is met 424 in fig. 39 weergegeven en is voorzien van een diëlektrisch substraat of basis 426 met een EV-ingangsgeleidingskanaal 428, 15 dat uitmondt op een vlak overgangs- of afbuiggebied 430 overeenkomende met het overgangsgebied 400 van de afbuigschake-laar 390 uit fig. 36. Een geleidingstegenelektrode 432 ligt onder de geleidingsgroef 428 maar strekt zich met een taps deel uit onder het afbuiggebied 430. De beginwand 434 van het 20 afbuiggebied 430 staat onder een hoek van 90° op het ingangs-kanaal 428. De combinatie van de tapse tegenelektrode 432 en de stand van de wand 434 ten opzichte van het ingangskanaal 428 maximaliseert bijgevolg de stabiliteit van EV's of EV-kettingen, die uit het ingangskanaal het afbuiggebied binnen-25 treden, zoals hierboven is beschreven aan de hand van de af-buigschakelaar 390.A planar type EV oscilloscope is shown at 424 in FIG. 39 and includes a dielectric substrate or base 426 with an EV input conduction channel 428, 15 which terminates at a planar transition or deflection region 430 corresponding to the transition region 400 of the deflector switch 390 of FIG. 36. A conductive counter electrode 432 is located below the guide groove 428 but extends tapered below the deflection region 430. The start wall 434 of the deflection region 430 is at an angle of 90 ° to the input. channel 428. The combination of the tapered counter electrode 432 and the position of the wall 434 relative to the input channel 428 therefore maximizes the stability of EVs or EV chains entering the deflection region from the input channel, as described above. using the deflection switch 390.

Twee afbuigelektroden 436 en 438 zijn op de onderzijde van het substraat 426 aangebracht, teneinde naar keuze een signaal te leveren, dat werkzaam is op EV's, die door een 30 bepaald deel bewegen van het overgangsgebied 430, namelijk het met de streeplijn H aangeduide actieve gebied. Het gehele inwendige oppervlak van het overgangsgebied 430 kan worden bekleed met een weerstandsmateriaal om oppervlakteladingen te onderdrukken en te functioneren als een afsluiting voor de 35 transmissielijn, dat het afbuigsignaal toevoert aan de afbuigelektroden 436 en 348. Het bodemoppervlak van het afbuiggebied 430 moet glad zijn om plaatselijke onbedoelde structuren te vermijden, die een EV zouden kunnen afbuigen. Het EV of de EV-ketting beweegt zich uit het actieve gebied H en het af- . 88001 90 - 65 - i k buiggebied 430 als geheel en kan uiteindelijk door een collec-toranode (niet weergegeven) worden gevangen.Two deflection electrodes 436 and 438 are provided on the underside of the substrate 426 to optionally provide a signal acting on EVs moving through a defined portion of the transition region 430, namely the active region indicated by the dashed line H. . The entire internal surface of the transition region 430 can be coated with a resistive material to suppress surface charges and function as a termination for the transmission line, which supplies the deflection signal to the deflection electrodes 436 and 348. The bottom surface of the deflection region 430 must be smooth to avoid local unintended structures that could deflect an EV. The EV or EV chain moves out of the active area H and down. 88001 90 - 65 - I bend area 430 as a whole and can eventually be captured by a collector anode (not shown).

Fig. 40 toont een eindaanzicht van de EV-oscillos-coop 424, waarbij een fosforscherm 440 is toegevoegd. Het 5 scherm 440 dient ten minste over het actieve gebied H te worden aangebracht, maar kan zich over het gehele overgangsgebied 430 of zelfs het gehele substraat 426 uitstrekken, zoals is weergegeven. Elektronen, die worden geëmitteerd door het EV of de EV-ketting, die beweegt onder invloed van het aange-10 legde afbuigveld, werken samen met het fosforscherm 440, zodat licht wordt uitgezonden. Een optische microscoop 442 is zodanig opgesteld, dat door het fosfor 440 geëmitteerd licht wordt ontvangen voor vergroting en waarneming. Een lichtver-sterkende televisiecamera kan ook bij deze uitvoering worden 15 gebruikt in plaats van de optische microscoop. De vergroting voor het waarnemingssysteem, een microscoop of een televisiecamera, moet voldoende zijn om een object van enkele micrometers, bij benadering de afmeting van een EV, zichtbaar te maken. Het gebruik van een televisiemonitor voor het waarne-20 men van de activiteit van de oscilloscoop verschaft zowel een verhoogde gevoeligheid als een eenvoudige registratiemogelijkheid. Voorts kan een elektronencamera, die hierna in hoofdstuk 16 wordt beschreven, worden gebruikt voor het rechtstreeks waarnemen van een.EV, dat door het overgangsgebied 25 430 beweegt of zelfs in de ruimte.Fig. 40 shows an end view of the EV oscillos coop 424, with a phosphor screen 440 added. The screen 440 should be located at least over the active region H, but may extend over the entire transition region 430 or even the entire substrate 426, as shown. Electrons emitted by the EV or the EV chain moving under the influence of the applied deflection field interact with the phosphor screen 440 to emit light. An optical microscope 442 is arranged to receive light emitted by the phosphor 440 for magnification and observation. A light amplifying television camera can also be used in this embodiment instead of the optical microscope. The magnification for the observation system, a microscope or a television camera, must be sufficient to make an object of a few micrometers, approximately the size of an EV, visible. The use of a television monitor to monitor the activity of the oscilloscope provides both an increased sensitivity and a simple recording capability. Furthermore, an electron camera, described in Chapter 16 below, can be used to directly observe an EV moving through the transition region 430 or even in space.

Elke EV-bron, die kan worden gecombineerd met lanceren in geleidingen, kan worden gebruikt bij de EV-oscillos-coop 424. Desgewenst kan ook een separator of een kiezer worden gebruikt om te bereiken dat het gewenste EV of een EV-30 ketting het geleidingskanaal 428 binnentreedt. Gewoonlijk kan de vormings- en lanceerspanning, die wordt gebruikt voor het verkrijgen van EV's voor de oscilloscoop 424 liggen tussen 200 V en 2 kV afhankelijk van de afmeting van de gebruikte structuren. Zoals in het geval van de afbuigschakelaar 390 35 uit fig. 36-38, moet het ontwerp van het geleidingskanaal 428 (zoals zijn lengte) en de tegenelektrode 432 en het afbuigge-bied 430 zodanig zijn, dat een stabiel EV wordt gelanceerd in. het afbuiggebied 430 zonder dat het aan de zijwanden van het afbuiggebied hecht. De scoop 424 werkt gedeeltelijk als een . &&00190 - 66 - * analoog type schakelaar met vele uitgangstoestanden, die worden bepaald door de spanning, welke aan de afbuigelektroden 436 en 438 wordt gelegd.Any EV source, which can be combined with launching into guides, can be used with the EV oscillos coop 424. Optionally, a separator or selector can also be used to achieve the desired EV or EV-30 chain. guide channel 428 enters. Usually, the forming and launching voltage used to obtain EVs for the oscilloscope 424 can be between 200V and 2kV depending on the size of the structures used. As in the case of the deflection switch 390 35 of Figs. 36-38, the design of the conduction channel 428 (such as its length) and the counter electrode 432 and the deflection region 430 must be such that a stable EV is launched into. the deflection region 430 without adhering to the side walls of the deflection region. The scope 424 operates in part as one. && 00190 - 66 - * analog type switch with many output states, which are determined by the voltage applied to the deflection electrodes 436 and 438.

De snelheid van het EV, dat uit het geleidings-5 kanaal 428 en over het afbuiggebied 430 beweegt, gekoppeld met de beeldvergroting van de optische microscoop, televisiesysteem of elektronencamera, stelt de horizontale aftastsnelheid van de oscilloscoop 424 voor, terwijl het elektrische veld, dat loodrecht op deze beweging wordt opgewekt door de 10 afbuigelektroden 436 en 438, de verticale as weergeeft. De verkregen EV-beweging is niet een echte functie van de potentiaal, die aan de afbuigelektroden 436 en 438 wordt opgelegd, maar veeleer een integraal van de functie.The speed of the EV, moving out of the conduction channel 428 and over the deflection region 430, coupled with the image magnification of the optical microscope, television system or electron camera, represents the horizontal scanning speed of the oscilloscope 424, while the electric field, which perpendicular to this movement is generated by the deflection electrodes 436 and 438, which represents the vertical axis. The EV movement obtained is not a real function of the potential imposed on the deflection electrodes 436 and 438, but rather an integral of the function.

Synchronisatie van het EV-spoor met de geanaly-15 seerde elektrische gebeurtenis door middel van de scoop 424 kan worden bereikt door de EV's iets voor de gebeurtenis moet worden weergegeven, op te wekken, zoals gebruikelijk is bij de oscillografie. De gevoeligheid en tijdbasisfrequentie van de scoop 424 kunnen worden gevarieerd door de gehele inrich-20 ting geometrisch te wijzigen of althans een langere EV-loop waar te nemen in een verlengd actief gebied H voor langere tijdbasisinstellingen. De afstand tussen de dichtst bij elkaar gelegen punten van de twee afbuigelektroden 436 en 438 kan gewoonlijk in de orde van ongeveer 1 mm liggen en toegevoerde 25 signaalfrequenties in de orde van 100 GHz kunnen worden gebruikt. Het spanningsbereik van de weergeefinrichting wordt bepaald door het kiezen van een bepaalde verzwakking voor het signaal, voordat het wordt aangeboden aan de afbuigelektroden 436 en 438. Ten gevolge van de kleine afmeting van het EV en 30 zijn relatief hoge snelheid, is de bandbreedte van een EV-oscilloscoop relatief groot. Golfvormen van enkele gebeurtenissen kunnen worden geanalyseerd wanneer de overgangstijden in het gebied van 0,1 ps liggen. Een dergelijke snelle oscilloscoop vormt een belangrijk instrument bij het analyseren 35 van hoge snelheidseffekten, die met het gebruik van EV's worden verkregen. Voor dergelijke grote bandbreedten, zoals mogelijk is met de "picoscoop", is het noodzakelijk de verzwak-kers, die in de signaalingangscircuits van de afbuigelektroden 436 en 438 te compenseren. Het gebruik van microstructu- .8100190 - 67 - ren bij de vervaardiging van de EV-scoop vermijdt grote signaaltijdvertragingen. De scoop 424 en bijbehorende circuits dienen zo dicht mogelijk bij de te meten elektrische gebeurtenis te werken, teneinde verspreiding in de verbin-5 dingstransmissieleidingen te vermijden. Voor een belangrijk deel van het werk in het bereik van een EV-scoop, kan de scoop doelmatig zijn ingebed in het gebied, dat het signaal opwekt. De picoscoop wordt in wezen een "chipscoop" en kan praktisch als wegwerpinstrument worden beschouwd.Synchronization of the EV track with the analyzed electrical event by means of scope 424 can be achieved by generating the EVs slightly before the event is to be displayed, as is common in oscillography. The sensitivity and time base frequency of the scope 424 can be varied by geometrically modifying the entire device or at least sensing a longer EV loop in an extended active region H for longer time base settings. The distance between the closest points of the two deflection electrodes 436 and 438 can usually be of the order of about 1 mm and input signal frequencies of the order of 100 GHz can be used. The voltage range of the display device is determined by choosing a certain attenuation for the signal before it is applied to the deflection electrodes 436 and 438. Due to the small size of the EV and its relatively high speed, the bandwidth of a EV oscilloscope relatively large. Single event waveforms can be analyzed when the transition times are in the range of 0.1 ps. Such a fast oscilloscope is an important tool in analyzing high speed effects obtained with the use of EVs. For such large bandwidths, as is possible with the "picoscope", it is necessary to compensate for the attenuators in the signal input circuits of the deflection electrodes 436 and 438. The use of microstructures. 8100190 - 67 in the manufacture of the EV scope avoids large signal time delays. The scope 424 and associated circuits should operate as close as possible to the electrical event to be measured, to avoid dispersion in the connection transmission lines. For an important part of the work in the range of an EV scope, the scope may be effectively embedded in the area generating the signal. The picoscope essentially becomes a "chip scope" and can practically be considered a disposable instrument.

1 o 16. Elektronencamera1 o 16. Electron camera

Zoals hierboven werd opgemerkt, kan een elektronencamera worden gebruikt voor het waarnemen van de elektronenemissies van EV's, die over een EV-oscilloscoop, zoals de picoscoop 424 uit de figuren 39 en 40, bewegen. Een derge-15 lijke elektronencamera is met 450 in de figuren 41 en 42 aangeduid. De camera 450 is voorzien van een metalen huis 452, dat dient als elektrische afscherming tegen strooivel-den, die anders de manipulatie van lading binnen het huis zouden kunnen beïnvloeden. Een kleine opening 454 is als in-20 gang voor het huis 452 aangebracht, waardoor elektronen, ionen, neutrale deeltjes of fotonen het huis kunnen binnentreden, terwijl bijvoorbeeld strooilading wordt afgeschermd. Een gebruikelijke schaal voor de camera 454 is aangeduid door de afmeting van 25 mm in fig. 42. Een normale zijdeling-25 se afmeting van de opening 454 is ongeveer 50 ym.As noted above, an electron camera can be used to observe the electron emissions of EVs moving over an EV oscilloscope, such as the picoscope 424 of Figures 39 and 40. Such an electron camera is indicated by 450 in Figures 41 and 42. The camera 450 includes a metal housing 452, which serves as electrical shielding against stray fields, which could otherwise affect charge manipulation within the housing. A small opening 454 is provided as an entrance to the housing 452, through which electrons, ions, neutral particles or photons can enter the housing, while shielding, for example, stray charge. A typical scale for the camera 454 is indicated by the size of 25 mm in Fig. 42. A normal lateral size of the opening 454 is about 50 µm.

Een paar afbuigplaten 456 en 458 zijn binnen het huis 452 opgesteld, zodat geladen deeltjes, die de opening 454 binnentreden, tussen de afbuigplaten worden gericht. Aansluitklemmen 460 en 464 verlopen vanaf de afbuigplaten 30 456 resp. 458 door de wand van het huis 452 en zijn ten op zichte daarvan geïsoleerd door isolatieschachten 462 resp. 466. Een combinatie van kanaalelektronenvermenigvuldiger (OEM) en fosforscherm 468 is aan het uiteinde van.het huis 452 tegenover de opening 454 geplaatst. Geladen deeltjes 35 treffen het CEM, welke een cascade-effekt produceert, teneinde een versterkte ladingsinslag op het scherm te verkrijgen, dat oplicht voor het optisch signaleren van de oorspronkelijke inslag op de CEM tegenover de oplichtplaats op het scherm. De constructie en werking van een dergelijke combinatie van ,&800190 * x - 68 - een CEM en fosforscherm 468 zijn bekend en behoeven hier verder niet in detail te worden beschreven.A pair of deflection plates 456 and 458 are disposed within the housing 452 so that charged particles entering the opening 454 are directed between the deflection plates. Terminals 460 and 464 extend from deflection plates 30, 456 and 456 respectively. 458 through the wall of the housing 452 and are insulated therefrom by insulating shafts 462 and 452, respectively. 466. A combination of channel electron multiplier (OEM) and phosphor screen 468 is placed at the end of housing 452 opposite opening 454. Charged particles 35 strike the CEM, which produces a cascade effect, to obtain an enhanced charge impact on the screen, which illuminates to optically signal the original impact on the CEM opposite the highlight location on the screen. The construction and operation of such a combination of a CEM and a phosphor screen 468 are known and need not be described in further detail here.

Het huis 452 is bij het fosforscherm open, met uitzondering van de eventuele toevoeging van een geleidende 5 film voor het voltooien van de door het huis gevormde afscherming, welke echter niet de lichtuitstraling van het fosforscherm naar de buitenzijde van het huis zal verstoren. Hoewel dit niet in de tekening is weergegeven, zijn de CEM en het fosforscherm 468 voorzien van passende aansluitingen, via 10 welke bepaalde spanningen kunnen worden toegevoerd los van de potentiaal, waarop het huis 452 kan worden ingesteld, en met behulp waarvan een potentiaalverschil kan worden tot stand gebracht tussen de CEM en het fosforscherm. Dit potentiaalverschil is gewoonlijk 5 kV, terwijl de versterkingsfactor 15 van de CEM onafhankelijk wordt gevarieerd door het instellen van de potentiaal daarvan. In het algemeen kunnen de verschillende onderdelen van de camera 450, waaronder het huis 452, op elke polariteit en elke potentiaal tot ten minste 5 kV worden ingesteld. Naast de mogelijkheid om verschillende 20 spanningen toe te voeren aan het huis 452, de CEM en het fosforscherm 468 en de elektroden 456 en 458, kan de camera ook zodanig worden gemonteerd, dat een verplaatsing en positionering mogelijk is ten opzichte van hetgeen wordt waargenomen. Het kan bijvoorbeeld nodig zijn de camera in de langsrichting 25 en/of zijrichting te bewegen of de camera om een van zijn assen te roteren.The housing 452 is open at the phosphor screen, except for the optional addition of a conductive film to complete the shield formed by the housing, but which will not interfere with the light emission from the phosphor screen to the outside of the housing. Although not shown in the drawing, the CEM and the phosphor shield 468 are provided with appropriate terminals, through which certain voltages can be applied independently of the potential at which the housing 452 can be set, and by means of which a potential difference can be established between the CEM and the phosphor screen. This potential difference is usually 5 kV, while the amplification factor of the CEM is varied independently by adjusting its potential. Generally, the various parts of the camera 450, including the housing 452, can be set to any polarity and potential up to at least 5 kV. In addition to being able to supply different voltages to the housing 452, the CEM and the phosphor screen 468 and the electrodes 456 and 458, the camera can also be mounted to allow displacement and positioning relative to what is observed. For example, it may be necessary to move the camera in the longitudinal and / or side direction or to rotate the camera about one of its axes.

Geladen deeltjes, zoals elektronen, die de opening 454 binnentreden, kunnen de CEM 468 in elk punt daarvan raken, met als gevolg dat een heldere vlak wordt geproduceerd 30 op het fosforscherm en kan worden waargenomen als indicatie van een gebeurtenis. De afbuigplaten 456 en 458 zijn aangebracht om bijvoorbeeld lading of energie te kunnen toevoeren of bij andere metingen te worden gebruikt. Vertragingspoten-tiaalmethoden, waarbij bijvoorbeeld gebruik wordt gemaakt van 35 de spanning op de CEM, kunnen ook bij de analyses worden toegepast. Dergelijke analysetechnieken zijn bekend en behoeven hier niet in detail te worden beschreven.Charged particles, such as electrons, entering the aperture 454 can hit the CEM 468 at any point thereof, resulting in a bright plane being produced on the phosphor screen and being observed as an indication of an event. The deflector plates 456 and 458 are provided to allow, for example, to supply charge or energy or to be used in other measurements. Retardation potential methods, using, for example, the voltage on the CEM, can also be used in the analyzes. Such analysis techniques are known and need not be described here in detail.

De camera 450 heeft bijvoorbeeld vele toepassingen bij EV's. In fig. 41 zijn een EV-bron 470 en een anode .8600190 - 69 - 472 voor de camera-opening 454 geplaatst, zodat EV's van de bron kunnen worden losgemaakt en door een opening in de extract ie-anode kunnen worden gevoerd. De EV's zullen de voorzijde van de camera 450 rond de opening 454 treffen, welke 5 uit een molybdeenplaat kan bestaan. Een niet-weergegeven messing ring kan voor de plaat met de opening 454 zijn opgesteld om de EV's te ontvangen en te voorkomen, dat zij het voorvlak van de camera treffen. Een metaalfolie kan over de opening 454 zijn aangebracht om als trefplaat te dienen. Bij een an-10 dere uitvoering kan de combinatie van de EV-bron 470 en de extractor 472 onder een andere hoek zijn opgesteld ten opzichte van de camera 450, bijvoorbeeld over 90° verdraaid ten opzichte van de uitvoering volgens fig. 41, zodat opgewekte EV's langs de camera-opening 454 passeren met als gevolg, dat 15 enkele elektronen, die door het passerende EV worden geëmitteerd, de camera-opening kunnen binnentreden voor waarneming van de EV-voortbeweging.For example, the camera 450 has many uses for EVs. In Fig. 41, an EV source 470 and an anode 8600190 - 69 - 472 are placed in front of the camera opening 454 so that EVs can be detached from the source and passed through an opening in the extraction anode. The EVs will meet the front of the camera 450 around the opening 454, which may consist of a molybdenum plate. A brass ring (not shown) may be positioned in front of the plate with the opening 454 to receive the EVs and prevent them from hitting the front face of the camera. A metal foil may be placed over the opening 454 to serve as a target. In another embodiment, the combination of the EV source 470 and the extractor 472 may be arranged at a different angle to the camera 450, for example, rotated through 90 ° relative to the embodiment of Fig. 41, so that generated EVs pass through the camera aperture 454, with the result that some electrons emitted by the passing EV can enter the camera aperture for sensing the EV propulsion.

Fig. 43 geeft weer op welke wijze de camera 450 kan worden gebruikt tezamen met een EV-oscilloscoop, zoals de 20 picoscoop 424 uit fig. 39. Volgens fig. 43 kan de camera 450 gericht naar het actieve gebied H van de oscilloscoop 424 zijn opgesteld, waarbij de camera-opening op een korte afstand daarvan ligt, zodat de elektronenemissie van een EV, dat wordt gebruikt om een signaal op het actieve gebied van 25 de scoop te volgen, de camera via de camera-opening kan binnentreden en door de CEM en het fosforscherm kan worden gedetecteerd. Voor een dergelijke toepassing van de camera kunnen de afbuigplaten 456 en 458 op bijvoorbeeld op massapoten-tiaal worden gehouden, terwijl de CEM op een voldoende span-30 ning wordt gehandhaafd om de door een EV geëmitteerde elektronen te versnellen zodat zij de CEM treffen. Het lenssysteem van een televisiecamera 474 is volgens de tekening op de licht-uitgangszijde van de camera 450 gericht. De CEM en het fosforscherm verschaffen reeds een versterking van ongeveer 35 5 bij de weergegeven camera 450. De totale vermenigvuldiging van de combinatie van de elektronencamera 450 en de televisiecamera 474 kan verder worden vergroot of versterkt door gebruik van het televisiesysteem.Fig. 43 illustrates how the camera 450 can be used in conjunction with an EV oscilloscope, such as the picoscope 424 of FIG. 39. According to FIG. 43, the camera 450 may be oriented toward the active region H of the oscilloscope 424, the camera aperture being a short distance therefrom so that the electron emission from an EV used to track a signal on the active area of the scope can enter the camera through the camera aperture and through the CEM and the phosphor screen can be detected. For such an application of the camera, the deflector plates 456 and 458 can be held at, for example, ground potential, while the CEM is maintained at a sufficient voltage to accelerate the electrons emitted by an EV to strike the CEM. The lens system of a television camera 474 is directed to the light output side of the camera 450 according to the drawing. The CEM and the phosphor screen already provide an amplification of about 35 at the displayed camera 450. The total multiplication of the combination of the electron camera 450 and the television camera 474 can be further increased or amplified using the television system.

Fig. 44 toont nog een andere toepassing van een . SS 0 019 0 - 70 -Fig. 44 shows yet another application of a. SS 0 019 0 - 70 -

* A* A

elektronencamera 450, in dit geval tezamen met een tweede elektronencamera 450', die zodanig is opgesteld, dat de langsassen van de twee camera's onderling loodrecht verlopen en in hetzelfde vlak kunnen liggen. Op deze wijze kan de 5 plaats van een EV, dat voor de twee camera's langs beweegt in drie dimensies kan worden bepaald. Zoals in de tekening is weergegeven zijn de camera's 450 en 450' volgens de x- resp. y-as opgesteld van een orthogonaal XYZ-coördinatenstelsel, waarbij de camera's nabij de oorsprong van het coördinaten-10 stelsel kijken. Twee stellen afbuigelektroden, waaronder de elektroden 476 en 478, die tegenover elkaar langs de x-as zijn opgesteld en elektroden 480 en 482, die eveneens tegenover elkaar zijn opgesteld op een lijn loodrecht op de as van het eerste paar elektroden 476 en 478, d.w.z. volgens de y-as, 15 kunnen op de weergegeven wijze zijn aangebracht, teneinde selectief een EV af te buigen in het gecombineerde gezichtsveld van de camera's 450 en 450'. De elektroden 476-482 kunnen dunne draden zijn, bijvoorbeeld in de orde van 0,5 mm diameter, zodat de draden 478 en 481, die nabij de camera's 450 20 resp. 450' liggen voor de respectieve camera's kunnen worden opgesteld zonder de gezichtslijn van de camera's te verstoren, d.w.z. de camera's kijken om de draadelektroden heen. Geschikte aansluitleidingen van de elektroden 476-482 maken het mogelijk hen op gewenste potentialen in te stellen. Op deze wij-25 ze kan, zoals hierboven werd opgemerkt bij de bespreking van een EV-oscilloscoop in hoofdstuk 15, een EV-oscilloscoop, die in drie dimensies werkt, worden geconstrueerd en uitgevoerd met twee elektronencamera's.electron camera 450, in this case together with a second electron camera 450 ', arranged such that the longitudinal axes of the two cameras are mutually perpendicular and can lie in the same plane. In this way, the location of an EV moving in front of the two cameras can be determined in three dimensions. As shown in the drawing, the cameras 450 and 450 'are according to the x- and. y axis arranged of an orthogonal XYZ coordinate system, with the cameras looking near the origin of the coordinate system. Two sets of deflection electrodes, including electrodes 476 and 478, which are arranged opposite each other along the x axis and electrodes 480 and 482, which are also arranged opposite each other on a line perpendicular to the axis of the first pair of electrodes 476 and 478, ie along the y-axis, 15 may be arranged in the manner shown to selectively deflect an EV into the combined field of view of the cameras 450 and 450 '. The electrodes 476-482 can be thin wires, for example of the order of 0.5 mm in diameter, so that the wires 478 and 481, which are close to the cameras 450 and 20, respectively. 450 'before the respective cameras can be arranged without disturbing the line of sight of the cameras, i.e. the cameras look around the wire electrodes. Suitable connection lines of electrodes 476-482 make it possible to set them to desired potentials. In this way, as noted above when discussing an EV oscilloscope in Chapter 15, an EV oscilloscope operating in three dimensions can be constructed and performed with two electron cameras.

Fig. 44 toont ook het gebruik van een derde elek-30 tronencamera 450'', die bijvoorbeeld volgens de z-as is opgesteld om het gedrag van EV's in drie dimensies tezamen met de camera's 450 en 450' verder waar te nemen. Veldelektroden 484 en 486 zijn op de z-as aangebracht voor het in deze richting afbuigen van EV's.Fig. 44 also shows the use of a third electron-thrones camera 450 ", which, for example, is arranged along the z-axis to further observe the behavior of EVs in three dimensions together with the cameras 450 and 450". Field electrodes 484 and 486 are mounted on the z axis for deflecting EVs in this direction.

35 Twee elektronencamera's kunnen volgens dezelfde lijn zijn opgesteld, zoals de camera's 450'' en 450'*' in fig. 44, die volgens de z-as naar elkaar toe zijn gericht, zodat bijvoorbeeld doppler-energieanalyses op elektronen kunnen worden uitgevoerd.Two electron cameras can be arranged along the same line, such as the cameras 450 '' and 450 '*' in Fig. 44, which face each other along the z axis, so that, for example, doppler energy analyzes can be performed on electrons.

.8800190 - 71 - v. *.8800190 - 71 - v. *

Zoals het geval was bij de picoscoop uit hoofdstuk 15, kan een geschikte EV-bron met EV-manipulatie-onder-delen worden gebruikt voor het invoeren van EV's in de waarnemingsvelden van elk van de camera's uit fig. 44.As was the case with the picoscope from Chapter 15, a suitable EV source with EV manipulation components can be used to input EVs into the observation fields of each of the cameras of Figure 44.

5 17. Multi-elektrodenbronnen5 17. Multi-electrode sources

De separators, kiezers en lanceerinrichtingen, die hierboven zijn beschreven, zijn vormen van multi-elektrodenbronnen of EV-generators, die zijn ontworpen voor de speciale beschreven doelen; d.w.z. deze inrichtingen zijn voor-10 zien van elektroden naast een kathode en een enkele anode of tegenelektrode, die worden gebruikt voor het opwekken van EV's. Multi-elektrode-inrichtingen kunnen ook voor andere doeleinden worden gebruikt. Voor bepaalde toepassingen kan het noodzakelijk zijn een vast kathode-anodepotentiaalverschil 15 te handhaven voor de EV-opwekking, terwijl niettemin een selectieve besturing van de produktie van EV's wordt uitgevoerd. Dit kan worden bereikt door een besturingselektrode toe te voegen, zodat een triode wordt gevormd. Een uitvoeringsvorm van een triode-bron is in fig. 45 met 490 aange-20 duid. De triode 490 is vervaardigd op een diëlektrische basis 492 met een langgerekte geleidingsgroef 494, waarin een pla-naire kathode 496 is aangebracht. Een anode of tegenelektrode 498 is aan de tegenover de kathode 496 gelegen zijde van de basis en aan het tegenoverliggende uiteinde van de basis op-25 gesteld. Een besturingselektrode 500 is eveneens aan de tegenover de kathode 496 gelegen zijde van de basis 492 aangebracht, doch dichter bij het uiteinde van de kathode dan de anode 498. De besturingselektrode 500 is tussen de kathode 496 en de anode 498 aangebracht, zodat de spanning van de be-30 sturingselektrode een aanmerkelijke invloed kan uitoefenen op het elektrische veld aan het emissie-uiteinde van de kathode, waar de EV's worden gevormd.The separators, selectors and launchers described above are multi-electrode sources or EV generators designed for the specially described purposes; i.e., these devices include electrodes adjacent to a cathode and a single anode or counter electrode, which are used to generate EVs. Multi-electrode devices can also be used for other purposes. For certain applications, it may be necessary to maintain a fixed cathode anode potential difference 15 for EV generation, while nevertheless selectively controlling the production of EVs. This can be accomplished by adding a control electrode to form a triode. An embodiment of a triode source is indicated by 490 in Fig. 45. The triode 490 is made on a dielectric base 492 with an elongated guide groove 494, in which a planar cathode 496 is provided. An anode or counter electrode 498 is disposed on the side of the base opposite the cathode 496 and on the opposite end of the base. A control electrode 500 is also disposed on the side of the base 492 opposite the cathode 496, but closer to the end of the cathode than the anode 498. The control electrode 500 is disposed between the cathode 496 and the anode 498 so that the voltage of the control electrode can have a significant influence on the electric field at the emission end of the cathode, where the EVs are formed.

Met vaste potentialen voor de kathode 496 en de anode 498, kan een EV bij de kathode worden opgewekt door een 35 positief pulssignaal te leveren aan de besturingselektrode 500. Er bestaat een scherpe drempelwaarde voor het realiseren van veldemissie bij de kathode, het proces dat de opwekking van een EV initieert. Er kan derhalve een instelspanning aan de besturingselektrode 500 worden geleverd, waarbij een puls- .8800190 - 72 - * > signaal met lage spanningsamplitude wordt toegevoegd voor het opwekken van EV's. In een dergelijk geval wordt geen gelijkstroom van de besturingselektrode 500 afgenomen, maar er zullen grote wisselstromen aanwezig zijn bij het pulssignaal.With fixed potentials for the cathode 496 and the anode 498, an EV at the cathode can be generated by supplying a positive pulse signal to the control electrode 500. There is a sharp threshold for realizing field emission at the cathode, the process that initiates EV generation. Therefore, a bias voltage can be supplied to the control electrode 500, adding a low voltage amplitude pulse 8800190 -> signal to generate EVs. In such a case, no direct current is drawn from the control electrode 500, but large alternating currents will be present at the pulse signal.

5 Een triode werkt door het verhogen van de katho- de-emissiedichtheid tot het kritische punt, dat vereist is voor het opwekken van een EV. Zoals bij triodes in het algemeen kan enige wisselwerking optreden tussen de besturingselektrode 500 en de uitgang van de bron 490. De besturings-10 elektrode 500 moet voldoende hard worden gestuurd om het eerste EV en een volgend EV te doen ontstaan, vanwege de sterke terugkoppeleffekten, die de vorming van de EV's trachten te onderdrukken. Een standaard terugkoppeling verkleint bij hoge frequenties de versterking van de generator, zodat de bestu-15 ringselektrode niet op een voldoend hoog positief potentiaal kan worden gebracht voor het tot stand brengen van een volgende EV-opwekking. Wanneer de besturingselektrodespanning bijvoorbeeld in positieve richting wordt verhoogd om een eerste EV-opwekking te realiseren bij de kathode 496, neemt de 20 capaciteit van de combinatie van de besturingselektrode en de anode 498 toe ten gevolge van de aanwezigheid van een EV, alsmede de toename van de besturingselektrodespanning. Wanneer de eerste EV-vorming begint, wordt de invloed van de be-sturingsspanning verlaagd ten gevolge van de ruimtelading, 25 Wanneer het EV het gebied van de besturingselektrode 500 verlaat en het gebied boven de anode 498 nadert, is er een spanning met de besturingselektrode gekoppeld, die afhangt van de momentele potentiaal van de anode en die de verhoging van de besturingselektrodepotentiaal voor het opwekken van het vol-30 gende EV verhindert. Deze koppeling kan worden verlaagd door nog een elektrode toe te voegen, zodat een tetrode wordt verkregen .A triode works by increasing the cathode emission density to the critical point required to generate an EV. As with triodes in general, some interaction may occur between the control electrode 500 and the output of the source 490. The control electrode 500 must be driven hard enough to generate the first EV and a subsequent EV, due to the strong feedback effects, who seek to suppress the formation of EVs. A standard feedback reduces the gain of the generator at high frequencies, so that the control electrode cannot be brought to a sufficiently high positive potential to effect a subsequent EV generation. For example, when the control electrode voltage is increased in a positive direction to realize a first EV generation at the cathode 496, the capacitance of the combination of the control electrode and the anode 498 increases due to the presence of an EV, as well as the increase of the control electrode voltage. When the first EV formation begins, the influence of the control voltage is decreased due to the space charge. When the EV leaves the region of the control electrode 500 and approaches the region above the anode 498, there is a voltage with the control electrode which depends on the current potential of the anode and which prevents the increase of the control electrode potential for generating the next EV. This coupling can be reduced by adding another electrode to obtain a tetrode.

Een planaire tetrode-bron 510 is in fig. 46-48 afgebeeld. Een diëlektrische basis 512 bezit een geleidings-35 groef 514, waarin een planaire kathode 516 is geplaatst. Aan de tegenoverliggende zijde van de basis 512 en aan het tegenoverliggende uiteinde daarvan bevindt zich een anode of te-genelektrode 518. Een besturingselektrode 520, die overeenkomt met de besturingselektrode 500 uit fig. 45, is op de te- .8800190A planar tetrode source 510 is shown in Figures 46-48. A dielectric base 512 includes a guide groove 514 in which a planar cathode 516 is placed. On the opposite side of the base 512 and at the opposite end thereof, there is an anode or counter electrode 518. A control electrode 520, corresponding to the control electrode 500 of FIG. 45, is shown on the 8800190.

• V• V

- 73 - genover de kathode 546 liggende zijde van de basis 512 aangebracht en kruist de geleidingsgroef 514 en ligt in de langs-richting tussen de anode 518 en de kathode. De besturings-elektrode 520 kan derhalve worden ingesteld en een puls-5 signaal ontvangen om het opwekken van EV's bij de kathode 516 tot stand te brengen, zoals is beschreven voor de triode-bron 490 uit fig. 45, zelfs al worden de kathode- en anode-potentialen constant gehouden.Located opposite the cathode 546, the side of the base 512 crosses the guide groove 514 and lies in the longitudinal direction between the anode 518 and the cathode. Therefore, the control electrode 520 can be set and receive a pulse-5 signal to effect the generation of EVs at the cathode 516, as described for the triode source 490 of FIG. 45, even if the cathode and anode potentials kept constant.

Op de tegenover de kathode 516 liggende zijde van 10 de basis 512 is tevens een terugkoppelelektrode 522 aangebracht. De terugkoppelelektrode 522 is voldoende dicht bij de anode 518 geplaatst om elke koppeling tussen de besturings-elektrode 520 en de anode zijn waarde te laten verliezen. Zoals uit fig. 46 blijkt, strekt de terugkoppelelektrode 522 15 zich gedeeltelijk in een uitsparing 524 in de zijde van de anode 518 uit, zodat de anode de terugkoppelelektrode gedeeltelijk afschermt van de besturingselektrode 520, zodat iedere ongewilde koppeling tussen de besturingselektrode en de terugkoppelelektrode wordt geminimaliseerd.A feedback electrode 522 is also provided on the side of the base 512 opposite the cathode 516. The feedback electrode 522 is placed close enough to the anode 518 to cause any coupling between the control electrode 520 and the anode to lose its value. As shown in Fig. 46, the feedback electrode 522 15 partially extends into a recess 524 in the side of the anode 518, so that the anode partially shields the feedback electrode from the control electrode 520 so that any unwanted coupling between the control electrode and the feedback electrode is minimized.

20 De tetrode 510 uit de figuren 46-48 kan worden vervaardigd met behulp van microlithografische filmtechnieken.The tetrode 510 of Figures 46-48 can be fabricated using microlithographic film techniques.

De breedte van de EV-geleidingsgroef 514 kan ongeveer 1 tot ongeveer 20 ym bedragen; er kunnen derhalve optische of elek-tronenlithografische methoden worden gebruikt voor de ver-25 vaardiging van de tetrode. Gewoonlijk wordt aluminiumoxide gebruikt voor het vervaardigen van de diëlektrische basis 512, terwijl molybdeen het geleidermateriaal kan zijn voor de verschillende elektroden. Andere mogelijke keuzen voor materialen zijn diamantachtig koolstof voor het diëlektricum en ti-30 taancarbide of grafiet voor de geleider. In het algemeen kan elk stabiel diëlektrisch materiaal en stabiel metallisch geleider materiaal worden gebruikt. De kathode 516 kan worden bevochtigd met vloeibaar metaal, zoals hierboven is beschreven. Bij kleine structuren in thermisch evenwicht bestaat 35 echter het mogelijke gevaar dat migrerend metaal op andere plaatsen dan de kathode 516 wordt verspreid, zodat de elek-trodeconfiguratie verandert. Als alternatief kan de planaire kathode 516 met een punt aan het uiteinde 526 worden uitgevoerd, zodat een scherpe punt wordt verkregen, die bijdraagt .S80 0190 s - 74 - tot de produktie van door het veld geëmitteerde elektronen bij de EV-vorming in plaats van te bouwen op metaalbevochti-ging voor het herstellen van een kathoderand voor EV-produk-tie. Multi-elektrodebronnen, zoals de beschreven triode 490 en 5 de tetrode 510, kunnen in vacuüm werken of in een gekozen gasdruk, zoals hierboven voor andere inrichtingen is beschreven.The width of the EV guide groove 514 can be from about 1 to about 20 µm; therefore, optical or electron lithographic methods can be used for the manufacture of the tetrode. Usually alumina is used to make the dielectric base 512, while molybdenum can be the conductor material for the various electrodes. Other possible choices for materials are diamond-like carbon for the dielectric and titanium-30 carbide or graphite for the conductor. In general, any stable dielectric material and stable metallic conductor material can be used. The cathode 516 can be wetted with liquid metal as described above. However, with small structures in thermal equilibrium, there is the potential for dispersion of migrating metal in places other than cathode 516, so that the electrode configuration changes. Alternatively, the planar cathode 516 can be configured with a tip at the tip 526 to provide a sharp tip that contributes to the production of electrons from the field in the EV formation instead of S80 0190 s - 74. build on metal humidification to restore a cathode edge for EV production. Multi-electrode sources, such as the described triode 490 and tetrode 510, can operate in vacuum or at a selected gas pressure, as described above for other devices.

Multi-elektrodebronnen worden nader besproken in hoofdstuk 21 over veldemissiebronnen, waarbij een werkende 10 schakeling voor een tetrodebron is aangegeven.Multi-electrode sources are discussed in more detail in chapter 21 on field emission sources, where a working circuit for a tetro source is indicated.

De eerder beschreven triode-inrichtingen, waaronder de separators, kiezers en lanceerinrichtingen, kunnen eveneens in tetrodevorm worden uitgevoerd. Hoewel verschillende multi-elektrodegenerators hierin zijn weergegeven en 15 beschreven, kunnen ook andere inrichtingen met twee of meer elektroden, die nuttig zijn voor verschillende toepassingen en voor verschillende doelen, worden aangepast aan de EV-technologie. In het algemeen kunnen technieken, die worden gebruikt bij de werking van buizen, doelmatig worden gebruikt 20 in de verschillende inrichtingen voor het opwekken en manipuleren van EV's.The previously described triode devices, including the separators, selectors and launchers, may also be in tetrode form. While several multi-electrode generators are shown and described herein, other devices with two or more electrodes useful for different applications and for different purposes can also be adapted to EV technology. In general, techniques used in the operation of tubes can be effectively used in the various EV generation and manipulation devices.

18. Elektrodeloze bronnen18. Stakeless sources

In fig. 49 is nog een ander type EV-generator weergegeven, dat met 530 is aangeduid. Een ongeveer langwer-25 pige diëlektrische omhulling 532 bezit drie elektroden 534, 536 en 538, die op de buitenoppervlakken van de omhulling zijn bevestigd. De twee elektroden 534 en 538 zijn op tegenover elkaar liggende uiteinden van de omhulling 532 aangebracht, terwijl de tussenliggende elektrode 536 op ongeveer 30 een derde van de afstand tussen de elektroden 534 en 538 is aangebracht van de elektrode 534. De eindelektrode 538 is een extractor-elektrode, die wordt gebruikt voor het manipuleren van EV's na het vormen daarvan. De overige elektroden 534 en 536 worden gebruikt voor het vormen van EV's. De tussenlig-35 gende elektrode 536 heeft de vorm van een ringelektrode, die de omhulling 532 omgeeft. Bij de weergegeven uitvoering is de ringelektrode 536 op de buitenwand van een vernauwing aangebracht, die een inwendige opening 540 bepaalt, welke het inwendige van de omhulling 532 verdeelt in een vormingskamer „ 8 E 0 01 9 0 - 75 - ,. : 542 aan de linker zijde en een exploitatie- of werkkamer 544 aan de rechter zijde van fig. 49. De eindelektrode 534 is in de verdieping gelegen, welke door een indrukking in het ene uiteinde van de omhulling 532 wordt gevormd. De tussenliggen-5 de elektrode 536 is bijgevolg afgeknot kegelvormig en de eindelektrode 534 is conisch; de extractorelektrode 538 is vlak. De indrukking en de vernauwing, waarop de elektroden 534 resp. 536 zijn gelegen, zijn niet noodzakelijk voor het vormen van EV's, maar hebben een ander doel, zoals hierna 10 wordt beschreven. Hoewel de werkkamer 544 volgens de tekening ongeveer tweemaal de lengte heeft van de vormingskamer 542, kan de werkkamer nagenoeg elke lengte hebben.In Fig. 49, yet another type of EV generator is indicated, which is indicated by 530. An approximately elongated dielectric envelope 532 includes three electrodes 534, 536, and 538 mounted on the outer surfaces of the envelope. The two electrodes 534 and 538 are disposed on opposite ends of the envelope 532, while the intermediate electrode 536 is disposed approximately one third of the distance between the electrodes 534 and 538 from the electrode 534. The end electrode 538 is an extractor electrode, which is used for manipulating EVs after their formation. The remaining electrodes 534 and 536 are used to form EVs. The intermediate electrode 536 is in the form of a ring electrode surrounding the envelope 532. In the illustrated embodiment, the ring electrode 536 is disposed on the outer wall of a constriction defining an internal opening 540 which divides the interior of the enclosure 532 into a forming chamber "8 E 0 01 9 0 - 75". 542 on the left and an operating or working chamber 544 on the right of Fig. 49. The end electrode 534 is located in the depression formed by an indentation in one end of the casing 532. The intermediate electrode 536 is therefore frusto-conical and the end electrode 534 is conical; the extractor electrode 538 is flat. The indentation and the constriction, on which the electrodes 534 resp. 536 are not necessary for forming EVs, but serve a different purpose, as described below. Although the working chamber 544 of the drawing is approximately twice the length of the forming chamber 542, the working chamber may be of almost any length.

Wanneer bipolaire elektrische energie, zoals hoogfrequente energie, wordt toegevoerd aan de eerste en 15 tweede elektrode 534 resp. 536, die zijn gemonteerd op de diëlektrische omhulling 532, welke een gas bevat, worden EV's binnen de vormingskamer 542 gevormd, hoewel de externe metalen elektroden geïsoleerd zijn van de interne ontlading. Een kathode wordt gebruikt voor het opwekken van de EV's, hoewel 20 de geïsoleerde eerste elektrode 534 een "virtuele kathode" lijkt. Een dergelijke elektrodeloze of met geïsoleerde kathode uitgevoerde EV-produktie kan onder omstandigheden gewenst zijn, bijvoorbeeld wanneer het gevaar bestaat de elektroden te beschadigen door sputteren ten gevolge van de hoge span-25 ningsontlading bij EV-produktie. Voor een bepaalde groep parameters, zoals tussenafstand, gasdruk en spanning, is de ontlading bijzonder doeltreffend voor het produceren en geleiden van EV's (zoals bijvoorbeeld beschreven in verband met gas- en optische geleidingen), wanneer het atoomnummer van 30 het inwendige gas hoog is. Bijvoorbeeld in de volgorde van doelmatigheid, is argon laag geklasseerd; crypton is doelmatiger, xenon is het meest doelmatig van de drie, aannemende dat tussenafstand, druk en spanningomstandigheden gelijk blijven.When bipolar electrical energy, such as high frequency energy, is applied to the first and second electrodes 534, respectively. 536, which are mounted on the dielectric envelope 532, which contains a gas, EVs are formed within the forming chamber 542, although the external metal electrodes are isolated from the internal discharge. A cathode is used to generate the EVs, although the isolated first electrode 534 appears to be a "virtual cathode". Such electrodeless or insulated cathode EV production may be desirable under circumstances, for example, when there is a risk of damaging the electrodes by sputtering due to the high voltage discharge in EV production. For a given group of parameters, such as spacing, gas pressure and voltage, the discharge is particularly effective for producing and conducting EVs (as described, for example, in relation to gas and optical conductances), when the internal gas atomic number is high. For example, in the order of efficiency, argon is classified low; crypton is more efficient, xenon is the most efficient of the three, assuming spacing, pressure and stress conditions remain the same.

35 Het voortplanten van EV's door het gas binnen de omhulling 532 produceert ionenslierten, zoals hierboven is beschreven, die zichtbaar worden als zeer dunne, heldere lijnen in het vrije gas of gehecht aan de wand van de omhulling.The propagation of EVs through the gas within the envelope 532 produces ion strands, as described above, which become visible as very thin, clear lines in the free gas or adhered to the envelope wall.

Een of meer EV's kunnen hun ionensliert volgen, die door een . 8800190 ί χ - 76 - eerder voortgeplant EV is tot stand gebracht. Het eerste EV van een dergelijke reeks wordt voortgeplant zonder ladings-balans; volgende EV's, die langs dezelfde ionenhuls, die door de eerste EV van de reeks tot stand is gebracht, bewegen, 5 doen dit met gehandhaafde ladingsbalans. Wanneer meerdere EV's zich langs dezelfde sliert voortplanten, neemt de dikte van de ionenhuls toe.One or more EVs can follow their ion streak passing through one. 8800190 ί χ - 76 - previously propagated EV has been established. The first EV of such a series is propagated without charge balance; subsequent EVs moving along the same ion shell created by the first EV of the series do so with sustained charge balance. When multiple EVs propagate along the same string, the thickness of the ion shell increases.

De diëlektrische omhulling 532 kan normaal uit aluminiumoxide worden vervaardigd en heeft een inwendige 10 dwarsdikte van ongeveer o,25 mm voor bedrijf bij een piek-spanning van 3 kV tussen de twee vormingselektroden 534 en 536, bij een inwendige gasdruk van 0,1 A van xenongas. Met dergelijke parameters dient de tussenafstand tussen de vormingselektroden 534 en 536 ongeveer 1 mm te bedragen. Het 15 diëlektricum kan zijn gemetalliseerd met zilver voor het vormen van de elektroden 534-538.The dielectric envelope 532 can normally be made of alumina and has an internal cross thickness of about 0.25 mm for operation at a peak voltage of 3 kV between the two forming electrodes 534 and 536, at an internal gas pressure of 0.1 A of xenon gas. With such parameters, the spacing between the forming electrodes 534 and 536 should be about 1 mm. The dielectric may be metalized with silver to form the electrodes 534-538.

De afgeknot kegelvormige uitvoering van de eerste elektrode 534 draagt bij tot de stabilisatie van de positie van de EV-vorming. De ringvormige vernauwing verschaft de _2 20 opening 540 van ongeveer 5 x 10 mm voor de overige hierboven genoemde parameters. De opening 540 maakt het mogelijk met verschillende drukken tussen de vormingskamer 542 en de werkkamer 544 te werken, wanneer op passende wijze wordt gepompt om het drukverschil te produceren door middel van gas-25 drukverbindingsleidingen (niet weergegeven) bijvoorbeeld een verlaagde gasdruk in de exploitatiekamer verlaagt het gelei-dingseffekt van de slierten voor een gemakkelijker selectief manipuleren van de EV's. EV's in de exploitatie- of belasting skamer kunnen worden bestuurd door het toevoeren van po-30 tentialen met op geschikte wijze variabele amplitude of tijd-functie aan de extractorelektrode 538, alsmede bijvoorbeeld aan andere externe elektroden (niet weergegeven) voor een nuttige manipulatie van de EV's. Voor een bepaalde pompsnelheid kan een groter drukverschil worden gehandhaafd over de opening 35 540 bij een smallere diameter van de opening. De openingsdia- -2 meter kan worden verkleind tot ongeveer 2,5 x 10 mm en nog steeds het doorlaten van EV's mogelijk maken. Indien de gasdruk in de exploitatiekamer voldoende laag is, zullen de EV's zich voortbewegen zonder zichtbare sliert te produceren als . SE D 01 9 0 - 77 - >. * "zwarte" EV's. Voorts kan een elektrodeloze bron worden vervaardigd met een kleine afstand tussen de vormingselektroden 534 en 536, waardoor EV's kunnen worden opgewekt bij slechts enkele honderden V. Bovendien kan de elektrodeloze bron 5 planair zijn.The frusto-conical configuration of the first electrode 534 contributes to the stabilization of the position of the EV formation. The annular constriction provides the aperture 540 of approximately 5 x 10 mm for the other parameters mentioned above. The orifice 540 allows to operate at different pressures between the forming chamber 542 and the working chamber 544, when pumping appropriately to produce the differential pressure through gas-pressure connection lines (not shown), for example, decreases a reduced gas pressure in the operating chamber the conduction effect of the strings for easier selective manipulation of the EVs. EVs in the operating or load chamber can be controlled by supplying potentials of suitably variable amplitude or time function to the extractor electrode 538, as well as, for example, to other external electrodes (not shown) for useful manipulation of the EVs. For a given pumping speed, a larger pressure difference can be maintained across the orifice 540 with a narrower diameter of the orifice. The opening diameter -2 meters can be reduced to about 2.5 x 10 mm and still allow the passage of EVs. If the operating room gas pressure is sufficiently low, the EVs will propel without producing visible wisps as. SE D 01 9 0 - 77 ->. * "black" EVs. Furthermore, an electrodeless source can be manufactured with a small distance between the forming electrodes 534 and 536, whereby EVs can be generated at only a few hundred V. Moreover, the electrodeless source 5 can be planar.

19. Lopende golfcomponenten19. Running golf components

Een toepassing voor EV's, die zijn opgewekt binnen een diëlektrische omhulling, zoals door de bron 530 uit fig. 49, is in een lopend-golfcircuit en in het bijzon-10 der in een lopende-golfbuis. Een dergelijke inrichting verschaft een goede koppelingstechniek voor het uitwisselen van energie van een EV met bijvoorbeeld een conventioneel elektrisch circuit. In het algemeen kan een EV-stroom, die wordt gemanipuleerd door één van de beschreven geleidings-, 15 opwek- of lanceerinrichtingen, worden gekoppeld voor een dergelijke uitwisseling van energie. In fig. 50 is bijvoorbeeld een lopende-golfbuis 550 weergegeven, die is voorzien van een lanceerinrichting (ongeveer van het type volgens fig.An application for EVs generated within a dielectric envelope, such as by the source 530 of Fig. 49, is in a running wave circuit and especially in a traveling wave tube. Such a device provides a good coupling technique for exchanging energy from an EV with, for example, a conventional electrical circuit. Generally, an EV current manipulated by any of the described conduction, generating, or launching devices can be coupled for such energy exchange. In Fig. 50, for example, a traveling wave tube 550 is shown, which is provided with a launching device (approximately of the type according to Fig.

25) of kathode 552 voor het lanceren of opwekken van EV's 20 binnen een cilindrisch-symmetrische EV-geleidingsbuis 554, aan het tegenover liggende uiteinde waarvan zich een anode-of collectorelektrode 556 bevindt. Een tegenelektrode-massa-vlak 558 is aan de buitenzijde langs de geleidingsbuis 554 opgesteld en kan de geleidingsbuis gedeeltelijk omgeven. Het 25 massavlak kan de buis 554 niet geheel omgeven, omdat een dergelijke constructie het uit de buis treden van het elektromagnetische stralingssignaal zal afschermen. Geschikte montage- en afdichthulpstukken 560 en 562 zijn aangebracht voor het positioneren van de lanceerinrichting of kathode 552 resp.25) or cathode 552 for launching or generating EVs 20 within a cylindrical-symmetric EV guide tube 554, at the opposite end of which is an anode or collector electrode 556. A counter electrode ground plane 558 is disposed on the outside along the guide tube 554 and may partially surround the guide tube. The ground plane cannot completely surround tube 554, because such a construction will shield the exit of the electromagnetic radiation signal from the tube. Suitable mounting and sealing fittings 560 and 562 are provided for positioning the launcher or cathode 552, respectively.

30 de anode 556 aan de tegenover elkaar liggende uiteinde van de geleidingsbuis 554.30 the anode 556 at the opposite end of the guide tube 554.

Een geleidende draadspiraal 564 is om de geleidingsbuis 554 heen gelegen en strekt zich ongeveer uit tussen de lanceerinrichting 552 en de anode 556 of overlapt 35 deze juist. De spiraal 564 eindigt in een belasting 566, welke een geschikte toepassing voorstelt, doch die moet zijn aangepast aan de impedantie van de spiraal om reflecties te minimaliseren. Een pulsvormig ingangssignaal kan aan dé lanceerinrichting of kathode 552 worden toegevoerd via een eventueel .8&00190 - 78 - * ί aangebrachte stroombegrenzende ingangsweerstand 568. De in-gangsweerstand 568 kan worden weggelaten indien deze te veel energie dissipeert voor een bepaalde toepassing. EV-energie, die niet door de schroeflijn 564 wordt gebruikt, wordt bij de 5 anode 556 verzameld en via een collectorweerstand 570 naar massa afgegeven. Een uitgangsklem 572 dient voor aansluiting van een geschikte detector, zoals bijvoorbeeld een oscillos-coop, voor het bewaken van de golfvorm.A conductive wire coil 564 is disposed about the guide tube 554 and extends approximately between the launcher 552 and the anode 556 or just overlaps it. The coil 564 terminates in a load 566, which represents a suitable application, but must be matched to the impedance of the coil to minimize reflections. A pulse-shaped input signal can be applied to the launcher or cathode 552 through any current-limiting input resistor 568 provided. The input resistor 568 can be omitted if it dissipates too much energy for a particular application. EV energy, which is not used by the helix 564, is collected at the anode 556 and delivered to ground through a collector resistor 570. An output terminal 572 serves to connect a suitable detector, such as, for example, an oscilloscope, to monitor the waveform.

De snelheid van een EV is gewoonlijk 1/10 10 van de lichtsnelheid of iets groter en dit snelheidsbereik steekt gunstig af bij het vertragingsgebied, dat kan worden bereikt door schroeflijnvormige en kronkelende vertragings-lijnstructuren. De lengte van de spiraal of schroeflijn 564 en van de EV-baan van de lanceerinrichting of kathode 552 15 naar de anode 556 kan bijvoorbeeld ongeveer 39 cm zijn, waarbij de schroeflijn zo is geconstrueerd dat een vertraging van ongeveer 16 ns wordt bereikt bij een schroeflijnimpedantie van ongeveer 200 ohm. De impedantie en vertraging van de schroeflijn 564 worden gedeeltelijk beïnvloed door de capaci-20 tieve koppeling met het massavlak 558. De binnendiameter van de glazen of keramische buis 554 kan ongeveer 1 mm of minder zijn met een buitendiameter van ongeveer 3 mm. Een EV kan worden gelanceerd bij een spanning van 1 kV (in hoofdzaak -2 bepaald door de bron) bij een xenon-gasdruk van 10 torr 25 voor het bereiken van bijvoorbeeld een uitgangspuls van enkele kV van de schroeflijn 564.The speed of an EV is usually 1/10 of the speed of light or slightly greater, and this speed range compares favorably with the retardation range, which can be achieved by helical and tortuous retardation structures. For example, the length of the coil or helix 564 and from the EV path from the launcher or cathode 552 to the anode 556 may be about 39 cm, the helix being constructed to achieve a delay of about 16 ns at a helix impedance of about 200 ohms. The impedance and deceleration of the helix 564 is affected in part by the capacitive coupling to the ground plane 558. The inner diameter of the glass or ceramic tube 554 may be about 1 mm or less with an outer diameter of about 3 mm. An EV can be launched at a voltage of 1 kV (substantially -2 determined by the source) at a xenon gas pressure of 10 torr 25 to achieve, for example, a few kV output from the helix 564.

Als voorbeeld wordt genoemd, dat bij een met kwik bevochtigde koperdraad als kathode op de plaats van de lanceerinrichting 552, een xenon-gasdruk van ongeveer -2 30 10 torr, een ingangspulsspanning van 600 ns breedte bij 1 kV met een ontsteeksnelheid van 100 pulsen per s opgedrukt via een ingangsweerstand 568 van 1500 ohm en bij een anodespanning van nul V en een belasting 570 van 50 ohm, werd een uitgangsspanning van -2 kV bereikt op een vertragingslijn 35 564 van 200 ohm en een uitgangsspanning in de trefplaat 556 van -60 V. Een zwak violet glimlicht ontstond binnen de buis 554 en bij toevoeren van een positieve ingangsspanning aan de anode 556, ontstonden zichtbare EV-slierten over de laatste cm van de baan van de EV juist voor het treffen van de anode.As an example, with a mercury-wetted copper wire as the cathode in place of the launcher 552, a xenon gas pressure of about -230 10 torr, an input pulse voltage of 600 ns width at 1 kV with a firing rate of 100 pulses per s printed through an input resistance 568 of 1500 ohms and at an anode voltage of zero V and a load 570 of 50 ohms, an output voltage of -2 kV was reached on a delay line 35 564 of 200 ohms and an output voltage in the target 556 of -60 Q. A faint violet glow was generated within the tube 554, and when a positive input voltage was applied to the anode 556, visible EV strands were created over the last cm of the path of the EV just before striking the anode.

.8800190 - 79 -.8800190 - 79 -

De goIfvorm, die in de schroeflijn 564 wordt opgewekt, is een functie van de gasdruk. In het algemeen werd een scherpe negatieve puls van ongeveer 16 ns duur geproduceerd bij de bovengenoemde parameters, gevolgd door een vlakke puls met een 5 lengte, die lineair afhankelijk was van de gasdruk en die kon worden gevarieerd van nagenoeg nul bij voorkeursomstandigheden van minimale gasdruk tot een ms. De ingangspulsherhalings-frequentie kan worden verlaagd voor dergelijke hoge gasdruk-waarden, teneinde het verwijderen van ionen binnen de buis 10 mogelijk te maken tussen de pulsen ter aanpassing aan de lange uitgangspuls. De grootte van de negatieve puls nam toe bij afnemende gasdruk. Bij minimale gasdruk werd alleen een scherpe negatieve puls van ongeveer 15 ns breedte verkregen.The wave shape generated in the helix 564 is a function of the gas pressure. In general, a sharp negative pulse of about 16 ns duration was produced at the above parameters, followed by a flat pulse of length, which was linearly dependent on the gas pressure and which could be varied from substantially zero at preferred conditions from minimum gas pressure to one ms. The input pulse repetition rate can be lowered for such high gas pressures to allow removal of ions within the tube 10 between the pulses to adapt to the long output pulse. The magnitude of the negative pulse increased with decreasing gas pressure. At minimal gas pressure, only a sharp negative pulse of about 15 ns width was obtained.

Een planair lopende-golfcircuit is met 580 15 aangeduid in fig. 51 en kan worden vervaardigd uit filmmateriaal met behulp van lithografische technieken. Een diëlek-trische basis 582 is voorzien van een geleidingskanaal 582, dat een collector of anode 586 bevat. EV's worden ingevoerd door een lanceerinrichting of andere geschikte inrichting aan 20 het linker uiteinde van de geleidingsgroef 584 en worden voorts binnen de geleidingsgroef gehouden door gebruik van een tegenelektrode (niet zichtbaar) aan de tegenover de groef liggende zijde van de basis 582.A planar traveling wave circuit is indicated at 580 in Fig. 51 and can be made of film material using lithographic techniques. A dielectric base 582 includes a guide channel 582 that includes a collector or anode 586. EVs are introduced through a launcher or other suitable device at the left end of the guide groove 584 and are further held within the guide groove using a counter electrode (not visible) on the opposite side of the base 582.

Een kronkelend verlopende geleider 588 is 25 op de bodemzijde van de basis 582 aangebracht onder de geleidingsgroef 414 en eindigt in een belastingsweerstand of desgewenst ander type belasting 590. Wanneer EV's in de groef 584 worden gelanceerd en hierdoor worden geleid, wordt energie van de EV's overgedragen aan de geleider 588 en geleverd aan de 30 belasting 590. De resterende EV-energie wordt geabsorbeerd bij de anode 586, welke kan zijn verbonden met een massaweer-stand, detector of andere belasting. Hoewel niet weergegeven, verdient het de voorkeur een tegenelektrode onder de kronkelende geleider te hebben, daarvan gescheiden door een diëlek-35 trische laag, teneinde een redelijke lijnimpedantie te bereiken en straling te reduceren, waarbij tevens een diëlek-trische of scheidingslaag aanwezig is tussen de groef en de kronkelende geleider.A serpentine conductor 588 is disposed on the bottom side of the base 582 below the guide groove 414 and terminates in a load resistor or other type of load 590 if desired. When EVs are launched into and guided through groove 584, energy is transferred from the EVs to conductor 588 and supplied to load 590. The residual EV energy is absorbed at anode 586, which may be connected to a ground resistor, detector or other load. Although not shown, it is preferable to have a counter electrode under the winding conductor separated therefrom by a dielectric layer to achieve reasonable line impedance and reduce radiation, also including a dielectric or separating layer between the groove and the winding conductor.

Als alternatief voor het plaatsen van de ge- .8800190 - 80 - leider 588 op de bodem van de basis 582 tegenover de gelei-dingsgroef 584, kan de groef worden bedekt met een diëlektri-cum en kan de geleider 588 op het diëlektrische deksel worden geplaatst, zodat hij de groef overlapt. Zonder een dergelijke 5 diëlektrische deklaag tussen de groef 584 en de bovenliggende geleider, moet een tegenelektrode op de bodemzijde van de basis 584 onder de geleidingsgroef worden aangebracht, om te voorkomen dat EV's naar de geleider toe bewegen. Met een dergelijke uitvoering kunnen elektronen, die worden geëmit-10 teerd gedurende de EV-voortplanting door de geleidingsgroef 584, worden verzameld op de geleider voor een aanvullende energie-overdracht.As an alternative to placing the conductor 8800190 - 80 - conductor 588 on the bottom of the base 582 opposite the guide groove 584, the groove may be covered with a dielectric and the conductor 588 may be placed on the dielectric cover positioned so that it overlaps the groove. Without such a dielectric coating between the groove 584 and the overlying conductor, a counter electrode must be applied to the bottom side of the base 584 below the conduction groove to prevent EVs from moving towards the conductor. With such an embodiment, electrons emitted during EV propagation through the guide groove 584 can be collected on the conductor for additional energy transfer.

Lopende-golfbuizen of -circuits, zoals bijvoorbeeld weergegeven in de fig. 50 en 51, verschaffen der-15 halve een techniek voor het omzetten van EV-energie in energie, die kan worden doorgegeven via conventionele elektrische circuits. Met dergelijke technieken kan elektromagnetische straling van het microgolfgebied tot zichtbaar licht worden opgewekt door EV-pulsen en worden gekoppeld met conventionele 20 elektrische circuits door het naar keuze instellen van de transmissielijn-parameters en de EV-opwekkingsenergie.Running wave tubes or circuits, as shown, for example, in Figs. 50 and 51, therefore provide a technique for converting EV energy into energy that can be passed through conventional electrical circuits. With such techniques, electromagnetic radiation from the microwave region to visible light can be generated by EV pulses and coupled to conventional electrical circuits by optionally setting the transmission line parameters and the EV generating energy.

20. Pulsgenerator20. Pulse generator

Een EV wordt gekenmerkt door een grote negatieve elektrische lading, die is geconcentreerd in een klein 25 volume en met relatief hoge snelheid beweegt, zodat een EVAn EV is characterized by a large negative electric charge, which is concentrated in a small volume and moves at a relatively high speed, so that an EV

of EV-ketting kan worden benut voor het opwekken van een hoog-spanningspuls met snelle stijg- en daaltijden. Elk van de hierin beschreven inrichtingen voor het opwekken van EV's kan bijvoorbeeld te zamen met een kiezer, zoals weergegeven in 30 de fig. 26 of 27 worden gebruikt voor het verkrijgen van de gewenste ladingsstructuur om EV's te verschaffen bij een vang-elektrode, waardoor de hoge ladingsdichtheid van een EV wordt omgezet in een elektromagnetische puls met de gewenste totale 14 pulsvorm. Een schakel- of pulsstijgsnelheid tot ongeveer 10 11 35 s kan worden verkregen, wanneer een EV-kraal van 1 urn met 10 elementaire ladingen en een snelheid van 0,1 maal de lichtsnelheid wordt gevangen op een elektrodesysteem, dat is ontworpen voor de gewenste bandbreedte. De opgewekte spanning .8800190 - 81 - ,, t hangt af van de impedantie van het circuit, dat de EV's vangt, maar zal gewoonlijk liggen in het bereik van enkele kV.or EV chain can be used to generate a high voltage pulse with fast rise and fall times. For example, any of the EV generating devices described herein may be used in conjunction with a selector as shown in Figs. 26 or 27 to obtain the desired charge structure to provide EVs at a capture electrode, thereby reducing the high charge density of an EV is converted into an electromagnetic pulse with the desired total 14 pulse shape. A switching or pulse rise rate of up to about 10 11 35 s can be obtained when an EV bead of 1 µm with 10 elementary charges and a speed of 0.1 times the speed of light is captured on an electrode system designed for the desired bandwidth . The voltage generated .8800190 - 81 - ,, t depends on the impedance of the circuit that captures the EVs, but will usually be in the range of a few kV.

Een pulsgenerator is met 600 in fig. 52 aangeduid en is voorzien van een cilindrisch-symmetrische kiezer 5 602. Een met geleidend materiaal bevochtigde kathode 604 met conische punt is aangebracht binnen een diëlektrische basis 606 van de kiezer en is gericht naar een opening 608 daarvan. Een generatoranode 610 bedekt het buitenoppervlak van de diëlektrische basis 606 en een extraetor-elektrode 10 612 is op korte afstand voor de opening van de basis gele gen. Een ongeveer cilindrische geleidende afscherming 614 omgeeft de kiezer 602 en wordt afgesloten door een schijf 616 uit diëlektrisch materiaal, waarop de extraetor-elektrode 612 is gemonteerd. Een geleidende metaalbekleding in de vorm 15 van een ringvormige ring vormt een geleidende aansluitklem 618 op de naar de afscherming 614 gerichte zijde van de schijf 616 en maakt elektrisch contact met de afscherming.A pulse generator is indicated at 600 in Fig. 52 and includes a cylindrical-symmetrical selector 5 602. A conical tip cathode 604 wetted with conductive material is disposed within a dielectric base 606 of the selector and faces an opening 608 thereof. . A generator anode 610 covers the outer surface of the dielectric base 606 and an extractor electrode 612 is located a short distance from the opening of the base. An approximately cylindrical conductive shield 614 surrounds the selector 602 and is closed by a dielectric disc 616 on which the extractor electrode 612 is mounted. An annular ring-type conductive metal coating forms a conductive terminal 618 on the side of the disc 616 facing the shield 614 and makes electrical contact with the shield.

Een belastingsweerstand 62Q, gevormd door een weerstandsbe-kleding, bedekt het ringvormige oppervlaktegebied tussen de 20 extraetor-elektrode 612 en de ringgeleider 618, zodat de kiezer 602 nagenoeg volledig is omgeven door een afscherming, teneinde elektrische strooivelden te begrenzen en stroombanen met minimale inductantie te kunnen voltooien. De totale afmeting van de pulsgenerator kan ongeveer 0,5 cm zijn.A load resistor 62Q, formed by a resistive coating, covers the annular surface area between the extractor electrode 612 and the ring conductor 618, so that the selector 602 is almost completely surrounded by a shield, in order to limit electric stray fields and to protect current paths with minimal inductance can complete. The total size of the pulse generator can be about 0.5 cm.

25 De buitenzijde van de diëlektrische schijf 616, die tevens in fig. 53 is afgebeeld, is praktisch een spiegelbeeld van de binnenzijde en is voorzien van een cirkelvormige uitgangselektrode 622, die is verbonden met een ringvormige ringelektrode 624 door een weerstandsbekleding 626, 30 waarbij de vorm en afmetingen van de uitwendige elektroden 622 en 624 nagenoeg het zelfde is als die van de inwendige elektroden 612 resp. 618. De uitgangselektrode 622 is derhalve capacitief gekoppeld met de extraetor-elektrode 612, waardoor het invangen van de relatief hoge lading van een EV 35 of EV-ketting door de extraetor-elektrode een overeenkomstige hoge negatieve lading produceert op de uitgangselektrode.The outside of the dielectric disk 616, which is also shown in Fig. 53, is practically a mirror image of the inside and includes a circular output electrode 622, which is connected to an annular ring electrode 624 by a resistive coating 626, the The shape and dimensions of the external electrodes 622 and 624 are substantially the same as that of the internal electrodes 612 and 6, respectively. 618. The output electrode 622 is therefore capacitively coupled to the extraetor electrode 612, so that entrapment of the relatively high charge of an EV 35 or EV chain by the extraetor electrode produces a correspondingly high negative charge on the output electrode.

Voor het initiëren van de EV-produktie kan een geschikte negatieve puls worden toegevoerd aan de kathode 604 door middel van een ingangsklem 628, waarbij de anode .8800190 * - 82 - 610 aan massa wordt gelegd op een relatief kleine positieve potentiaal via een aansluitklem 630, die door een geschikte opening 632 in de afscherming 614 loopt. Een sterker positieve extractor-spanning wordt toegevoerd aan de extractor-5 elektrode 612 via een aansluitklem 634 op de afscherming 614, die met de extractor-elektrode is verbonden door middel van de geleidende ring 618 en de interne weerstandsbekleding 620. Wanneer een EV wordt opgewekt en de kiezer 602 verlaat en wordt gevangen door de extractor-elektrode 612, wordt de po-10 tentiaal van de extractor-elektrode snel verlaagd en stijgt wanneer de EV-lading wordt verspreid door middel van de weerstandsbekleding 620 en de afscherming 614 en uiteindelijk via de aansluitklem 634. De extractor-spanning, die wordt toegevoerd aan de extractor-elektrode 612 is variabel zodat alleen 15 bepaalde EV's kunnen worden afgenomen van de kiezer 602 voor het vormen van de gewenste uitgangspulsen. Een instelspanning kan op de uitgangselektrode 622 worden geplaatst via een aansluiting 636, die is verbonden met de ringgeleider 624 en via de weerstandsbekleding 626 met de uitgangselektrode.For initiating EV production, a suitable negative pulse can be applied to the cathode 604 through an input terminal 628, grounding the anode .8800190 * - 82 - 610 at a relatively small positive potential through a terminal 630 passing through a suitable opening 632 in the shield 614. A stronger positive extractor voltage is applied to the extractor-5 electrode 612 through a terminal 634 on the shield 614, which is connected to the extractor electrode by the conductive ring 618 and the internal resistance coating 620. When an EV is generated and the selector 602 exits and is captured by the extractor electrode 612, the potential of the extractor electrode is rapidly decreased and increases as the EV charge is spread through the resistive coating 620 and shield 614 and finally through the terminal 634. The extractor voltage applied to the extractor electrode 612 is variable so that only 15 certain EVs can be taken from selector 602 to form the desired output pulses. A bias voltage can be applied to the output electrode 622 through a terminal 636 connected to the ring conductor 624 and through the resistive coating 626 to the output electrode.

20 In het algemeen worden voor snelle pulstijden kleine onderdelen met lage reactantie gebruikt met een minimale afstand tussen de verschillende circuitelementen. De benaderingsafstand van het EV van de kiezer 602 tot de extractor-elektrode 612 en de lading van het EV bepalen de stijg-25 tijd van de negatieve puls op de uitgangselektrode 622. De RC-constante of weerstand van de belastingsweerstand 620 bepaalt de pulsdaaltijd. Uitgangspulsen met een minimum stijg- -13 en daaltijd van 10 s kunnen worden verkregen met de "pico- pulser" 600 met een maximum externe diameter van ongeveer 30 0,5 cm. De belastingsweerstand 620 heeft gewoonlijk een waar- -4 -3 de van ten minste ongeveer 10 ohm (en kan 10 ohm zijn) en kan worden verkregen door middel van een dunne metalen bekleding op het oppervlak van de diëlektrische schijf 616, welke bijvoorbeeld uit een keramisch materiaal kan bestaan.Generally, for fast pulse times, small parts with low reactance are used with a minimum distance between the various circuit elements. The approximate distance of the EV from the selector 602 to the extractor electrode 612 and the charge of the EV determine the rise time of the negative pulse on the output electrode 622. The RC constant or resistance of the load resistor 620 determines the pulse fall time. Output pulses with a minimum rise -13 and fall time of 10 s can be obtained with the "pico-pulser" 600 with a maximum external diameter of about 0.5 cm. The load resistor 620 usually has a value of at least -3 ohms (and may be 10 ohms) and can be obtained by means of a thin metal coating on the surface of the dielectric disk 616, which is, for example, from a ceramic material may exist.

35 Een overeenkomstige weerstandsbekleding kan worden gebruikt voor de weerstand 626 voor het verkrijgen van de uitgangs-koppeling en omloopcondensatorwerking. De uitgangsweerstand 626 bepaalt bijvoorbeeld de voorspanning op belastingen. Wanneer gelijkstroom wordt afgenomen van de uitgang, kunnen de .8800190 - 83 - , vervaltijden van de uitgangspuls worden gevarieerd door het variëren van de uitgangsweerstandsbekleding 626, waarbij langere pulsvervaltijden worden verkregen door het verhogen van de weerstandswaarde van de bekleding, waarvoor bijvoorbeeld 5 dikke-filmfabricagetechnieken kunnen worden gebruikt. Een werkspanning van tot 8 kV voor verschillende instellingen kan worden verkregen bij de juiste aandacht voor de afwerking van de metalen geleidende bekledingsringen 618 en 624. Het niveau van de uitgangspuls kan worden gevarieerd door het selec-10 tief variëren van de verzwakkingsfaktor in het op de klem 622 aangesloten belastingscircuit.A corresponding resistive coating can be used for the resistor 626 to obtain the output coupling and bypass capacitor operation. For example, the output resistor 626 determines the bias on loads. When DC current is drawn from the output, the .8800190 - 83 -, output pulse decay times can be varied by varying the output resistance coating 626, providing longer pulse decay times by increasing the resistance value of the coating, for example, 5 thick film making techniques can be used. An operating voltage of up to 8 kV for different settings can be obtained with proper attention to the finish of the metal conductive cladding rings 618 and 624. The level of the output pulse can be varied by selectively varying the attenuation factor in the terminal 622 connected load circuit.

De picopulser 600 verschaft derhalve een techniek voor het bereiken van zeer snelle en grote spannings-pulsen door het opwekken van EVrs of EV-kettingen. Voor een 15 optimale werking dient de pulsgenerator 600 in vacuum te werken.The picopulser 600 therefore provides a technique for achieving very fast and large voltage pulses by generating EVs or EV chains. For optimal operation, pulse generator 600 should operate in vacuum.

21. Veldemissiebronnen21. Field emission sources

De principe-eis voor het opwekken van een EV is het snel concentreren van een zeer hoge, ongecompenseer-20 de elektrische lading in een kleine volume. Een dergelijke bewerking vereist een emissieproces, dat is gekoppeld met een snel schakelproces. In de verschillende hierboven beschreven gasvormige EV-generators wordt het schakelproces verkregen door niet-lineaire werking van gasionisatie en mogelijke enige 25 elektrische stuwende invloeden. Het gasschakelproces werkt zelfs bij bronnen, die gebruik maken van met vloeibaar metaal bevochtigde kathoden, wanneer het basisveldemissieproces eenmaal metaaldamp vrijmaakt van het kathodegebied door thermisch verdampen en ionenbombardement. Een zuivere veldemissie-30 opwekking van EV's kan worden verkregen door eliminatie van al het gas en migrerend materiaal uit het EV-generatorsysteem.The principle requirement for generating an EV is to quickly concentrate a very high, uncompensated electric charge into a small volume. Such an operation requires an emission process, which is linked to a fast switching process. In the various gaseous EV generators described above, the switching process is obtained by non-linear action of gas ionization and possible some electrical propulsion influences. The gas switching process works even at sources using liquid metal wetted cathodes once the base field emission process liberates metal vapor from the cathode region by thermal evaporation and ion bombardment. Pure field emission generation of EVs can be achieved by eliminating all gas and migrating material from the EV generator system.

Om een dergelijke veldemissie-opwekking te verkrijgen, moet een snel schakelen worden verschaft en gekoppeld met de veld-emitter, zodat het emissieproces kan worden ingeschakeld en 35 vervolgens worden uitgeschakeld, voordat de emitter wordt verwarmd tot het verdampingspunt door de elektrische geleiding.To achieve such field emission generation, rapid switching must be provided and coupled to the field emitter so that the emission process can be turned on and then turned off before the emitter is heated to the evaporation point by the electrical conduction.

EV's worden opgewekt door een veldemissiekathode, die werkzaam is in het emissiedichtheidsgebied voorbij hetgeen normaal wordt gebruikt bij andere veldemissie-inrichtingen, door de .8800190 . * - 84 - emitter zeer snel met een pulssignaal aan en uit te schakelen, d.w.z. sneller dan de thermische tijdconstante van de kathode, waardoor thermische vernietiging van de emitter wordt verhinderd. Aangezien de thermische tijdconstante van de emitter 5 gewoonlijk kleiner is dan 1 ps kunnen de resulterende vereiste korte schakeltijden voor potentialen in het gebied van honderden V worden verkregen door gebruik te maken van EV-bediende schakeleenheden, zoals de pulsgenerator 600 uit de fig. 52 en 53.EVs are generated by a field emission cathode, which operates in the emission density range beyond what is normally used in other field emission devices, by the .8800190. * - 84 - Emitter can be switched on and off very quickly with a pulse signal, i.e. faster than the thermal time constant of the cathode, preventing thermal destruction of the emitter. Since the thermal time constant of the emitter 5 is usually less than 1 ps, the resulting required short switching times for potentials in the range of hundreds of V can be obtained by using EV-operated switching units, such as the pulse generator 600 of FIG. 52 and 53.

10 Een EV-veldemissiebron is in fig. 54 met 650 aangegeven en is op de zelfde wijze uitgevoerd en werkt op de zelfde wijze als de pulsgenerator 600 uit de fig. 52 en 63, waarbij de pulsuitgangselektrode 652 van de veldemissiebron echter een puntvormige emitter 654 omvat, die uitsteekt 15 van de voor het overige schijfvormige elektrode. Een geschikt spanningspulssignaal wordt toegevoerd aan de kathode 656 en de anode 658 van de separator 660 voor het opwekken van EV's en een gekozen extractorspanning wordt geleverd aan de extrac- tor-elektrode 662 voor het aantrekken van een EV. Het vangen 20 van het EV door de extractor-elektrode 662 produceert een snel stijgende negatieve puls op de uitgangselekrode 652, zodat een sterk veld wordt geconcentreerd op de punt van de emitter 654. Het resulterende veldeffekt op de punt van de emitter 654 produceert één of meer EV's door zuivere veldemis- 25 sie, waarbij de veldemissiebron in vacuum werkzaam is. De door een EV opgewekte negatieve puls op de uitgangselektrode 652 moet eveneens een korte daaltijd hebben, zodat de puls wordt gedoofd voordat de emitter 654 wordt beschadigd bij de afname van de puls. De weerstandsbekleding 664 op de extrac- 30 tor-elektrodezijde van de schijf 666 kan een weerstandswaarde -2 van ongeveer 10 ohm hebben en de weerstandsbekleding 668 g op de veldemitterzijde een weerstand van ongeveer 10 ohm.An EV field emission source is indicated at 650 in Fig. 54 and is designed in the same manner and operates in the same manner as pulse generator 600 of Figs. 52 and 63, however, the pulse emission electrode 652 of the field emission source is a pointed emitter 654 projecting from the otherwise disc-shaped electrode. A suitable voltage pulse signal is applied to cathode 656 and anode 658 of separator 660 to generate EVs and a selected extractor voltage is supplied to extractor electrode 662 to attract EV. Capturing the EV by the extractor electrode 662 produces a rapidly rising negative pulse on the output electrode 652, so that a strong field is concentrated at the tip of the emitter 654. The resulting field effect at the tip of the emitter 654 produces one or more EVs by pure field emission, the field emission source operating in vacuum. The negative pulse generated by an EV on the output electrode 652 must also have a short fall time so that the pulse is extinguished before the emitter 654 is damaged as the pulse decreases. The resistive coating 664 on the extractor electrode side of the disc 666 may have a resistance value -2 of about 10 ohms and the resistive coating 668 g on the field emitter side a resistance of about 10 ohms.

Een EV-geleiding 670 met bijvoorbeeld de ongeveer cilindrische constructie volgens fig. 15 is opgesteld voor het ontvangen 35 van EV's, die door de emitter 654 worden gelanceerd om ze aan elke gewenste belasting toe te voeren.For example, an EV conductor 670 with the approximately cylindrical construction of Figure 15 is arranged to receive EVs that are launched by emitter 654 to supply them to any desired load.

De veldemissiegenerator 650 kan worden gebruikt voor het vormen van EV's, terwijl gelijktijdig de veldemissiekathode 654 wordt beproefd op beschadiging, ten- .8800190 - 85 - * » einde het vormingsproces te optimaliseren voor het minimaliseren van de beschadigingen. Een fosforscherm of een getuige-plaat (niet weergegeven) kan op geschikte wijze worden opgesteld voor het opvangen van EV's, die bij de emitter 654 5 worden gevormd. De picopulser wordt uitgeschakeld en een in-stelspanning wordt via de leiding 672 toegevoerd voor het opdrukken van een gelijkspanning op de emitter 654 om een ge-lijkstroomveldemissie daarvan op te wekken. Hoewel de via de leiding 672 toegevoerde instelspanning gewoonlijk negatief 10 is, kan deze positief zijn indien het EV van de kathode 656 wordt geproduceerd bij een spanning hoger dan 2 kV. Vervolgens kan het emissiepatroon op het aangrenzende fosforscherm of de getuigeplaat worden geanalyseerd te zamen met de waarde van de instelgelijkspanning en de stroom naar de emitter 15 654 voor het bepalen van de kathoderadius, kristallografische status en andere morfologische eigenschappen direkt na de EV-opwekking. Dergelijke analysemethoden voor veldemissie-opper-vlakken zijn algemeen bekend.The field emission generator 650 can be used to form EVs while simultaneously testing the field emission cathode 654 for damage, in order to optimize the forming process to minimize the damage. A phosphor screen or a witness plate (not shown) may be suitably arranged to receive EVs generated at the emitter 654. The picopulser is turned off and a bias voltage is applied through line 672 to imprint a DC voltage on emitter 654 to generate a DC field emission therefrom. Although the bias voltage supplied through line 672 is usually negative 10, it can be positive if the EV of the cathode 656 is produced at a voltage greater than 2 kV. Then, the emission pattern on the adjacent phosphor screen or the witness plate can be analyzed along with the value of the bias DC voltage and the current to the emitter 15654 to determine the cathode radius, crystallographic status and other morphological properties immediately after the EV generation. Such methods of analysis for field emission surfaces are generally known.

De piekspanning van de picopulser, die wordt 20 gebruikt voor het sturen van de veldemitter 654 kan worden bepaald door het variëren van de instelspanning via de leiding 672 voor het neutraliseren van de pulsspanning aan de kathode 656. Op deze wijze wordt de veldemitter 654 gebruikt als een zeer snelle gelijkrichter of detector voor het meten 25 van de pulspiek op de kathode 654. Voor het onderzoeken van de eigenschappen van de geproduceerde EV's kan een film of folie van glad metaal, zoals een getuigeplaat, worden ge-plaats voor een anode (niet weergegeven), die voor de emitter 654 is geplaatst en met deze anode is verbonden. Een afstand 30 tot 1 mm tussen de emitter 654 en een dergelijke anode kan worden toegepast in vacuum, wanneer het systeem werkt bij ongeveer 2 kV. Het inslagmerkteken, dat het EV achterlaat op de getuigeplaat kan worden geanalyseerd in een aftastelektro-nenmicroscoop voor het bepalen van het aantal gevormde EV-35 kralen en hun aankomstpatroon. Vele hoge snelheidseffekten kunnen met de generator 650 uit fig. 54 worden onderzocht.The peak voltage of the picopulser used to drive the field emitter 654 can be determined by varying the bias voltage through line 672 to neutralize the pulse voltage at the cathode 656. In this manner, the field emitter 654 is used as a very fast rectifier or detector for measuring the pulse peak on the cathode 654. To examine the properties of the produced EVs, a smooth metal film or foil, such as a witness plate, can be placed in front of an anode (not shown in front of the emitter 654 and connected to this anode. A distance of 30 to 1 mm between the emitter 654 and such an anode can be used in vacuum when the system is operating at about 2 kV. The impact mark leaving the EV on the witness plate can be analyzed in a scanning electron microscope to determine the number of EV-35 beads formed and their arrival pattern. Many high speed effects can be investigated with the generator 650 of Fig. 54.

Xndien het uitgangssignaal van de pulsgenerator laag in spanning wordt gehouden en een gevoelige detector wordt gebruikt voor het detecteren van de emissie van de veldemitter .8800190 - 86 - 654, is het mogelijk om doeltreffend een zeer korte pulsspan-ningsamplitude te meten door een substitutietechniek met behulp van de snelle gelijkrichteigenschap van de veldemitter.If the pulse generator output is kept low in voltage and a sensitive detector is used to detect the emission from the field emitter .8800190 - 86 - 654, it is possible to effectively measure a very short pulse voltage amplitude by a substitution technique with using the fast rectifying property of the field emitter.

De instelspanning, die via de leiding 672 wordt geleverd, 5 vervangt de pulsspanning.The bias voltage supplied through line 672 replaces the pulse voltage.

Bij hoge niveau's van de pulsspanning ver in het gebied dat normaal wordt beschouwd als het ruimte-ladingsverzadigingsgebied voor een veldemitter, wekt de emitter 654 bundels elektronen op, die lijken op EV's, zo-10 als op een nabij gelegen getuigeplaat wordt gedetecteerd.At high levels of the pulse voltage far in the region normally considered to be the space charge saturation region for a field emitter, the emitter 654 generates beams of electrons similar to EVs, such as is detected on a nearby witness plate.

Deze kleine EV's zijn in pricipe zeer bruikbaar voor gespecialiseerde computerachtige toepassingen met ladingsstu-ring.These small EVs are in principle very useful for specialized computer-like applications with charge control.

De veldemissiegenerator 650 uit fig. 54 15 is een voorbeeld van één van de mogelijkheden waarop relatief grote onderdelen kunnen worden gebruikt voor het bereiken van de noodzakelijke schakelsnelheden voor het bereiken van een zuivere ve1demissieproduktie van EV's. Voor praktische toepassingen kan het gewenst zijn een volledig systeem van 20 verenigbare microcomponenten te gebruiken voor het vervaardigen van de schakel- en lanceerinrichtingen. Bovendien kunnen gezien de kleine afmetingen en relatief hoge vereiste spanningen meer praktische inrichtingen voor het gebruiken en opwekken van EV's, die worden gevormd door relatief 25 zuivere veldemissie, worden vervaardigd met behulp van micro-fabricagetechnieken.The field emission generator 650 of Fig. 54 is an example of one of the possibilities in which relatively large parts can be used to achieve the necessary switching speeds to achieve pure EV emission production. For practical applications, it may be desirable to use a complete system of 20 compatible micro components to manufacture the switch and launch devices. Moreover, given the small dimensions and relatively high required voltages, more practical devices for using and generating EVs, which are formed by relatively pure field emission, can be manufactured using micro-fabrication techniques.

Fig. 55 toont een microcircuit, waarbij dunne-filmtechnieken zijn gebruikt voor het vervaardigen van een volledig systeem voor het produceren van EV's door 30 veldemissie, zonder gebruik te maken van externe EV-generators of omvangrijke onderdelen, die hoge werksnelheden moeilijk zouden kunnen maken. Hierbij wordt het schakelproces uitgevoerd door terugkoppeling op een tijdschaal, die verenigbaar is met de thermische processen in de EV-generator, d.w.z.Fig. 55 shows a microcircuit using thin film techniques to produce a complete system for producing EVs by field emission, without using external EV generators or bulky parts, which could make high operating speeds difficult. Here, the switching process is carried out by feedback on a time scale, which is compatible with the thermal processes in the EV generator, i.e.

35 de schakelsnelheid is gelijk aan of bij voorkeur groter dan thermische tijdconstanten en thermische processen. Het is noodzakelijk de emitter aan en uit te schakelen in minder dan 1 ps om vernietiging van de kathode te voorkomen.The switching speed is equal to or preferably greater than thermal time constants and thermal processes. It is necessary to turn the emitter on and off in less than 1 ps to avoid destruction of the cathode.

De veldemissiebron 680 uit fig. 55 komt ten 40 aanzien van de constructie overeen met de tetrodebron 510 uit .8800190 - 87 - de fig. 46-48. Een diëlektrische basis 682 heeft een langwerpige groef 684, welke een ongeveer rechthoekige dwarsdoorsnede kan hebben en waarin een lijnvormige kathodebron 686 is geplaatst, die zonder bevochtiging met een metalen bekle-5 ding werkt. Een tegenelektrode 688 is op de tegenover de groef 684 gelegen zijde van de basis 682 aangebracht en aan het uiteinde tegenover de kathode 686. De tegenelektrode 688 ligt onder een deel van de geleidingsgroef 684. Een besturings-elektrode 690 is op de zelfde zijde van de basis 682 als de 10 tegenelektrode 688 geplaatst en loopt van een zijrand van de basis naar een plaats onder de groef 684 en kruist de groef 684 tussen de uiteinden van de kathode 686 en de tegenelektrode. Een terugkoppelelektrode 692 is eveneens op deze zijde van de basis 682 aangebracht en loopt zijdelings over de 15 onderzijde van de basis naar het uiteinde van de tegenelektrode 688, dat het dichtst bij de kathode ligt. Een been 694 van de terugkoppelelektrode 692 strekt zich uit langs een uitsparing 696 van de tegenelektrode 688, waardoor de terugkoppelelektrode kan samenwerken met een opgewekt EV gedurende 20 de voortbeweging van het EV door de geleidingsgroef 684 over de lengte van het elektrodebeen 694.The field emission source 680 of Fig. 55 corresponds in construction to the tetro source 510 of .8800190 - 87 - Figs. 46-48. A dielectric base 682 has an elongated groove 684, which may have an approximately rectangular cross-section, in which is placed a linear cathode source 686 which operates without wetting with a metal coating. A counter electrode 688 is disposed on the opposite side of the groove 684 from the base 682 and at the end opposite the cathode 686. The counter electrode 688 is located under a portion of the guide groove 684. A control electrode 690 is on the same side of the base 682 as the counter electrode 688 and extends from a side edge of the base to a location below the groove 684 and crosses the groove 684 between the ends of the cathode 686 and the counter electrode. A feedback electrode 692 is also mounted on this side of the base 682 and extends laterally across the bottom of the base to the end of the counter electrode 688 closest to the cathode. A leg 694 of the feedback electrode 692 extends along a recess 696 of the counter electrode 688, allowing the feedback electrode to cooperate with an generated EV during the advancement of the EV through the guide groove 684 along the length of the electrode leg 694.

Fig. 56 toont een schema 700 van de veld-emissiebron 680 uit fig. 55 en bijbehorende apparatuur voor het teweeg brengen van de veldemissieproduktie van EVfs. Een 25 energie-opslaginrichting 702 is verbonden met de kathode 686 en wordt van een geschikte negatieve potentiaal voorzien via een leiding 704. De passieve energiebron 702 kan een condensator zijn of een strookvertragingslijn, zoals bijvoorbeeld wordt toegepast in pulsradarsystemen met waterstofthyratron, 30 met een weerstands- of condensatorvoeding. De generator- energiebron 702 levert gewoonlijk een negatieve puls van 1 ps, wanneer deze wordt ontladen door middel van de potentiaal-wijziging op de besturingselektrode 690. Anders kan een constante potentiaal worden aangelegd tussen de kathode 686 35 en de tegenelektrode 688.Fig. 56 shows a scheme 700 of the field emission source 680 of FIG. 55 and associated equipment for triggering the field emission production of EVfs. An energy storage device 702 is connected to the cathode 686 and is supplied with a suitable negative potential through a line 704. The passive energy source 702 may be a capacitor or a strip delay line, as used, for example, in pulse radar systems with hydrogen thyratron, with a resistance - or capacitor power supply. The generator power source 702 usually supplies a negative pulse of 1 ps when discharged by the potential change on the control electrode 690. Otherwise, a constant potential can be applied between the cathode 686 and the counter electrode 688.

Een fase-inverterende luchtkernpulstransfor-mator 706 wordt naar keuze bediend door een startpuls via een leiding 708 voor het toevoeren van een positieve bestu-ringsinstelspanning, welke wordt toegevoerd via een leiding .8800190 - 88 - 710, aan de besturingselektrode 690 voor het initiëren van de veldemissie-opwekking bij de kathode 686. Het terugkoppel-signaal, dat nodig is voor het in stand houden van de emissie, nadat de startimpuls is verwijderd en totdat de opgeslagen 5 energie in de voedingsbron 702 is uitgeput, wordt verschaft door de transformator 706 door middel van de terugkoppelelek-trode 692.A phase inverting air core pulse transformer 706 is optionally controlled by a starting pulse through a line 708 for supplying a positive control bias voltage, which is supplied through a line .8800190 - 88 - 710, to the control electrode 690 to initiate the field emission generation at the cathode 686. The feedback signal, which is necessary for sustaining the emission, after the start pulse is removed and until the stored energy in the power source 702 is exhausted, is provided by the transformer 706 by means of the feedback electrode 692.

De veldemitters zoals 654 en 686, die worden gebruikt in de zuivere veldemissiebronnen, zoals die zijn 10 beschreven, dienen te worden vervaardigd uit een relatief stabiel materiaal met betrekking tot de thermische en ionen-sputterbeschadiging. Bijvoorbeeld metaalcarbiden, zoals titaancarbide en grafiet, hebben de eigenschappen voor het vervaardigen van goede kathoden. Voorts dient het diëlektri-15 sche materiaal een hoge stabiliteit te hebben en een hoge diëlektrische veldsterkte. Aluminiumoxide en diamantachtige koolstoffilms hebben dergelijke eigenschappen. Aangezien er geen automatisch herstelproces beschikbaar is voor de kathoden, zoals bij met vloeibaar metaal bevochtigde bronnen, 20 is het gewenst zeer hoog vacuum toe te passen bij de emitters om beschadiging daarvan door ionenbombardement of modificatie van de oppervlaktewerkfunctie te vermijden.The field emitters such as 654 and 686 used in the pure field emission sources such as those described should be made of a relatively stable material with respect to the thermal and ion sputtering damage. For example, metal carbides, such as titanium carbide and graphite, have the properties for making good cathodes. Furthermore, the dielectric material should have high stability and high dielectric field strength. Aluminum oxide and diamond-like carbon films have such properties. Since there is no automatic recovery process available for the cathodes, such as with liquid metal wetted sources, it is desirable to apply very high vacuum to the emitters to avoid damage thereof by ion bombardment or modification of the surface work function.

Overwegende faktoren verhinderen het gebruik van zuivere veldemitters van grote afmetingen. De kritische 25 grens schijnt ongeveer 1 ym voor de zijdelingse afmeting van een emitter van het type 686 uit fig. 55 te zijn. Voor kathoden boven een dergelijke afmeting veroorzaakt de opgeslagen energie van de bijbehorende schakeling een overmatige thermische spanning op het kleine emitteroppervlak tijdens 30 de emissie. Beneden de afmeting van 1 ym heeft de veldemitter het voordeel van sterke koelinvloeden omdat kleine elementen een hoge oppervlak/volumeverhouding hebben.In particular, factors prevent the use of large sized pure field emitters. The critical limit appears to be about 1 µm for the lateral size of a type 686 emitter of FIG. 55. For cathodes above such a size, the stored energy from the associated circuit causes an excessive thermal stress on the small emitter surface during the emission. Below the size of 1 µm, the field emitter has the advantage of strong cooling influences because small elements have a high surface to volume ratio.

22. Röntgenbron EV's kunnen worden gebruikt voor het opwekken 35 van röntgenstralen. Een röntgengenerator of -bron is in fig.22. X-ray source EVs can be used to generate X-rays. An X-ray generator or source is shown in FIG.

57 met 720 aangeduid en omvat een kathode 722 van het met kwik bevochtigde kopertype, zoals weergegeven in fig. 4, en een separator 724, die is uitgerust met een tegenelektrode 726, zoals weergegeven in fig. 8, die zodanig ten opzichte . 880 01 9 0 - 89 - van een anode 728 is geplaatst, dat EV's met eventueel EV-kettingen worden opgewekt en voortgeplant vanaf de kathode door de separatoropening naar de anode.57 denoted by 720 and comprises a mercury-wetted copper type cathode 722, as shown in FIG. 4, and a separator 724, which is equipped with a counter electrode 726, as shown in FIG. 8, which is so relative. 880 01 9 0 - 89 - of an anode 728 is positioned to generate EVs with optional EV chains and propagate from the cathode through the separator opening to the anode.

Het is gebleken, dat het stoppen van een EV 5 op een materiaaltrefplaat of anode gepaard gaat met een lichtflits van het geproduceerde plasma en een krater achterlaat als gevolg van het uiteenvallen van het EV en een bijbehorend energieverbruik. Een deel van de verbruikte energie wordt afgevoerd in de vorm van röntgenstraalproduktie. De 10 röntgenbron zelf binnen de trefplaat 728 is even klein als het EV, d.w.z. in het gebied van een zijdelingse afmeting van 1 tot 20 ym, afhankelijk van het feit hoe het EV oorspronkelijk werd gemaakt of geselecteerd. De kleine bron van röntgenstralen heeft een relatief hoog produktierendement en in-15 tensiteit, waardoor een hoog uitgangstotaal aan röntgenstralen wordt verkregen in vergelijking met de ingangsenergie.It has been found that stopping an EV 5 on a material target or anode is accompanied by a flash of light from the plasma produced and leaves a crater due to the dissolution of the EV and associated energy consumption. Part of the energy consumed is dissipated in the form of X-ray production. The X-ray source itself within the target 728 is as small as the EV, i.e., in the range of a lateral size of 1 to 20 µm, depending on how the EV was originally made or selected. The small source of X-rays has a relatively high production efficiency and intensity, resulting in a high X-ray output total compared to the input energy.

Dit verschijnsel duidt op een intense röntgenstraalproduktie bij het uiteenvallen van de geordende EV-structuur, mogelijk dankzij het plotseling uiteenvallen van het sterke mag-20 netische veld, dat door de elektronenbeweging binnen het EV wordt opgewekt.This phenomenon indicates intense X-ray production in the disintegration of the ordered EV structure, possibly due to the sudden disintegration of the strong magnetic field generated by the electron movement within the EV.

Het uitgangssignaal van de kathode 722 en de separator 724 treft de anodetrefplaat 728, waardoor een röntgenstralenemissie wordt opgewekt, zoals schematisch 25 in fig. 57 is weergegeven. Het materiaal van de trefplaat 728 heeft een voldoende lage inductantie om het EV doeltreffend te laten verbreken. Een materiaal met laag atoomnummer, zoals grafiet, minimaliseert beschadiging ten gevolge van het uiteenvallen van het EV en laat gemakkelijk röntgenstralen 30 door, die aan de uitgangszijde van de trefplaat 728 worden geproduceerd. De röntgenstraalbron 720 kan in vacuum of bij een gas met late druk werken. Bijvoorbeeld in een omgeving van enkele torr xenongas kunnen de kathode 722 en de separator 724 tot ongeveer 60 cm van de anodetrefplaat 728 lig-35 gen, waarbij een pulssignaal van 2 kV aan de kathode wordt geleverd voor het produceren van EV's. Analyse van het uitgangstotaal röntgenstralen van de bron 720 kan worden bereikt met behulp van bekende technieken, zoals met filters, fotografische film of golflengte-dispersiespectrometers. Aan- .8800190 * i.The output of the cathode 722 and the separator 724 strikes the anode target 728, thereby generating an X-ray emission, as shown schematically in FIG. 57. The material of the target 728 has a sufficiently low inductance for the EV to break effectively. A low atomic number material, such as graphite, minimizes damage from EV disintegration and easily transmits X-rays produced at the exit side of target 728. The X-ray source 720 can operate in vacuum or at a late pressure gas. For example, in a single torr xenon gas environment, the cathode 722 and the separator 724 can lie up to about 60 cm from the anode target 728, providing a 2 kV pulse signal to the cathode to produce EVs. Analysis of the output total X-rays from the source 720 can be accomplished using known techniques, such as with filters, photographic film or wavelength dispersion spectrometers. To .8800190 * i.

- 90 - gezien de röntgenstralenfotonen alle ongeveer tegelijk worden opgewekt, kunnen energiespreidingsspectrometers niet de spectrale energie-inhoud van de röntgenuitgangsstralen analyseren.- 90 - since the X-ray photons are all generated approximately at the same time, energy dispersion spectrometers cannot analyze the spectral energy content of the X-ray output rays.

5 De onderhavige uitvinding verschaft derhalve een röntgengenerator of bron, die als puntbron van röntgenstralen kan worden gebruikt voor toepassing bijvoorbeeld in de stilstaande bewegingsröntgenfotografie. De röntgengenerator volgens de uitvinding kan voorts op een breed terrein 10 van andere röntgentoepassingen worden gebruikt.The present invention therefore provides an X-ray generator or source, which can be used as a point source of X-rays for use, for example, in still motion X-ray photography. The X-ray generator according to the invention can furthermore be used in a wide range of other X-ray applications.

23. Elektronenbron EV's, die langs een geleiding bewegen, zullen gewoonlijk de emissie van elektronen veroorzaken, die bijvoorbeeld op een collectorelektrode kunnen worden verzameld.23. Electron source EVs, which move along a conductor, will usually cause the emission of electrons, which can be collected on a collector electrode, for example.

15 Bijvoorbeeld in het geval van RC-geleidingen is het mogelijk de elektronenemissie uit de bovenzijde van de gelei-dingsgroef te verzamelen, indien de groef voldoende diep is en het EV voldoende sterk aan de bodem van de geleidings-groef is gehecht of ten minste aan de tegenelektrode aan de 20 tegenover liggende zijde van de diëlektrische basis van de geleiding. De aldus geëmitteerde elektronen zijn afkomstig van secundaire en veldemissiebronnen, die zijn geproduceerd door de energie van het passerende EV. Aangezien deze elektronen afkomstig zijn van een diëlektrisch materiaal met 25 relatief lange RC-tijdconstanten voor herlading, is het noodzakelijk te wachten op het herladen voordat een ander EV het gebied kan innemen en daardoor een verdere elektronenenergie kan veroorzaken. Bij het LC-type geleidingen is deze tijdvertraging relatief kort, aangezien herladen plaatsvindt 30 via metalen elektroden. Elektroden kunnen worden verzameld voor een gelijkstroomuitgangssignaal door eenvoudig een collectorelektrode aan te brengen, aangezien de geëmitteerde elektroden een initiële energie werd verleend door het EV.For example, in the case of RC conductors, it is possible to collect the electron emission from the top of the conductive groove, if the groove is sufficiently deep and the EV is adhered sufficiently strongly to the bottom of the conductive groove or at least to the counter electrode on the opposite side of the dielectric base of the conduction. The electrons emitted in this way come from secondary and field emission sources, which are produced by the energy of the passing EV. Since these electrons are from a dielectric material with relatively long RC time constants for recharge, it is necessary to wait for recharge before another EV can occupy the region and thereby generate further electron energy. With the LC type conductors, this time delay is relatively short, since recharging takes place via metal electrodes. Electrodes can be collected for a DC output signal by simply applying a collector electrode, since the emitted electrodes were supplied with an initial energy by the EV.

In het geval van LC-geleidingen kan elk van de elektroden 35 uit de geleidingsstructuren volgens de fig. 20 of 21 worden gebruikt als collectorelektrode.In the case of LC conductors, any of the electrodes 35 from the conductive structures of FIGS. 20 or 21 can be used as a collector electrode.

De eigenschap van een EV, dat het elektronenemissie kan veroorzaken, maakt het mogelijk het EV doeltreffend te gebruiken als een kathode voor verschillende toepas- .8800190 - 91 - , singen. Een op geschikte wijze gestimuleerd EV kan tot emissie van een betrekkelijk smalle band van elektronenenergieën worden gebracht. De hoofdoverweging voor het gebruik van dit type kathode is het bepalen van de gemiddelde energie en de 5 energiespreiding van de geëmitteerde elektronen. Er bestaat tevens een "chopper" effekt, dat het gevolg is van een bepaalde tussenafstand tussen de EV's, die langs een geleiding bewegen en elektronenemissie veroorzaken. Het frequentie-bereik loopt gewoonlijk van nagenoeg constante emissie 10 van een praktisch continue reeks van EV's tot een sterk puls-vormige emissie bij het passeren van een enkel EV of EV-ket-ting onder een opening. Bijgevolg moet de aard van de EV-voortbeweging alsmede de geleidingsstructuur, waardoor de EV's bewegen, op passende wijze overeenkomstig de toepassing 15 van de elektronenemissie worden gekozen.The property of an EV, which can cause electron emission, allows the EV to be used effectively as a cathode for various applications. 8800190 - 91 - solutions. An appropriately stimulated EV can be emitted from a relatively narrow band of electron energies. The main consideration for using this type of cathode is to determine the average energy and the energy distribution of the emitted electrons. There is also a "chopper" effect that results from a certain spacing between the EVs that move along a conduction and cause electron emission. The frequency range usually ranges from substantially constant emission from a practically continuous series of EVs to a strong pulse-shaped emission when passing a single EV or EV chain under an opening. Accordingly, the nature of the EV propulsion as well as the conduction structure through which the EVs move must be appropriately selected according to the electron emission application.

Een gepoorte elektronenemissiebron is met 740 in fig. 58 aangeduid en kan deel uitmaken van een triodevormige structuur. Een RC-EV-geleiding 742 heeft een gelei-dingsgroef 744 en een niet zichtbare tegenelektrode op de 20 onderzijde van de geleidingsbasis tegenover de groef, in hoofdzaak overeenkomstig de EV-geleiding uit fig. 11. Een di-elektrische plaat 746 is direkt op de basis van de geleiding 742 geplaatst. De plaat 746 heeft openingen 748, welke de geleidingsgroef 744 overlappen en zijn bekleed met metaal-25 bekledingen 750, welke als poortelektroden dienen. Een derde niet weergegeven element kan een anode of dergelijke zijn, die boven de diëlektrische plaat 746 is aangebracht voor het ontvangen of verzamelen van de geëmitteerde elektronen; de exacte aard van het derde element wordt bepaald door het ge-30 bruik, waarvoor de elektronenemissie is bestemd.A gated electron emission source is indicated by 740 in Fig. 58 and can be part of a triode-shaped structure. An RC-EV lead 742 has a guide groove 744 and an invisible counter electrode on the bottom of the lead base opposite the groove, substantially similar to the EV lead of FIG. 11. A dielectric plate 746 is directly on the base of the guide 742. The plate 746 has openings 748 which overlap the guide groove 744 and are coated with metal coatings 750 which serve as gate electrodes. A third element, not shown, may be an anode or the like disposed above the dielectric plate 746 to receive or collect the emitted electrons; the exact nature of the third element is determined by the use for which the electron emission is intended.

Tijdens bedrijf worden één of meer EV's gelanceerd of op andere wijze voortgeplant in de geleidingsgroef 744, zoals door de pijl I is aangeduid. Zoals hierboven is beschreven resulteren secundaire of veldemissie-35 effekten, die gepaard gaan met de doorgang van het EV door de geleidingsgroef 744, in een elektronenemissie, welke zich uit de geleidingsgroef kan voortplanten, zoals door de pijl J is aangeduid, waarbij de elektronen een initiële voortbewegings-energie werd gegeven bij hun vorming tengevolge van de aan-.During operation, one or more EVs are launched or otherwise propagated in the guide groove 744, as indicated by the arrow I. As described above, secondary or field emission effects, which accompany the passage of the EV through the conduction groove 744, result in an electron emission which can propagate from the conduction groove, as indicated by the arrow J, the electrons being initial propagation energy was given in their formation due to the onset.

.8800190 ·» j..8800190 · »j.

- 92 - wezigheid van het EV. In het algemeen kunnen de geëmitteerde elektronen verder worden aangetrokken door het derde onderdeel, zoals een niet weergegeven anode. De elektronenvoortbeweging naar het derde onderdeel wordt echter naar keuze 5 bestuurd door het leveren van geschikte potentialen aan de besturingselektroden 750. In het algemeen zal de aan een besturingselektrode 750 geleverde potentiaal altijd negatief zijn ten opzichte van de kathode, die wordt gebruikt voor het opwekken van de EV's. De poort of opening 748 in het diëlek-10 tricum 746 kan in elk geval worden geopend of gesloten voor passerende elektronen door het kiezen van de bepaalde potentiaal op de bijbehorende besturingselektrode 750. Voor het sluiten van de poort 748 wordt de potentiaal op de besturingselektrode 750 sterker negatief gemaakt, zodat geen elektronen-15 emissie door de poort zal plaatsvinden. Voor het openen van de poort 748 wordt de potentiaal op de besturingselektrode 750 minder negatief gemaakt, d.w.z. ten opzichte van de kathode voor het opwekken van de EV's en een elektronenemissie door de poort wordt mogelijk.- 92 - absence of EV. In general, the emitted electrons can be further attracted to the third part, such as an anode not shown. However, the electron advancement to the third part is optionally controlled by supplying suitable potentials to the control electrodes 750. Generally, the potential supplied to a control electrode 750 will always be negative with respect to the cathode used to generate the EVs. The gate or opening 748 in the dielectric tricum 746 can in any case be opened or closed to passing electrons by choosing the determined potential on the associated control electrode 750. Before closing the gate 748, the potential on the control electrode 750 becomes made more negative, so that no electron-emission through the gate will take place. Before opening the gate 748, the potential on the control electrode 750 is made less negative, i.e., relative to the cathode to generate the EVs and an electron emission through the gate becomes possible.

20 Wanneer een EV door de geleidingsgroef 744 beweegt, wordt de elektronenemissie veroorzaakt. De elektronen kunnen echter allen door de diëlektrische plaat 746 naar de derde elektrode passeren ter plaatse van de doorgangen 748. Bijgevolg veroorzaakt een EV, dat door de geleidingsgroef 25 744 beweegt, elektronenpulsen, die door de diëlektrische plaat 746 worden geëmitteerd, waarbij de pulsen optreden ter plaatse van de doorgangen 748. Voorts kan een bepaalde doorgang 748 voor de elektronentransmissie worden gesloten door het aanleggen van de juiste potentiaal op de bijbehorende 30 besturingselektrode 750. Derhalve kan een selectief patroon van elektronenemissiepulsen worden verkregen door op geschikte wijze potentialen aan de besturingselektroden 750 te leveren. Het pulspatroon kan verder worden gevarieerd door een trein EV's of EV-kettingen door de geleidingsgroef 744 te 35 bewegen, teneinde bijvoorbeeld een verlengd patroon van elektronenemissiepulsen langs de reeks poorten 748 te verkrijgen, waarbij de potentialen op de verschillende besturingselektroden 750 zelf in de tijd variëren. Het elektronenemissiepa-troon kan derhalve sterk worden gevarieerd door keuze van de .8800190 - 93 - * * EV-voortbeweging en modulatie van de potentialen op de bestu-ringselektroden 750.When an EV moves through the guide groove 744, the electron emission is caused. However, the electrons can all pass through the dielectric plate 746 to the third electrode at the passages 748. Consequently, an EV moving through the guide groove 744 causes electron pulses to be emitted by the dielectric plate 746, the pulses occurring at the passages 748. Furthermore, a given electron transmission pass 748 can be closed by applying the correct potential to the associated control electrode 750. Therefore, a selective pattern of electron emission pulses can be obtained by suitably applying potentials to the control electrodes 750 to deliver. The pulse pattern can be further varied by moving a train of EVs or EV chains through the guide groove 744 to obtain, for example, an elongated pattern of electron emission pulses along the series of gates 748, the potentials on the various control electrodes 750 themselves varying over time. . Therefore, the electron emission pattern can be varied widely by selection of the .8800190 - 93 * * EV propulsion and modulation of the potentials on the control electrodes 750.

Om te voorkomen dat het EV zelf êên van de poorten 748 bekrachtigt, dient de groef 744 voldoende diep te 5 worden gehouden of als alternatief kan een afstandsstuk (niet weergegeven) tussen de plaat 746 en de basis van de geleiding 742 worden geplaatst.To prevent the EV from energizing one of the ports 748 itself, the groove 744 should be kept sufficiently deep or alternatively a spacer (not shown) may be placed between the plate 746 and the base of the guide 742.

Het zal duidelijk zijn dat elk gewenst patroon van elektronenemissiepoorten 748 kan worden gebruikt 10 in samenwerking met geschikte EV-geleidingsmechanismen. Het aantal en de positie van de poorten 748 over de lengte van de geleidingsgroef 744 kan eveneens worden gevarieerd voor het bepalen van het elektronenemissiepatroon. De elektronenemissiepoorten 748 kunnen ook door boringen in een diëlektrische 15 plaat zijn, die elke poort bijvoorbeeld volledig omgeeft. In dit geval kunnen de besturingselektroden 750 ook de poort-wanden aan alle zijden bekleden.It will be appreciated that any desired pattern of electron emission gates 748 can be used in conjunction with suitable EV conduction mechanisms. The number and position of the gates 748 along the length of the guide groove 744 can also be varied to determine the electron emission pattern. The electron emission ports 748 can also be through bores in a dielectric plate, which completely surrounds each gate, for example. In this case, the control electrodes 750 can also coat the gate walls on all sides.

In het algemeen kan elk type EV-generator, dat het gewenste EV-uitgangsprodukt levert voor de betreffen- 20 de toepassing worden gebruikt voor het leveren van de EV's voor elektronenemissie. Gewoonlijk kan een versie van de elektrodeloze bron uit fig. 49, die bij lage gasdruk werkt, worden gebruikt. De inerte gasdruk in het stelsel kan in het -3 bereik van 10 torr liggen en zal in het gehele systeem in 25 evenwicht zijn.Generally, any type of EV generator, which provides the desired EV output for the particular application, can be used to provide the EVs for electron emission. Usually, a version of the electrodeless source of Fig. 49 operating at low gas pressure can be used. The inert gas pressure in the system may be in the -3 range of 10 torr and will be balanced throughout the system.

Elektronenemissie door EV-voortbeweging, waarbij êên van de hierin beschreven inrichtingen wordt gebruikt, zoals de gepoorte elektronenbron 740 uit fig. 58, kan verschillende toepassingen vinden. Bijvoorbeeld kunnen verschil-30 lende inrichtingen, die tot op heden onpraktisch waren vanwege het falen van de stand van de techniek in het verschaffen van een kathode met voldoende emissiedichtheid, nu worden gebruikt met behulp van een door EV’s opgewekte elektronenbron, zoals hierin is beschreven. Een dergelijk type inrichtin-35 gen, zoals de bundelafbuiging, vrije elektroneninrichting bijvoorbeeld kan worden verschaft met behulp van een gepoorte elektronenbron van het type volgens fig. 58.Electron propagation electron emission using one of the devices described herein, such as the gated electron source 740 of Fig. 58, can find various applications. For example, various devices, which have hitherto been impractical due to the prior art failure to provide a cathode with sufficient emission density, can now be used using an electron source generated by EVs as described herein. Such a type of devices, such as the beam deflection, free electron device, for example, can be provided using a gated electron source of the type shown in Fig. 58.

24. Hoogfrequente bron24. High frequency source

Het passeren van EV's door de LC-geleidingen .8800190 » j — 94 — uit de fig. 20 en 21 wekt hoogfrequente velden binnen de geleidingen op, doch de wisselwerking met dergelijke velden wordt gebruikt voor het geleiden van de EV's en niet voor het benutten van externe straling. Hoge frequenties, opge-5 wekt door het passeren van een EV, kunnen echter uit een EV-geleiding worden uitgekoppeld en beschikbaar worden gemaakt voor externe toepassing.The passage of EVs through the LC guides .8800190 »j - 94 - of FIGS. 20 and 21 generates high frequency fields within the guides, but the interaction with such fields is used for conducting the EVs and not utilizing them from external radiation. However, high frequencies generated by passing an EV can be decoupled from an EV conductor and made available for external use.

Fig. 59 toont een algemene vorm van een hoogfrequente bron of generator 760. Een diëlektrische basis 762 10 bezit een langgerekte geleidingsgroef 764, welke een gelei-dingsstructuur verschaft voor in de groef binnentredende EV's, zoals met de pijl K is aangeduid. Een tegenelektrode 766, welke op de onderzijde van de diëlektrische basis 762 kan zijn aangebracht, omvat een reeks sleuven 768. De hoogfre-15 quente produktie brengt een ladings-geïnduceerd veld op de tegenelektrode 766 met zich mee. De resultaten zijn zeer sterk indien de tegenelektrode met sleuven is uitgevoerd. Een tweede elektrode in de vorm van een collector 770 is onder de tegenelektrode 766 geplaatst en daarvan geschreiden door een diëlek-20 tricum. Dit laatste diëlektricum kan een ruimte zijn of een laag (niet weergegeven) diëlektrisch materiaal. De collector 770 bezit een reeks armen of verlengstukken 772, waarbij telkens een dergelijk verlengstuk direkt onder één van de sleuven 768 van de tegenelektrode is geplaatst. Wanneer EV's door het 25 geleidingskanaal 764 bewegen, verschaffen de tegenelektrode-sleuven 768 openingen om de lading van de EV's te koppelen met de collector 770, waarin het hoogfrequente veld wordt geproduceerd. De hoogfrequente energie kan van de collector 770 door elk geschikt circuit of verder stralingssysteem worden 30 afgenomen.Fig. 59 shows a general form of a high-frequency source or generator 760. A dielectric base 762 10 has an elongated guide groove 764, which provides a guide structure for EVs entering the groove, as indicated by the arrow K. A counter electrode 766, which may be disposed on the underside of the dielectric base 762, includes a series of slots 768. The high-frequency production involves a charge-induced field on the counter electrode 766. The results are very strong if the counter electrode is slotted. A second electrode in the form of a collector 770 is placed under the counter electrode 766 and spread therefrom by a dielectric tricum. The latter dielectric can be a space or a layer of dielectric material (not shown). The collector 770 has a series of arms or extensions 772, each such extension being placed directly below one of the slots 768 of the counter electrode. As EVs move through the conduit channel 764, the counter electrode slots 768 provide openings to couple the charge of the EVs to the collector 770 in which the high frequency field is produced. The high frequency energy can be taken from the collector 770 by any suitable circuit or further radiation system.

Er bestaat een reciproke samenhang tussen de EV-snelheid door het geleidingskanaal 764 en de uitgangshol-ten 668 in samenwerking met de collectorelektrode-armen 772, welke de frequentie van de geleverde straling bepaalt. De 35 geproduceerde straling is gelijk aan de snelheid van het EV vermenigvuldigd met de inverse waarde van de tussenafstand tussen de sleuven 768.There is a reciprocal relationship between the EV speed through the conduction channel 764 and the output cavities 668 in conjunction with the collector electrode arms 772, which determines the frequency of the radiation delivered. The radiation produced is equal to the speed of the EV multiplied by the inverse value of the spacing between the slots 768.

Opgemerkt wordt dat de vorm van de openingen 768 in de tegenelektrode 766 de te produceren golfvormen be-40 paalt. Aperiodieke golfvormen, die kunnen worden gebruikt voor ,8800196 - 95 - , het sturen van verschillende computer- of tijdbepalingsfunc-ties, kunnen met de structuur volgens fig. 59 worden opgewekt door het geschikt vormen van de tegenelektrode-openingen 768.It is noted that the shape of the openings 768 in the counter electrode 766 determines the waveforms to be produced. Periodic waveforms, which can be used for controlling various computer or timing functions, can be generated with the structure of Fig. 59 by appropriately forming the counter electrode openings 768.

De belasting van de collectorelektrode 770 5 moet worden afgemeten naar de bandbreedte van de opgewekte golfvorm. Voor lage frequenties dient de uitgang van de collectorelektrode 770 te worden verbonden met een transmis-sielijn met weerstandsafsluiting op zijn karakteristieke impedantie. De snelheid van de EV's in de geleidingsgroef 764 10 kan op een synchrone beweging worden vastgelegd door toepassing van hoogfrequente injectie of wisselwerking, zoals hierboven is besproken bij de LC-geleidingen. Een dergelijke synchronisatie draagt bij tot het regelen van de periodieke frequentie van de uitgangspulsen van de collectorelektrode 15 770.The load on the collector electrode 770 5 must be measured according to the bandwidth of the generated waveform. For low frequencies, the output of the collector electrode 770 should be connected to a resistive termination transmission line at its characteristic impedance. The speed of the EVs in the guide groove 764 10 can be recorded in synchronous motion using high frequency injection or interaction, as discussed above with the LC guides. Such a synchronization helps to control the periodic frequency of the output pulses of the collector electrode 15 770.

De golfvormgenerator uit fig. 59 kan pulsen met positieve of negatieve polariteit leveren door differentiatie van de EV-lading wanneer het EV de sleuf 768 in de tegenelektrode 766 passeert. Een belasting met hoge impedan-20 tie op de uitgang van de collectorelektrode 770 levert in wezen negatieve pulsen. Een belasting met lage impedantie van de tegenelektrode 770 resulteert echter in de produktie van eerst een negatieve impuls en vervolgens een positieve.The waveform generator of Fig. 59 can provide pulses of positive or negative polarity by differentiating the EV charge as the EV passes through the slot 768 in the counter electrode 766. A high impedance load on the output of the collector electrode 770 produces essentially negative pulses. However, a low impedance load of the counter electrode 770 results in the production of first a negative pulse and then a positive one.

Deze pulsvorm is nuttig voor het opwekken van positieve golf-25 vormen, die worden gebruikt om veldemissie-inrichtingen in de emitterende toestand te sturen, als voorbeeld voor een mogelijke toepassing van EV’s voor het opwekken van elektromagnetische energie.This pulse shape is useful for generating positive waveforms, which are used to drive field emission devices in the emitting state, as an example of a possible use of EVs for generating electromagnetic energy.

25.Conclusie 30 De onderhavige uitvinding verschaft technie ken voor het opwekken, isoleren, manipuleren en exploiteren van EV's, in de vorm van individuele EV-kralen of als EV-kettingen. De besturing van het opwekken en voortplanten van EV's heeft vele toepassingsmogelijkheden, waarvan er enkele 35 hierboven zijn beschreven. De voortbewegende EV's zelf zijn bronnen van energie, waaronder elektromagnetische energie in het hoogfrequente gebied, dat beschikbaar is door gebruikmaking van een hoogfrequente EV-bron, zoals weergegeven in fig. 59, of een lopende-golfinrichting, zoals weergegeven in fig. 50 of .8800190 * , - 96 - 51. De emissie van elektronen, welke gepaard gaat met een EV-voortbeweging over bijvoorbeeld een diëlektrisch oppervlak, maakt het mogelijk de voortbewegende EV's te behandelen als een virtuele kathode bijvoorbeeld met behulp van de EV-bron 5 uit fig. 58. Door geschikte keuze van het poortpatroon in een dergelijke elektronenbron, komt een reeks van toepassingen beschikbaar, bijvoorbeeld waar geconcentreerde elektronenbundels vereist zijn. De hierboven beschreven picoscoop maakt eveneens gebruik van elektronenemissie bij de EV-voortbewe-10 ging, teneinde een miniatuuroscilloscoop met snelle responsie te verschaffen voor de analyse van bijvoorbeeld elektrische signalen. Op overeenkomstige wijze benut de picopulser uit fig. 52 de snelle overdracht van grote elektrische ladingen voor het produceren van hoogspanningspulsen met snelle 15 stijg- en daaltijden. Dergelijke snelle pulsen hebben uiteenlopende toepassingsmogelijkheden, waaronder het doen werken van inrichtingen met zuivere veldemissie, zoals de EV-generator uit fig. 54.25. Claim 30 The present invention provides techniques for generating, isolating, manipulating and exploiting EVs, in the form of individual EV beads or as EV chains. EV generation and propagation control has many applications, some of which have been described above. The traveling EVs themselves are sources of energy, including electromagnetic energy in the high-frequency range, which is available using a high-frequency EV source, as shown in Fig. 59, or a traveling wave device, as shown in Fig. 50 or. 8800190 *, - 96 - 51. The emission of electrons, which is accompanied by an EV propulsion over, for example, a dielectric surface, makes it possible to treat the advancing EV's as a virtual cathode, for example using the EV source 5 of fig. 58. By appropriate selection of the gate pattern in such an electron source, a range of applications become available, for example, where concentrated electron beams are required. The picoscope described above also uses electron emission in the EV propagation to provide a miniature oscilloscope with fast response for the analysis of, for example, electrical signals. Likewise, the picopulser of Fig. 52 utilizes the rapid transfer of large electrical charges to produce high voltage pulses with rapid rise and fall times. Such fast pulses have a variety of applications, including operating pure field emission devices such as the EV generator of FIG. 54.

De mogelijkheid om EV's te produceren en 20 selectief te manipuleren verschaft een nieuwe elektrische technologie met verschillende zeer wenselijke mogelijkheden.The ability to produce and selectively manipulate EVs provides a new electrical technology with several highly desirable capabilities.

In het algemeen zijn de onderdelen van deze technologie bijzonder klein en kunnen werken bij een groot bereik van aangelegde spanningen. Zoals werd opgemerkt, zijn de bewerkingen 25 die met de EV-technologie worden uitgevoerd, zeer snel en omvatten de snelle overdracht van grote energieconcentraties in de vorm van de EV's. De verschillende generators, lanceer-inrichtingen, geleiders, separators, kiezers en splitsings-elementen zijn bijvoorbeeld analoog aan vacuumbuizen, tran-30 sistoren en dergelijke uit de elektronische techniek.In general, the components of this technology are extremely small and can operate over a wide range of applied voltages. As noted, the operations performed with the EV technology are very fast and include the rapid transfer of large energy concentrations in the form of the EVs. The various generators, launchers, conductors, separators, selectors and splitting elements are, for example, analogous to vacuum tubes, transistors and the like from the electronic art.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat de verschillende beschreven inrichtingen kunnen worden gecombineerd ter aanpassing aan een bepaalde toepassing. Een generator van de verschillende beschreven generators kan bij-35 voorbeeld worden gebruikt met één of meer geleidingsinrich-tingen voor het leveren van de EV's, die bijvoorbeeld in een picoscoop worden gebruikt. Een EV-generator kan worden gecombineerd met geleidingen en één of meer splitsingselementen en/of één of meer schakelaars voor het verschaffen van meer- , Sft 0 01 9 0 - 97 - . * voudige EV-banen, die in het geval van de schakelaars kunnen worden geselecteerd voor EV-voortbeweging. Een EV-generator kan worden gecombineerd met geleidingen en één of meer pico-pulsers voor het verschaffen van pulsuitgangssignalen op ge-5 wenste plaatsen en met gebruik van een variabele tijdvertra-gingsarm van een splitsingselement, zoals weergegeven in fig. 33, voor het verschaffen van een in de tijd variabel pulssig-naal. Op overeenkomstige wijze kan elk van de energie-omzet-tingsinrichtingen, zoals de lopende-golfcircuits uit de fig.From the foregoing, it will be apparent that the various devices described can be combined to suit a particular application. For example, a generator of the various generators described can be used with one or more conducting devices for supplying the EVs used, for example, in a picoscope. An EV generator can be combined with guides and one or more splitting elements and / or one or more switches to provide multiple, Sft 0 01 9 0 - 97 -. * multiple EV paths, which in the case of the switches can be selected for EV propulsion. An EV generator can be combined with conductors and one or more pico pulsers to provide pulse output signals at desired locations and using a variable splitting element time delay arm, as shown in Fig. 33, to provide of a time-variable pulse signal. Likewise, each of the energy converting devices, such as the traveling wave circuits of FIG.

10 50 en 51 of de hoogfrequent bron uit fig. 59 of de elektro-nenemissiebron uit fig. 58 worden gecombineerd met de verschillende andere EV-manipulatie-onderdelen, zoals geleidingen, splitsingselementen en schakelaars. Voorts zal duidelijk zijn, dat EV-kiezers, separators en lanceerinrichtingen op geschik-15 te wij ze kunnen worden toegepast voor het leveren van EV1s met de gewenste ladingsgrootte, die worden gelanceerd in een bepaalde geleiding of andere inrichting en vrij van plasma-ontladingsverontreinigingen. De elektronencamera zelf is bruikbaar bij de analyses van het EV-gedrag zelf alsmede bij 20 andere analyses, waaronder de analyse van in de tijd variërende elektrische velden door combinatie met de picoscoop of bijvoorbeeld de meer dimensionele scoopreeksen uit fig. 34.50 and 51 or the high-frequency source of Fig. 59 or the electron emission source of Fig. 58 are combined with the various other EV manipulation parts, such as conductors, splitting elements and switches. Furthermore, it will be appreciated that EV selectors, separators and launchers can suitably be used to deliver EV1s of the desired charge size that are launched into a particular conductor or other device and free from plasma discharge contaminants. The electron camera itself is useful in the analyzes of the EV behavior itself as well as in 20 other analyzes, including the analysis of time-varying electric fields by combination with the picoscope or, for example, the more dimensional scope series from Fig. 34.

De uitvinding is dan ook niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die 25 binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.The invention is therefore not limited to the above-described embodiments, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

.88001308800130

Claims (148)

1. Discrete, negatief geladen, op zichzelf staande of onafhankelijke bundel elektronen.1. Discrete, negatively charged, self-contained or independent electron beam. 2. Bundel elektronen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de onafhankelijkheid van de 5 bundel elektronen een functie is van tussen deze elektronen bestaande elektromagnetische velden.2. Beam of electrons according to claim 1, characterized in that the independence of the beam of electrons is a function of electromagnetic fields existing between these electrons. 3. Discrete, negatief geladen materietoestand, gewoonlijk niet gecompenseerd door positieve ionen, welke een ladingsdichtheid heeft, die overeenkomt met de 10 gemiddelde ladingsdichtheid van een vaste stof.3. Discrete, negatively charged matter state, usually uncompensated by positive ions, which has a charge density corresponding to the average charge density of a solid. 4. Materietoestand volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ladingsdichtheid in de orde 23 3 van 10 elektronladingen /cm ligt.Material state according to claim 3, characterized in that the charge density is of the order of 3 electron charges / cm. 5. Discrete, negatief geladen, onafhankelijke 15 bundel elektronen, welke bundel elektronen wordt opgewekt door het aanleggen van een elektrisch veld tussen een kathode en een anode.5. Discrete, negatively charged, independent beam of electrons, which beam of electrons is generated by applying an electric field between a cathode and an anode. 6. Een EV.6. An EV. 7. Een ketting van EV’s.7. A chain of EVs. 8. Een EV-ketting, die is opgewekt door het aanleggen van een elektrisch veld tussen een kathode en een anode.8. An EV chain, generated by applying an electric field between a cathode and an anode. 9. Systeem voor het opwekken van EV’s, gekenmerkt door middelen voor het opwekken van een elek-25 trische ontlading, die EV's omvat en één of meer deeltjes, gekozen uit de groep, bestaande uit positieve ionen, negatieve ionen, elektronen, neutrale deeltjes en fotonen, en combinaties daarvan en door middelen voor het scheiden van de EV’s van deze deeltjes.System for generating EVs, characterized by means for generating an electric discharge comprising EVs and one or more particles selected from the group consisting of positive ions, negative ions, electrons, neutral particles and photons, and combinations thereof, and by means for separating the EVs from these particles. 10. Inrichting voor het opwekken van EV’s, ge kenmerkt door een geleidende kathode en een tweede geleidende elektrode, die is gescheiden van de kathode.10. Device for generating EVs, characterized by a conductive cathode and a second conductive electrode separated from the cathode. 11. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt door een ongeveer vlak diëlektrisch materiaal 35 tussen de kathode en de tweede geleidende elektrode, waarbij de kathode is voorzien van een met een punt uitgevoerd metalen element, dat naar de ene zijde van de het 8800130 - 99 - * diëlektrische materiaal is gericht, terwijl de tweede elektrode een planair element omvat, dat op de tegenover de kathode liggende zijde van het diëlektrische materiaal is aangebracht.11. Device according to claim 10, characterized by an approximately flat dielectric material 35 between the cathode and the second conductive electrode, the cathode comprising a pointed metal element, which points to one side of the 8800130 - 99 - dielectric material is oriented, while the second electrode comprises a planar element disposed on the side of the dielectric material opposite the cathode. 12. Inrichting volgens conclusie 11, m e t het kenmerk, dat de met een punt uitgevoerde kathode is voorzien van een ongeveer conisch uiteinde, dat met geleidend materiaal wordt bevochtigd.12. Device according to claim 11, characterized in that the pointed cathode has an approximately conical end which is wetted with conductive material. 13. Inrichting volgens conclusie 12, ge- 10. e n m e r k door een reservoir voor het metallische materiaal voor het bevochtigen van het conische kathode-uiteinde.13. Device according to claim 12, characterized by a reservoir for the metallic material for moistening the conical cathode end. 14. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt door ongeveer vlak diëlektrisch materiaal 15 tussen de kathode en de tweede elektrode, waarbij de kathode een planaire kathode op de ene zijde van het diëlektrische materiaal omvat en de tweede elektrode aan de tegenover liggende zijde van het diëlektrische materiaal is aangebracht .Device according to claim 10, characterized by approximately flat dielectric material 15 between the cathode and the second electrode, the cathode comprising a planar cathode on one side of the dielectric material and the second electrode on the opposite side of the dielectric material has been applied. 15. Inrichting volgens conclusie 14, geken merkt door een separator, die is voorzien van een diëlektrisch element, dat boven de planaire kathode op het diëlektrische materiaal is geplaatst en een derde geleidende elektrode op het diëlektrische element, welke zich naar het 25 ongeveer vlakke diëlektrische materiaal uitstrekt.15. Device as claimed in claim 14, characterized by a separator, comprising a dielectric element placed above the planar cathode on the dielectric material and a third conductive electrode on the dielectric element, which extends to the approximately flat dielectric material. 16. Inrichting volgens conclusie 14, gekenmerkt door een althans gedeeltelijk gesloten structuur als deel van het diëlektrische materiaal, waarbinnen de planaire kathode is geplaatst en welke dient voor het 30 ontvangen en geleiden van de EV's.16. Device according to claim 14, characterized by an at least partly closed structure as part of the dielectric material, within which the planar cathode is placed and which serves for receiving and guiding the EVs. 17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de geleidingsstructuur een ongeveer langgerekte structuur omvat, die een althans gedeeltelijk gesloten geleidingsbaan voor de EV's bepaalt.Device according to claim 16, characterized in that the guiding structure comprises an approximately elongated structure, which defines an at least partially closed guiding path for the EVs. 18. Inrichting volgens conclusie 17, geken merkt door een deksel uit diëlektrisch materiaal, dat althans gedeeltelijk de langgerekte omhulling bedekt.Device according to claim 17, characterized by a cover of dielectric material, which at least partly covers the elongated casing. 19. Inrichting volgens conclusie 17, met 'het 6800190 ‘ ‘ - 100 - kenmerk, dat de inrichting voor het opwekken van EV's deel uitmaakt van een kiezer, die voorts is voorzien van a. een tweede ongeveer langgerekte geleidings-structuur, die de eerste geleidingsstructuur onder een 5 scherpe hoek snijdt tussen de kathode en de tweede elektrode; b. een derde geleidende elektrode, die langs de tweede geleidingsstructuur is geplaatst; en c. ten minste één extractor-elektrode, die in hoofdzaak langs de eerste geleidingsstructuur is aangebracht 10 aan de tegenover de kathode gelegen zijde van het snijpunt; d. waarbij een aan de derde elektrode geleverde spanning EV's daarheen aantrekt en een aan de ten minste ene extractor-elektrode geleverde spanning gekozen EV's doet voortbewegen langs de eerste geleidingsstructuur voorbij het 15 snijpunt.19. Device according to claim 17, characterized in that the device for generating EVs is part of a selector, which further comprises a. A second approximately elongated guide structure, which comprises the first conductive structure cuts at an acute angle between the cathode and the second electrode; b. a third conductive electrode placed along the second conductive structure; and c. at least one extractor electrode arranged substantially along the first guide structure on the opposite side of the cathode from the intersection; d. wherein a voltage supplied to the third electrode attracts EVs there and a voltage supplied to the at least one extractor electrode advances selected EVs along the first conductor structure beyond the intersection. 20. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de kathode is voorzien van een geleidend materiaal bevochtigend substructuur-materiaal.A device according to claim 14, characterized in that the cathode is provided with a substructure material wetting a conductive material. 21. Inrichting volgens conclusie 14, met het 20 kenmerk, dat de EV's worden opgewekt door veldemissie zonder elektronenemissie.21. Device as claimed in claim 14, characterized in that the EVs are generated by field emission without electron emission. 22. Inrichting volgens conclusie 14, voorts gekenmerkt door een besturingselektrode tussen de kathode en de tweede elektrode aan de zelfde zijde van het 25 diëlektrische materiaal als de tweede elektrode.22. The device of claim 14, further characterized by a control electrode between the cathode and the second electrode on the same side of the dielectric material as the second electrode. 23. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de kathode is voorzien van geleidend materiaal bevochtigend substructuur-materiaal.Device as claimed in claim 22, characterized in that the cathode is provided with conductive material wetting substructure material. 24. Inrichting volgens conclusie 22, geken- 30. e r k t door een ten minste gedeeltelijk omsloten structuur als deel van het diëlektrische materiaal, waarbinnen de planaire kathode is aangebracht en welke dient voor het opnemen en geleiden van de EV's.24. Device according to claim 22, characterized by an at least partially enclosed structure as part of the dielectric material, within which the planar cathode is arranged and which serves to receive and guide the EVs. 25. Inrichting volgens conclusie 22, geken- 35. e r k t door een terugkoppelelektrode, die in de nabijheid van de tweede elektrode is aangebracht.25. Device according to claim 22, characterized by a feedback electrode which is arranged in the vicinity of the second electrode. 26. Inrichting volgens conclusie 25, met het 88 0 0 1 9 0 - 101 - 4 kenmerk, dat de kathode is voorzien van geleidend materiaal bevochtigend substructuur-materiaal.26. Device according to claim 25, characterized in that the cathode is provided with conductive material wetting substructure material. 27. Inrichting volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat de EV’s worden opgewekt door veldemissie 5 zonder elektronenemissie.27. Device according to claim 25, characterized in that the EVs are generated by field emission 5 without electron emission. 28. Inrichting volgens conclusie 27, gekenmerkt door een ten minste gedeeltelijk omsloten structuur als deel van het diëlektrische materiaal, waarbinnen de planaire kathode is aangebracht en welke dient voor het 10 opnemen en geleiden van de EV's.28. An apparatus according to claim 27, characterized by an at least partially enclosed structure as part of the dielectric material, within which the planar cathode is disposed and which serves to receive and guide the EVs. 29. Inrichting volgens conclusie 25, gekenmerkt door een althans gedeeltelijk omsloten structuur als deel van het diëlektrische materiaal, waarbinnen de planaire kathode is aangebracht en welke dient voor het 15 opnemen en geleiden van de EV’s.29. Device according to claim 25, characterized by an at least partially enclosed structure as part of the dielectric material, within which the planar cathode is arranged and which serves to receive and guide the EVs. 30. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de kathode en de tweede elektrode zijn gescheiden door een open ruimte, waarbij een omhulling van de ruimte is aangebracht voor het besturen van de interne 20 omgeving.30. An apparatus according to claim 10, characterized in that the cathode and the second electrode are separated by an open space, wherein an enclosure of the space is arranged for controlling the internal environment. 31. Inrichting volgens conclusie 30, methet kenmerk, dat de omhulling van de ruimte een buis omvat.Device according to claim 30, characterized in that the enclosure of the space comprises a tube. 32. Inrichting volgens conclusie 30, met het 25. e n m e r k, dat de omgeving een gas bij lage druk omvat.32. An apparatus according to claim 30, characterized in that the environment comprises a gas at low pressure. 33. Inrichting volgens conclusie 30, m e t h e t kenmerk, dat de omgeving een ten minste gedeeltelijk vacuüm omvat.33. Device according to claim 30, characterized in that the environment comprises an at least partial vacuum. 34. Inrichting volgens conclusie 30,met het 30. e n m e r k, dat de kathode een in hoofdzaak cilindrische structuur heeft met een realtief scherp uiteinde.34. An apparatus according to claim 30, characterized in that the cathode has a substantially cylindrical structure with a real sharp end. 35. Inrichting volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat de kathode wordt bevochtigd door geleidend materiaal, afkomstig uit een reservoir voor derge- 35 lijk materiaal.35. An apparatus according to claim 34, characterized in that the cathode is wetted by conductive material from a reservoir for such material. 36. Inrichting volgens conclusie 35, met het kenmerk, dat de kathodestructuur in hoofdzaak buisvormig is, waarbij de wand van de buisconstruetie taps aaoo f 9o 1 4 - 102 - toeloopt tot een scherp uiteinde met cirkelvorm, waarbij het reservoir zich binnen de buisconstructie bevindt en het geleidende materiaal het inwendige van de kathode bevochtigt.36. An apparatus according to claim 35, characterized in that the cathode structure is substantially tubular, the wall of the tubular structure tapering to a sharp circular shape end, the reservoir being within the tubular structure. and the conductive material wets the interior of the cathode. 37. Inrichting volgens conclusie 35, met het 5 k e n m e r k, dat de kathode een conisch uiteinde heeft, dat het relatief scherpe uiteinde bepaalt, waarbij de kathode wordt omgeven door een oppervlak voor het bepalen van een ringvormige ruimte, dat het reservoir vormt.37. An apparatus according to claim 35, characterized in that the cathode has a conical end defining the relatively sharp end, the cathode being surrounded by an annular space defining surface forming the reservoir. 38. Inrichting volgens conclusie 10, met het 10 kenmerk, dat de kathode en de tweede elektrode door een open ruimte worden gescheiden, waarbij de kathode een cilindrisch-symmetrisch element omvat met een conisch uiteinde, dat relatief scherp uitloopt, waarbij een diëlek-trisch ongeveer buisvormige element althans gedeeltelijk de 15 kathode omgeeft en een opening tussen het kathode-uiteinde en de tweede elektrode verschaft, waarbij een derde elektrode uit het geleidende materiaal ongeveer de baan omgeeft tussen het kathode-uiteinde en de opening en daarvan is gescheiden door het diëlektrische materiaal van het 20 element.38. Device according to claim 10, characterized in that the cathode and the second electrode are separated by an open space, the cathode comprising a cylindrical-symmetrical element with a conical end, which tapers out relatively sharply, whereby a dielectric the approximately tubular element at least partially surrounds the cathode and provides an opening between the cathode end and the second electrode, a third electrode of the conductive material surrounding the path between the cathode end and the opening and separated therefrom by the dielectric material of the 20 element. 39. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de kathode is voorzien van geleidend materiaal bevochtigend substructuur-materiaal.39. An apparatus according to claim 10, characterized in that the cathode is provided with conductive material wetting substructure material. 40. Inrichting volgens conclusie 39, met het 25 k e n m e r k, dat de kathode in hoofdzaak planair is.40. An apparatus according to claim 39, characterized in that the cathode is substantially planar. 41. Inrichting volgens conclusie 39, met het kenmerk, dat de kathode een ongeveer cilindrische structuur heeft met een conisch uiteinde, dat relatief scherp uitloopt.An apparatus according to claim 39, characterized in that the cathode has an approximately cylindrical structure with a conical end that tapers relatively sharply. 42. Inrichting volgens conclusie 41, geken merkt door een oppervlak, dat de kathode ongeveer omgeeft, zodat een ringvormige ruimte tussen dit oppervlak en de kathode wordt gevormd, welke een reservoir voor het geleidende materiaal bepaalt.An apparatus according to claim 41, characterized by a surface approximately surrounding the cathode to form an annular space between said surface and the cathode defining a reservoir for the conductive material. 43. Inrichting volgens conclusie 39, met het kenmerk, dat de kathode voorts is voorzien van een ongeveer buisvormige structuur, waarbij de wand van de buisconstructie taps toeloopt, waardoor een relatief scherp 6800 1 9 0 - 103 - - * uiteinde in de vorm van een cirkel wordt bepaald.An apparatus according to claim 39, characterized in that the cathode further comprises an approximately tubular structure, the wall of the tubular construction tapering, so that a relatively sharp 6800 end in the form of a circle is determined. 44. Inrichting volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat het inwendige van de bui sconstructie een reservoir verschaft voor het geleidende materiaal, dat aldus 5 het inwendige van de kathode bevochtigt.44. An apparatus according to claim 43, characterized in that the interior of the tube structure provides a reservoir for the conductive material, thus wetting the interior of the cathode. 45. Inrichting volgens conclusie 10, methet kenmerk, dat de inrichting zich in een gasomgeving van lage druk bevindt.An apparatus according to claim 10, characterized in that the apparatus is located in a low pressure gas environment. 46. Inrichting volgens conclusie 10, methet 10 kenmerk, dat de inrichting zich in althans gedeeltelijk vacuüm bevindt.46. Device according to claim 10, characterized in that the device is in at least partial vacuum. 47. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt door een omhulling uit diëlektrisch materiaal, waarbij de kathode en de tweede elektrode buiten de 15 omhulling zijn aangebracht, waarbij EV's binnen de omhulling worden opgewekt.47. Device according to claim 10, characterized by a casing of dielectric material, wherein the cathode and the second electrode are disposed outside the casing, whereby EVs are generated inside the casing. 48. Inrichting volgens conclusie 47, gekenmerkt door een opening binnen de omhulling, welke gedeeltelijk twee kamers binnen de omhulling bepaalt voor 20 het verkrijgen van een beïnvloedbare omgeving binnen elke kamer.48. Device according to claim 47, characterized by an opening within the enclosure, which partially defines two chambers within the enclosure for obtaining an impressionable environment within each chamber. 49. Inrichting volgens conclusie 48, met het kenmerk, dat de tweede elektrode de omhulling althans ongeveer ter plaatse van de opening althans gedeeltelijk 25 omgeeft.49. An apparatus according to claim 48, characterized in that the second electrode at least partially surrounds the envelope at least approximately at the location of the opening. 50. Inrichting volgens conclusie 48, met het kenmerk, dat a. de kathode zich aan het ene uiteinde van de omhulling bevindt; 30 b. de tweede elektrode de omhulling althans gedeeltelijk omgeeft; en c. een derde elektrode voorbij de tweede elektrode is aangebracht voor het manipuleren van EV's.50. An apparatus according to claim 48, characterized in that a. The cathode is located at one end of the envelope; 30 b. the second electrode at least partially surrounds the envelope; and c. a third electrode is disposed past the second electrode for manipulating EVs. 51. Inrichting volgens conclusie 47, met het 35. e n m e r k, dat a. de kathode zich aan het ene uiteinde van de omhulling bevindt; b. de tweede elektrode de omhulling althans gedeeltelijk omgeeft; en 8300190 ‘ . - 104 - c. een derde elektrode voorbij de tweede elektrode is aangebracht voor het manipuleren van EV's.51. An apparatus according to claim 47, characterized in that a. The cathode is located at one end of the envelope; b. the second electrode at least partially surrounds the envelope; and 8300190 ". - 104 - c. a third electrode is disposed past the second electrode for manipulating EVs. 52. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de kathode is voorzien van een geleidend 5 materiaal, waarbij de kathode is verwijderd van de punt van het diëlektrische materiaal, waarbij de tweede elektrode is voorzien van een conisch-vormig metalen oppervlak op het inwendige van het diëlektrische materiaal en symmetrisch met het conisch-vormige diëlektrische materiaal en de kathode, 10 waarbij voorts een cilindrisch-symmetrische derde elektrode op een afstand van de kathode en de tweede elektrode is aangebracht, zodat door de kathode opgewekte EV's een tussenruimte tussen de kathode en het gebied van de derde elektrode kunnen doorlopen.52. Device according to claim 10, characterized in that the cathode is provided with a conductive material, the cathode being removed from the tip of the dielectric material, the second electrode having a conical-shaped metal surface on the interior of the dielectric material and symmetrical with the conical-shaped dielectric material and the cathode, further including a cylindrically symmetrical third electrode spaced from the cathode and the second electrode so that EVs generated by the cathode are spaced between the cathode and the region of the third electrode may continue. 53. Inrichting volgens conclusie 10, geken merkt door een kiezer voor het selectief afnemen van EV's uit een aantal opgewekte EV's.The device of claim 10, characterized by a selector for selectively drawing EVs from a plurality of generated EVs. 54. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt door een separator voor het afscheiden van EV's 20 uit plasma-ontladingsprodukten, die bij het opwekken EV's zijn geproduceerd.54. An apparatus according to claim 10, characterized by a separator for separating EVs 20 from plasma discharge products produced EVs upon generation. 55. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de tweede elektrode een trefplaat omvat, die elektromagnetische straling in het röntgengebied 25 uitzendt bij het treffen door een EV.55. An apparatus according to claim 10, characterized in that the second electrode comprises a target which emits electromagnetic radiation in the X-ray region upon impact by an EV. 56. Inrichting volgens conclusie 55, gekenmerkt door een separator voor het afscheiden van EV's uit plasma-ontladingsprodukten, die bij het opwekken van EV's worden geproduceerd.An apparatus according to claim 55, characterized by a separator for separating EVs from plasma discharge products produced in EV generation. 57. Inrichting volgens conclusie 10, geken merkt door middelen voor het geleiden van de algemene voortbewegingsrichting van met de inrichting opgewekte EV's.The device of claim 10, characterized by means for guiding the general direction of travel of EVs generated with the device. 58. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat middelen zijn aangebracht voor het 35 produceren van spanningspulsen.58. An apparatus according to claim 10, characterized in that means are provided for producing voltage pulses. 59. Inrichting volgens conclusie 58, met het kenmerk, dat de spanningspulsmiddelen zijn voorzienvan een uitgangselektrode, waarop pulsen worden 8800190 - 105 - geproduceerd wanneer EV's de tweede elektrode bereiken.An apparatus according to claim 58, characterized in that the voltage pulse means are provided with an output electrode, on which pulses 8800190-105 are produced when EVs reach the second electrode. 60. Inrichting volgens conclusie 51, gekenmerkt door een EV-emitter voor het ontvangen van de uitgangspulsen en het opwekken van EV's.The device of claim 51, characterized by an EV emitter for receiving the output pulses and generating EVs. 61. Inrichting volgens conclusie 10, geken merkt door een geleidend element, dat grenst aan de scheiding tussen de kathode en de tweede elektrode, welk element in een reeks is opgesteld zodanig, dat, wanneer EV's van de kathode naar de tweede elektrode bewegen, zij her- 10 haaldelijk delen van het element passeren, waardoor energie naar het element wordt overgedragen in de vorm van elektromagnetische straling.The device of claim 10, characterized by a conductive element adjacent to the separation between the cathode and the second electrode, which element is arranged in a series such that when EVs move from the cathode to the second electrode, they repeatedly pass through parts of the element, whereby energy is transferred to the element in the form of electromagnetic radiation. 62. Inrichting volgens conclusie 10, gekenmerkt door 15 a. een langgerekte goot uit poreus diëlektrisch materiaal; b. waarbij de kathode naar het inwendige van de goot is gericht; c. waarbij de tweede elektrode in hoofdzaak langs 20 de goot is opgesteld; en d. waarbij de omgeving van de inrichting wordt beïnvloed door gas, dat selectief aan de goot wordt toegevoerd via het diëlektrisch materiaal van de goot.62. Device according to claim 10, characterized by a. An elongated trough of porous dielectric material; b. the cathode facing the interior of the trough; c. wherein the second electrode is arranged substantially along the trough; and d. wherein the environment of the device is influenced by gas, which is selectively supplied to the trough via the dielectric material of the trough. 63. Inrichting volgens conclusie 10, geken- 25. e r k t door een extra elektrode en middelen voor het naar keuze beïnvloeden van de voortbewegingsrichting van de opgewekte EV's door het naar keuze leveren van een elektrisch veld aan de extra elektrode.63. An apparatus according to claim 10, characterized by an additional electrode and means for optionally influencing the direction of travel of the generated EVs by optionally supplying an electric field to the additional electrode. 64. Inrichting voor het manipuleren van EV's, 30 gekenmerkt door middelen voor het geleiden van hun algemene voortbewegingsrichting.64. Device for manipulating EVs, characterized by means for guiding their general direction of travel. 65. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de geleidingsmiddelen een diëlektrisch lichaam omvatten met eerste en tweede tegenover elkaar 35 liggende oppervlakken, waarbij een kanaal in het eerste oppervlak is aangebracht voor het ontvangen van EV's en het begrenzen van de beweging van de EV's.65. Device according to claim 64, characterized in that the guiding means comprise a dielectric body with first and second opposing surfaces, a channel being provided in the first surface for receiving EVs and limiting the movement of the EVs. 66. Inrichting volgens conclusie 65, met het sao oiso A * - 106 - kenmerk, dat het kanaal een langgerekte groef omvat.An apparatus according to claim 65, characterized in that the sao oiso A * 106 is characterized in that the channel comprises an elongated groove. 67. Inrichting volgens conclusie 66, gekenmerkt door een diëlektrische deksel boven ten minste een deel van de groef.An apparatus according to claim 66, characterized by a dielectric cover above at least part of the groove. 68. Inrichting volgens conclusie 65, geken merkt door een elektrode op het diëlektrisch lichaam op het tweede oppervlak daarvan voor het leveren van een elektrische potentiaal, teneinde de EV's althans gedeeltelijk in de groef te begrenzen.An apparatus according to claim 65, characterized by an electrode on the dielectric body on the second surface thereof for supplying an electric potential so as to at least partially limit the EVs in the groove. 69. Inrichting volgens conclusie 65, met het kenmerk, dat het kanaal althans gedeeltelijk wordt O gevormd door het onder een hoek, die niet groter is dan 90 , een snijden van een aanvullend oppervlak van het diëlektrische lichaam en het eerste oppervlak.69. An apparatus according to claim 65, characterized in that the channel is formed at least in part by cutting an additional surface of the dielectric body and the first surface at an angle not exceeding 90. 70. Inrichting volgens conclusie 69, met het kenmerk, dat het diëlektrische lichaam een eerste element en een met het eerste element in contact staand tweede element omvat, waarbij het eerste oppervlak een oppervlak van het eerste element en het aanvullende 20 oppervlak een oppervlak van het tweede element omvat.70. Device according to claim 69, characterized in that the dielectric body comprises a first element and a second element in contact with the first element, wherein the first surface is a surface of the first element and the additional surface is a surface of the second element. 71. Inrichting volgens conclusie 65, met het kenmerk, dat het kanaal een naar keuze variabele lengte heeft.71. Device according to claim 65, characterized in that the channel has an optionally variable length. 72. Inrichting volgens conclusie 64, met het 25 kenmerk, dat het geleidingsorgaan is voorzien van een ongeveer cilindrisch buisvormig diëlektrisch lichaam.72. Device according to claim 64, characterized in that the guide member is provided with an approximately cylindrical tubular dielectric body. 73. Inrichting volgens conclusie 72, gekenmerkt door een elektrode op het cilindrisch buitenoppervlak van het lichaam voor het daaraan leveren van een 30 elektrische potentiaal, teneinde althans gedeeltelijk de EV's door het inwendige van het lichaam te laten voortbewegen.73. An apparatus according to claim 72, characterized by an electrode on the outer cylindrical surface of the body for supplying an electrical potential thereto, so as to allow at least in part the EVs to travel through the interior of the body. 74. Inrichting volgens conclusie 72, gekenmerkt door een elektrode op het inwendige van het 35 lichaam voor het leveren van een elektrische potentiaal, teneinde althans gedeeltelijk de EV's te laten voortbewegen over het cilindrische buitenoppervlak van het lichaam.74. An apparatus according to claim 72, characterized by an electrode on the interior of the body for supplying an electric potential so as to at least partially advance the EVs across the cylindrical outer surface of the body. 75. Inrichting volgens conclusie 64, met het 880 013 0 - 107 - ’ kenmerk, dat de geleidingsmiddelen een optisch reflecterend oppervlak omvatten.75. Device according to claim 64, characterized in that the guiding means comprise an optically reflecting surface. 76. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van 5 een schakelaar voor het naar keuze wijzigen van de algemene beweginsgrichting van EV's.76. Device as claimed in claim 64, characterized in that the guiding means are provided with a switch for optionally changing the general direction of movement of EVs. 77. Inrichting volgens conclusie 76, met het kenmerk, dat de schakelaar is voorzien van a. een tussenliggende sectie voor het tijdelijk 10 begrenzen van EV’s; b. een ingangskanaal voor het geleiden van EV's naar de tussenliggende sectie; c. ten minste één uitgangskanaal voor het geleiden van EV's uit de tussenliggende sectie; 15 d. ten minste één elektrode voor het leveren van een elektrische potentiaal voor het naar keuze besturen van de voortplanting van EV's naar het ten minste ene uitgangskanaal .77. Device according to claim 76, characterized in that the switch is provided with a. An intermediate section for temporarily limiting EVs; b. an input channel for conducting EVs to the intermediate section; c. at least one output channel for conducting EVs from the intermediate section; 15 d. at least one electrode for supplying an electric potential for optionally controlling the propagation of EVs to the at least one output channel. 78. Inrichting volgens conclusie 77, geken- 20. e r k t door een diëlektrische deksel boven de tussenliggende sectie.78. Device according to claim 77, characterized by a dielectric cover above the intermediate section. 79. Inrichting volgens conclusie 77, gekenmerkt door een terugkoppelelektrode in de nabijheid van het ten minste ene uitganskanaal voor het ontvangen van 25 terugkoppelsignalen van uit de tussenliggende sectie afkomstige EV's over de lengte van het uitgangskanaal.79. An apparatus according to claim 77, characterized by a feedback electrode in the vicinity of the at least one output channel for receiving feedback signals from EVs from the intermediate section along the length of the output channel. 80. Inrichting volgens conclusie 77, gekenmerkt door een extra elektrode voor het ten minste ene kanaal, welke extra elektrode ten opzichte van het kanaal is 30 aangebracht voor het leveren van een potentiaal voor het althans gedeeltelijk voortbewegen van EV'z door het kanaal.80. An apparatus according to claim 77, characterized by an additional electrode for the at least one channel, said additional electrode being disposed relative to the channel to provide a potential for at least partially advancing EV'2 through the channel. 81. Inrichting volgens conclusie 63, m e t h e t kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van een splitsingseenheid.81. Device according to claim 63, characterized in that the guide means are provided with a splitting unit. 82. Inrichting volgens conclusie 81, met het kenmerk, dat de splitsingseenheid is voorzien van een diëlektrisch lichaam met ten minste twee elkaar snijdende kanalen over het oppervlak daarvan, waardoor EV's, die het 88001 90 4 * - 108 - snijpunt van de kanalen bereiken door ten minste één van de ten minste twee kanalen kunnen voortbewegen.An apparatus according to claim 81, characterized in that the splitting unit includes a dielectric body with at least two intersecting channels over its surface, whereby EVs reaching the 88001 90 4 * - 108 - intersection of the channels by at least one of the at least two channels can travel. 83. Inrichting volgens conclusie 82, met het kenmerk, dat de kanalen langgerekte groeven omvatten.An apparatus according to claim 82, characterized in that the channels comprise elongated grooves. 84. Inrichting volgens conclusie 82, met het kenmerk, dat het ten minste ene kanaal althans gedeeltelijk wordt gevormd door de doorsnijding onder een O hoek, die niet groter is dan 90 , van twee oppervlakken van het diëlektrische lichaam.An apparatus according to claim 82, characterized in that the at least one channel is formed at least in part by the intersection at an O angle, not exceeding 90, of two surfaces of the dielectric body. 85. Inrichting volgens conclusie 82, met het kenmerk, dat ten minste één van de kanalen, waarlangs EV's kunnen voortbewegen na het passeren van het snijpunt een naar keuze variabele lengte heeft.An apparatus according to claim 82, characterized in that at least one of the channels through which EVs can travel after passing the intersection has an optionally variable length. 86. Inrichting volgens conclusie 64, met het 15kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van ten minste één geleidend lichaam, via welke EV's kunnen voortbewegen, zodanig dat inductieve en capacitieve wisselwerking tussen tussen de EV's en het lichaam de EV's in één algemene richting tracht voort te bewegen.86. Device according to claim 64, characterized in that the guiding means are provided with at least one conductive body, through which EVs can travel, such that inductive and capacitive interaction between the EVs and the body advances the EVs in one general direction to move. 87. Inrichting volgens conclusie 86, met het kenmerk, dat a. de geleidingsmiddelen voorts zijn voorzien van een reeks van een aantal van dergelijke geleidende lichamen, die onderling zijn gescheiden en volgens de algemene 25 richting zijn gerangschikt; en b. elk geleidend lichaam is voorzien van een meerpolig element, zodanig dat in de algemene richting voortbewegende EV's ten minste twee polen van een dergelijk lichaam passeren.87. Device as claimed in claim 86, characterized in that a. The guiding means further comprise a series of a number of such conductive bodies, which are mutually separated and arranged in the general direction; and B. each conductive body is provided with a multipole element such that EVs traveling in the general direction pass at least two poles of such a body. 88. Inrichting volgens conclusie 86, met het kenmerk, dat het geleidende lichaam is voorzien van een reeks gescheiden elementen, waarbij elk element een doorgang bezit, via welke EV's, die in de algemene richting bewegen, kunnen passeren.The device of claim 86, characterized in that the conductive body includes a series of separated elements, each element having a passage through which EVs moving in the general direction can pass. 89. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van middelen voor het selectief doorgeven van elektronenemissie van de EV-voortbewegingsbaan. 8800 190 - 109 *89. An apparatus according to claim 64, characterized in that the conducting means are provided with means for selectively transmitting electron emission from the EV propagation path. 8800 190 - 109 * 90. Inrichting volgens conclusie 64, m e t h e t kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van: a. een diëlektrisch lichaam met een kanaal in een oppervlak daarvan voor het ontvangen van EV's en het 5 begrenzen van hun beweging; b. een diëlektrisch deksel dat boven ten minste een deel van het kanaal is aangebracht, waarbij één of meer poorten in het deksel boven het kanaal liggen; en c. een poortelektrode bij elke poort voor het naar 10 keuze leveren van een elektrische potentiaal, teneinde naar keuze de doorgang van elektronen door de poort mogelijk te maken en onmogelijk te maken.90. Device according to claim 64, characterized in that the guiding means comprise: a. A dielectric body with a channel in a surface thereof for receiving EVs and limiting their movement; b. a dielectric cover disposed above at least a portion of the channel, with one or more ports in the cover located above the channel; and c. a gate electrode at each gate for optionally supplying an electric potential, to optionally enable and disable the passage of electrons through the gate. 91. Inrichting volgens conclusie 30, met het kenmerk, dat de kathode is voorzien van een geleidend 15 materiaal bevochtigende substructuur-materiaal.91. Device according to claim 30, characterized in that the cathode is provided with a conductive material wetting substructure material. 92. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van: a. een diëlektrisch lichaam met een kanaal in een eerste oppervlak daarvan voor het ontvangen van EV's en het 20 begrenzen van hun beweging; b. een eerste elektrode, die langs een tweede zijde van het dielektrische lichaam is aangebracht en één of meer doorgaande openingen, die langs het kanaal zijn gelegen, omvat; en 25 c. een tweede elektrode, die in hoofdzaak langs de eerste elektrode maar op een afstand daarvan is aangebracht, welke tweede elektrode is voorzien van bij de openingen opgesteld verzamelmateriaal voor het ontvangen van elektromagnetische straling, die door de openingen in de eerste 30 elektrode wordt gezonden wanneer EV's door het kanaal passeren.92. An apparatus according to claim 64, characterized in that the guiding means comprise: a. A dielectric body with a channel in a first surface thereof for receiving EVs and limiting their movement; b. a first electrode disposed along a second side of the dielectric body and comprising one or more through-openings located along the channel; and 25 c. a second electrode disposed substantially along the first electrode but at a distance therefrom, said second electrode comprising electromagnetic radiation receiving material disposed at said openings and sent through said openings in said first electrode when EVs pass through the canal. 93. Inrichting volgens conclusie 92, met het kenmerk, dat de elektromagnetische straling in het hoog-frequente gebied ligt.An apparatus according to claim 92, characterized in that the electromagnetic radiation is in the high-frequency range. 94. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de geleidingsmiddelen zijn voorzien van: a. een afbuiggebied, waarin de voortbewegingsbaan van een EV naar keuze kan worden afgebogen; 8800190 ‘ » - 110 - b. middelen voor het naar het afbuiggebied geleiden van EV's; en c. een paar elektroden langs het afbuiggebied, waardoor het aanleggen van een elektrisch signaal aan de 5 elektroden de voortbewegingsbaan van een EV in het afbuiggebied in overeenstemming met het elektrisch signaal af-buigt.An apparatus according to claim 64, characterized in that the guiding means are provided with: a. A deflection area in which the advancing path of an EV can be optionally deflected; 8800190 "- 110 - b. means for directing EVs to the deflection area; and c. a pair of electrodes along the deflection region, whereby applying an electrical signal to the electrodes deflects the travel path of an EV in the deflection region in accordance with the electrical signal. 95. Inrichting volgens conclusie 94, gekenmerkt door een fosforscherm, dat aan het afbuiggebied 10 grenst en elektronen ontvangt, die bij het voortbewegen van een EV door het afbuiggebied worden uitgezonden, welk fosforscherm zichtbaar licht geeft in responsie op de ontvangen elektronen.An apparatus according to claim 94, characterized by a phosphor screen adjacent to the deflection region and receiving electrons emitted by the deflection region as an EV advances, said phosphor screen providing visible light in response to the electrons received. 96. Inrichting volgens conclusie 95, geken- 15. e r k t door een waarneemsysteem voor het versterken van het door het fosforscherm geproduceerde lichtbeeld.An apparatus according to claim 95, characterized by a sensing system for amplifying the light image produced by the phosphor screen. 97. Inrichting volgens conclusie 94, gekenmerkt door een dielektrisch lichaam, waarop het afbuiggebied aanwezig is en waarop het paar elektroden is 20 bevestigd.97. Device according to claim 94, characterized by a dielectric body on which the deflection region is present and on which the pair of electrodes is mounted. 98. Inrichting volgens conclusie 94, gekenmerkt door een elektronencamera, die is opgesteld voor het ontvangen van elektronen, die worden uitgezonden wanneer een EV door het afbuiggebied beweegt.An apparatus according to claim 94, characterized by an electron camera arranged to receive electrons emitted when an EV moves through the deflection region. 99. Een EV-generator in combinatie met een EV-separator voor het afscheiden van EV's uit plasma-ont-ladingsprodukten, die zijn geproduceerd bij het genereren van EV's.99. An EV generator in combination with an EV separator for separating EVs from plasma discharge products produced when generating EVs. 100. Inrichting volgens conclusie 99, met het 30. e n m e r k, dat a. de generator is voorzien van een ongeveer cilindrische symmetrische kathode met een scherp uiteinde; en b. de separator is voorzien van een dielektrisch, in hoofdzaak buisvormig element, dat althans gedeeltelijk de 35 kathode omgeeft, dat een opening bepaalt, die in lijn ligt met en op een afstand ligt van het scherpe uiteinde van de kathode en dat een elektrode bezit, die op het buitenoppervlak van het buisvormige element is aangebracht; SS®0130 - Ill - ' c. waarbij opgewekte EV's via de door het buisvormige element bepaalde opening kunnen uittreden, terwijl de overige ontladingsprodukten binnen het buisvormige element kunnen achterblijven.100. An apparatus according to claim 99, characterized in that a. The generator comprises an approximately cylindrical symmetrical cathode with a sharp end; and B. the separator is provided with a dielectric, substantially tubular element, which at least partially surrounds the cathode, defining an opening which is aligned with and spaced from the sharp end of the cathode and which has an electrode is mounted on the outer surface of the tubular element; SS®0130 - Ill - 'c. whereby generated EVs can exit through the opening defined by the tubular member, while the remaining discharge products may remain within the tubular member. 101. Inrichting volgens conclusie 99, met het kenmerk, dat a. de generator is voorzien van een dielektrisch lichaam met een eerste oppervlak, waarop een kathode is aangebracht; en 10 b. de separator is voorzien van een dielektrisch element, dat over het dielektrische lichaam is aangebracht, zodat althans gedeeltelijk de kathode wordt bedekt, en dat saraenwerkt met het dielektrische lichaam om althans gedeeltelijk een opening te bepalen, die in hoofdzaak in lijn ligt 15 met en is gescheiden van de kathode, waarbij een elektrode op een buitenoppervlak van het element is aangebracht; c.waarbij opgewekte EV's door de opening kunnen uittreden, terwijl andere ontladingsprodukten binnen het gebied tussen het dielektrische lichaam en het dielektrische 20 element kunnen achterblijven.101. An apparatus according to claim 99, characterized in that a. The generator comprises a dielectric body with a first surface on which a cathode is arranged; and 10 b. the separator includes a dielectric element disposed over the dielectric body to at least partially cover the cathode and interact with the dielectric body to at least partially define an aperture substantially aligned with and separated from the cathode, an electrode being applied to an outer surface of the element; c. whereby generated EVs may exit through the opening, while other discharge products may remain within the region between the dielectric body and the dielectric element. 102. Een EV-lanceerinrichting voor het voortplanten van EV's door een ruimte.102. An EV launcher for propagating EVs through a space. 103. Inrichting volgens conclusie 102, gekenmerkt door een EV-generator, die is gescheiden van een 25 elektrode voor het leveren van een potentiaal, die een EV van de generator verwijdert en het EV door de ruimte doet bewegen.103. An apparatus according to claim 102, characterized by an EV generator, which is separated from an electrode for supplying a potential, which removes an EV from the generator and causes the EV to move through space. 104. EV-kiezer voor het naar keuze afnemen van één of meer EV's uit een aantal EV's.104. EV selector for optionally purchasing one or more EVs from a number of EVs. 105. Inrichting volgens conclusie 104, met het kenmerk, dat de kiezer is voorzien van een in hoofdzaak buisvormig dielektrisch element, dat taps toeloopt, zodat een door een scherpe rand omgeven opening wordt bepaald, waarbij een elektrode op het buitenoppervlak 35 van het buisvormige element is aangebracht, waardoor EV's uit het inwendige van het buisvormige element door de opening naar de elektrode kunnen bewegen, terwijl een externe potentiaal kan worden gebruikt voor het selectief 8800130 ‘ ’ ‘ - 112 - afnemen van EV's uit het gebied van de rand.105. An apparatus according to claim 104, characterized in that the selector is provided with a substantially tubular dielectric element which tapers so that an opening surrounded by a sharp edge is defined, an electrode on the outer surface of the tubular element. is provided, allowing EVs to move from the interior of the tubular member through the aperture to the electrode, while an external potential can be used to selectively extract EVs from the region of the rim. 106. Inrichting volgens conclusie 105, gekenmerkt door een kathode, die in het ongeveer buisvormige element is aangebracht en in lijn ligt met de opening, 5 waardoor EV’s kunnen worden opgewekt door het leveren van een elektrisch potentiaalverschil tussen de kathode en de elektrode.106. The device of claim 105, characterized by a cathode disposed in the approximately tubular member and aligned with the aperture through which EVs can be generated by providing an electric potential difference between the cathode and the electrode. 107. Inrichting volgens conclusie 105, gekenmerkt door een tweede elektrode, die gescheiden van de 10 opening is aangebracht voor het leveren van een externe potentiaal voor het selectief afnemen van EV's uit het gebied van de rand.107. The device of claim 105, characterized by a second electrode disposed separately from the aperture to provide an external potential for selectively extracting EVs from the region of the rim. 108. Inrichting volgens conclusie 104, met het kenmerk, dat de kiezer is voorzien van: 15 a. een dielektrisch lichaam met een eerste oppervlak; b. een eerste en tweede EV-geleidingskanaal, die langs het eerste oppervlak zijn gelegen en elkaar onder een scherpe hoek snijden, waardoor een rand aan de binnenhoek 20 van deze doorsnijding wordt bepaald; en c. een elektrode in het tweede kanaal op een afstand van het snijpunt met het eerste kanaal en zodanig aangebracht, dat door het eerste kanaal bewegende EV's langs de rand naar de elektrode bewegen, waardoor een externe 25 potentiaal kan worden geleverd voor het selectief afnemen van EV's uit het gebied van de rand en verder in het eerste kanaal voort te bewegen weg van de rand.108. An apparatus according to claim 104, characterized in that the selector comprises: a. A dielectric body with a first surface; b. a first and second EV conducting channel located along the first surface and intersecting each other at an acute angle, thereby defining an edge at the inner corner of this intersection; and c. an electrode in the second channel spaced from the intersection with the first channel and arranged so that EVs moving through the first channel move along the edge towards the electrode, thereby providing an external potential for selectively decreasing EVs from the region of the rim and further in the first channel to move away from the rim. 109. Inrichting volgens conclusie 108, gekenmerkt door een in hoofdzaak planaire kathode, die wordt 30 gebruikt bij het opwekken van EV's en die in het eerste kanaal om de hoek op een afstand van de elektrode is aangebracht .109. Device according to claim 108, characterized by a substantially planar cathode, which is used in the generation of EVs and which is arranged in the first channel around the corner at a distance from the electrode. 110. Inrichting volgens conclusie 108, gekenmerkt door ten minste één aanvullende elektrode, die in 35 hoofdzaak in het eerste kanaal is aangebracht en op een afstand van het snijpunt voor het toevoeren van de externe potentiaal voor het selectief afnemen van EV's uit het gebied van de rand. SS0C130 " * - 113 -110. Device according to claim 108, characterized by at least one additional electrode, which is arranged substantially in the first channel and at a distance from the intersection point for supplying the external potential for selectively decreasing EVs from the region of the edge. SS0C130 "* - 113 - 111. EV-oscilloscoop voor het leveren van een elektrisch signaal aan de voortbewegingsbaan van een EV, teneinde de EV voortbeweging overeenkomstig het aangelegde signaal af te buigen.111. EV Oscilloscope for supplying an electrical signal to the propulsion path of an EV, to deflect EV propulsion according to the applied signal. 112. Inrichting volgens conclusie 111, met het kenmerk, dat de oscilloscoop is voorzien van: a. een afbuiggebied, waarin de voortbewegingsbaan van een EV naar keuze kan worden afgebogen; b. middelen voor het geleiden van EV’s naar het 10 afbuiggebied; en c. een paar elektroden langs het afbuiggebied, waarbij het leveren van een elektrisch signaal aan de electroden de voortbewegingsbaan van een EV in het afbuiggebied in overeenstemming met het elektrische signaal 15 afbuigt.112. An apparatus according to claim 111, characterized in that the oscilloscope comprises: a. A deflection area in which the propulsion path of an EV can be optionally deflected; b. means for guiding EVs to the deflection area; and c. a pair of electrodes along the deflection region, supplying an electrical signal to the electrodes deflects the path of travel of an EV in the deflection region in accordance with the electrical signal. 113. Inrichting volgens conclusie 112, gekenmerkt door een fosforscherm, dat aan het afbuiggebied grenst en elektronen ontvangt, die worden geëmitteerd wanneer een EV door het afbuiggebied beweegt, welk scherm 20 zichtbaar ligt levert in responsie op de ontvangen elektronen.An apparatus according to claim 112, characterized by a phosphor screen adjacent to the deflection region and receiving electrons which are emitted when an EV moves through the deflection region, which screen 20 provides visible in response to the received electrons. 114. Inrichting volgens conclusie 113, gekenmerkt door een waarnemingssysteem voor het versterken van het lichtbeeld, dat door het fosforscherm wordt geprodu- 25 ceerd.114. An apparatus according to claim 113, characterized by an observation system for amplifying the light image produced by the phosphor screen. 115. Inrichting volgens conclusie 112, gekenmerkt door een dielektrisch lichaam, waarop het afbuiggebied is aangebracht en waarop het paar elektroden is bevestigd.An apparatus according to claim 112, characterized by a dielectric body on which the deflection region is arranged and on which the pair of electrodes is mounted. 115. Inrichting volgens conclusie 112, geken merkt door een elektronencamera, die is opgesteld voor de ontvangst van elektronen, die worden geëmitteerd wanneer een EV door het afbuiggebied beweegt.An apparatus according to claim 112, characterized by an electron camera arranged to receive electrons emitted when an EV moves through the deflection region. 117. Inrichting volgens conclusie 112, geken- 35. e r k t door ten minste één aanvullende oscilloscoop, die zodanig ten opzichte van de eerste oscilloscoop is aangebracht, dat de afbuiggebieden van de oscilloscopen althans gedeeltelijk overlappen. 88001So ‘ V. * - 114 -An apparatus according to claim 112, characterized by at least one additional oscilloscope arranged relative to the first oscilloscope such that the deflection regions of the oscilloscopes at least partially overlap. 88001So "V. * - 114 - 118. Inrichting volgens conclusie 117, met het kenmerk, dat meerdere oscilloscopen zo zijn gericht, dat elektrisch signalen, die via hun respectievelijke elektroden worden geleverd, de afbuiging van de voort- 5 bewegingsbaan van een EV in drie dimensies kunnen beïnvloeden .118. An apparatus according to claim 117, characterized in that a plurality of oscilloscopes are oriented such that electrical signals supplied through their respective electrodes can affect the deflection of the travel path of an EV in three dimensions. 119. Inrichting volgens conclusie 117, met het kenmerk, dat één of meer elektronencamera's zijn opgesteld voor het ontvangen van elektronen, die worden 10 geëmitteerd bij het bewegen van een EV door de afbuig-gebieden.119. An apparatus according to claim 117, characterized in that one or more electron cameras are arranged to receive electrons emitted when an EV moves through the deflection regions. 120. Elektronencamera voor het waarnemen van een gebeurtenis door middel van een patroon van elektronen.120. Electron camera for observing an event through a pattern of electrons. 121. Inrichting volgens conclusie 120, met 15. e t kenmerk, dat de elektronencamera is voorzien van: a. een "pinhole"-opening via welke elektronen kunnen passeren; en b. middelen voor het produceren van een zichtbaar 20 uitgangssignaal in responsie op elektronen, die de zichtbare uitgangssignaalmiddelen treffen, waarbij deze middelen in hoofdzaak in lijn met maar op een afstand van de opening zijn aangebracht.121. An apparatus according to claim 120, characterized in that the electron camera is provided with: a. A "pinhole" opening through which electrons can pass; and B. means for producing a visible output signal in response to electrons affecting the visible output signal means, said means being substantially aligned with but spaced from the aperture. 122. Inrichting volgens conclusie 121, geken- 25. e r k t door afbuigelektroden, die ongeveer tussen de opening en de zichtbare uitgangssignaalmiddelen zijn opgesteld, waardoor de banen van de door de opening passerende elektronen naar keuze kunnen worden afgebogen door het toevoeren van een elektrisch signaal aan de elektroden, voordat 30 de elektroden de zichtbare uitgangssignaalmiddelen treffen.An apparatus according to claim 121, characterized by deflecting electrodes disposed approximately between the aperture and the visible output means, whereby the paths of the electrons passing through the aperture can be optionally deflected by applying an electrical signal to the electrodes before the electrodes strike the visible output signal means. 123. Inrichting volgens conclusie 121, met het kenmerk, dat de zichtbare uitgangssignaalmiddelen de combinatie van een kanaal-elektronenvermenigvuldi-ger (CEM) en een fosforscherm omvatten.An apparatus according to claim 121, characterized in that the visible output signal means comprise the combination of a channel electron multiplier (CEM) and a phosphor screen. 124. Inrichting volgens conclusie 121, geken merkt door een huis, waarin een ingang is aangebracht door middel van de opening en waarin in hoofdzaak het gebied tussen de opening en de zichtbare uitgangssignaalmiddelen is 8&C0130 1 - 115 - ' ondergebracht.124. Device according to claim 121, characterized by a housing, in which an input is arranged by means of the opening and in which substantially the area between the opening and the visible output signal means is accommodated. 125. Inrichting volgens conclusie 121, gekenmerkt door ten minste één aanvullende elektronencamera waarbij het aantal elektronencamera's is opgesteld voor het 5 ontvangen van elektronen in hoofdzaak uit hetzelfde gebied.125. An apparatus according to claim 121, characterized by at least one additional electron camera wherein the plurality of electron cameras are arranged to receive electrons substantially from the same region. 126. Inrichting volgens conclusie 125, met het kenmerk, dat de elektronencamera's zijn opgesteld voor het ontvangen van elektronen, die worden geleverd door de passage van een EV door ten minste éénAn apparatus according to claim 125, characterized in that the electron cameras are arranged to receive electrons supplied by the passage of an EV through at least one 10 EV-oscilloscoop.10 EV oscilloscope. 127. Inrichting volgens conclusie 121, g e k e n-merkt door een EV-oscilloscoop, waarbij de elektronencamera is opgesteld voor de ontvangst van elektronen, dié worden geleverd door de passage van een EV door de127. An apparatus according to claim 121, characterized by an EV oscilloscope, wherein the electron camera is arranged to receive electrons, which are provided by the passage of an EV through the 15 EV-oscilloscoop.15 EV oscilloscope. 128. Inrichting voor het in hoofdzaak geleiden van EV's langs een baan, waarbij overbrenging van elektromagnetische energie van de passerende EV’s mogelijk wordt gemaakt, alsmede het verzamelen van de energie.128. Apparatus for substantially conducting EVs along a path, allowing transmission of electromagnetic energy from the passing EVs, as well as collecting the energy. 129. Inrichting volgens conclusie 128, geken merkt door een lopende-golfcircuit.129. Device according to claim 128, characterized by a traveling wave circuit. 130. Inrichting volgens conclusie 129, gekenmerkt door: a. een in hoofzaak buisvormig dielektrisch 25 element, waarin EV's kunnen bewegen; en b. een geleidende spiraal, die het buisvormige element ongeveer omgeeft over een afstand, waarover EV’s kunnen bewegen, zodat gedurende een dergelijke beweging EV's ten minste gedeeltelijk over de langsrichting van de spiraal 30 passeren.130. Device according to claim 129, characterized by: a. A substantially tubular dielectric element, in which EVs can move; and B. a conductive spiral, which surrounds the tubular element approximately a distance over which EVs can move, so that during such movement EVs pass at least partially along the longitudinal direction of the spiral 30. 131. Inrichting volgens conclusie 130, gekenmerkt door een basisvlak, dat ongeveer over ten minste een deel van de spiraal is geplaatst.131. Device according to claim 130, characterized by a base surface which is placed approximately over at least a part of the spiral. 132. Inrichting volgens conclusie 130, geken- 35. e r k t door een EV-generator met een kathode en een tweede elektrode, die ongeveer in lijn met het buisvormige element is geplaatst, zodat EV's, die vanaf de kathode bewegen ongeveer naar de tweede elektrode door het inwendige 8300190 ‘ 4 * - 116 - van het buisvormige element passeren.An apparatus according to claim 130, characterized by an EV generator having a cathode and a second electrode disposed approximately in line with the tubular element such that EVs moving from the cathode approximately to the second electrode pass through the interior 8300190 '4 * - 116 - of the tubular element. 133. Inrichting volgens conclusie 129, met het kenmerk, dat het lopende-golfcircuit is voorzien van: 5 a. een dielektrisch lichaam met een eerste oppervlak; b. een EV-geleidingskanaal op het eerste oppervlak; en c. een kronkelend geleiderelement, dat over het 10 dielektrisch lichaam en langs het kanaal is aangebracht, zodat door het kanaal bewegende EV's in hoofdzaak in de langsrichting van de kronkelende geleider passeren.133. Device according to claim 129, characterized in that the traveling wave circuit comprises: a. A dielectric body with a first surface; b. an EV conduction channel on the first surface; and c. a winding conductor element disposed over the dielectric body and along the channel so that EVs moving through the channel pass substantially in the longitudinal direction of the winding conductor. 134. Inrichting volgens conclusie 128, gekenmerkt door 15 a. een dielektrisch lichaam met een kanaal over een eerste oppervlak daarvan voor het ontvangen van EV's en het begrenzen van hun beweging; b. een eerste elektrode, die over een tweede zijde van het dielektrisch lichaam is aangebracht en één of meer 20 doorgaande openingen omvat, die langs het kanaal zijn gelegen; en c. een tweede elektrode, die in hoofdzaak langs de eerste elektrode op een afstand daarvan is aangebracht, welke tweede elektrode verzamelmateriaal omvat, dat bij de 25 openingen is aangebracht voor de ontvangst van elektromagnetische straling, die door de openingen in de eerste elektrode is geëmitteerd wanneer EV's door het kanaal passeren.134. Device according to claim 128, characterized by a a dielectric body with a channel over a first surface thereof for receiving EVs and limiting their movement; b. a first electrode disposed over a second side of the dielectric body and comprising one or more through-holes located along the channel; and c. a second electrode spaced substantially along the first electrode, the second electrode comprising collecting material disposed at the openings for receiving electromagnetic radiation emitted through the openings in the first electrode when EVs pass through the canal. 135. Inrichting volgens conclusie 129, met 30 het kenmerk, dat de elektromagnetische straling in het hoogfrequente gebied ligt.135. Device according to claim 129, characterized in that the electromagnetic radiation lies in the high-frequency range. 136. Inrichting voor het produceren van elektrische pulsen door het opwekken van EV's.136. Device for producing electric pulses by generating EVs. 137. Inrichting volgens conclusie 136, geken- 35. e r k t door a. een kathode voor gebruik bij het opwekken van EV's en een tweede elektrode, die in hoofdzaak in lijn ligt met en is gescheiden van de kathode; 88001 36 — 117 — ** * b. een dielektrisch element, waarop de tweede elektrode is geplaatst en dat naar de kathode is gekeerd; en c. een uitgangselektrode, die op het dielektrische element aan de tegenover de tweede elektrode liggende zijde 5 daarvan is aangebracht, zodat elektrische pulsen op de uitgangselektrode worden geproduceerd, als gevolg van EV's, die de tweede elektrode treffen.137. An apparatus according to claim 136, characterized by a. A cathode for use in generating EVs and a second electrode substantially aligned with and separated from the cathode; 88001 36 - 117 - ** * b. a dielectric element on which the second electrode is placed and which faces the cathode; and c. an output electrode disposed on the dielectric element on its opposite side to the second electrode so that electrical pulses are produced on the output electrode due to EVs striking the second electrode. 138. Inrichting volgens conclusie 137, gekenmerkt door een geleidende afscherming, die de kathode 10 en de tweede elektrode in hoofdzaak omsluit.An apparatus according to claim 137, characterized by a conductive shield which substantially encloses the cathode 10 and the second electrode. 139. Inrichting volgens conclusie 137, gekenmerkt door een separator, die is voorzien van: a. een dielektrisch, in hoofdzaak buisvormig lichaam, dat althans gedeeltelijk de kathode omgeeft en een 15 opening bepaalt, die in hoofdzaak in lijn ligt tussen de kathode en de tweede elektrode, via welke opening bij de kathode opgewekte EV’s kunnen uittreden; en b. een derde elektrode, die op het buitenoppervlak van het buisvormige lichaam is geplaatst voor gebruik bij 20 het opwekken van EV’s, waardoor een potentiaal, die tussen de kathode en de tweede elektrode wordt aangelegd, kan worden gebruikt voor het selectief scheiden van EV’s voor voortbeweging naar de tweede elektrode.139. Device according to claim 137, characterized by a separator, comprising: a. A dielectric, substantially tubular body, which at least partly surrounds the cathode and defines an opening which is substantially in line between the cathode and the second electrode, through which aperture generated EVs can exit at the cathode; and B. a third electrode, which is placed on the outer surface of the tubular body for use in generating EVs, whereby a potential applied between the cathode and the second electrode can be used to selectively separate EVs for advancement to the second electrode. 140. Inrichting volgens conclusie 137, geken- 25. e r k t door een veldemissie-emitter, die elektrisch in verbinding staat met de uitgangselektrode voor de ontvangst van de elektrische pulsen voor het opwekken van EV’s.140. An apparatus according to claim 137, characterized by a field emission emitter electrically connected to the output electrode for receiving the electric pulses for generating EVs. 141. Inrichting volgens conclusie 136, gekenmerkt door een veldemissie-emitter, die is opgesteld 30 voor de ontvangst van de elektrische pulsen voor het opwekken van EV’s.141. Apparatus according to claim 136, characterized by a field emission emitter arranged to receive the electric pulses for generating EVs. 142. Inrichting voor het. opwekken van EV's, gekenmerkt door a. een geleidende kathode? 35 b. een tweede geleidende elektrode, die van de kathode is gescheiden; en c. een derde elektrode, die als besturingselek-trode werkt en die ongeveer tussen de kathode en de tweede 880 01 8 0 - 118 - elektrode Is aangebracht voor het leveren van een elektrische potentiaal tussen de derde elektrode en de kathode voor het besturen van de opwekking van EV's .142. Device for the. generating EVs, characterized by a. a conductive cathode? 35 b. a second conductive electrode separated from the cathode; and c. a third electrode, which acts as a control electrode and is disposed approximately between the cathode and the second 880 01 8 0 - 118 electrode to provide an electric potential between the third electrode and the cathode to control the generation of EVs. 143. Inrichting volgens conclusie 142, geken-5 m e r k t door een vierde elektrode, die werkt als terug- koppelelektrode en die ongeveer in de buurt van de tweede elektrode is opgesteld voor het benutten van terugkoppelef-fekten van de passage van EV's.143. An apparatus according to claim 142, characterized by a fourth electrode which acts as a feedback electrode and which is arranged approximately in the vicinity of the second electrode to utilize feedback effects of the passage of EVs. 144. Inrichting volgens conclusie 143, geken-10 m e r k t door een dielektrische basis, die is voorzien van middelen voor het in hoofdzaak langs de basis geleiden van EV's, waarbij de kathode op het ene oppervlak van de basis is aangebracht en de tweede, derde en vierde elektrode op het tegenoverliggende oppervlak zijn aangebracht.144. An apparatus according to claim 143, characterized by a dielectric base, comprising means for guiding EVs substantially along the base, the cathode being disposed on one surface of the base and the second, third and fourth electrode are placed on the opposite surface. 145. Inrichting volgens conclusie 143, met het kenmerk, dat de EV's in hoofdzaak door zuivere veldemissie worden opgewekt.145. An apparatus according to claim 143, characterized in that the EVs are generated substantially by pure field emission. 146. Inrichting volgens conclusie 142, gekenmerkt door een dielektrische basis met middelen voor 20 het geleiden van EV's over de basis, waarbij de kathode op het ene oppervlak van de basis is aangebracht en de tweede en de derde elektrode op het tegenoverliggende oppervlak zijn aangebracht. 8800130 Behoort bij ons schrijven d.d. 15-02-88 aan de Octrooiraad -»'3' Wijzigingsblad blz. 17, r 24 "geven" vervangen door "botsen op" blz. 22, r 16 "88" vervangen door "86" blz. 25, r 5 "en een" vervangen door "waarbij het" blz. 40, r 35-38 "De geleiding.....onderdeel." schrappen. blz. 43, r 11-14 "Bijgevolg loopt.....de basis en" schrappen blz. 43, r 14 "de tegenelektro-" vervangen door "De tegenelektro-" blz. 48, r 5 "20" vervangen door "22" blz. 48, r 18+19 "het buitenoppervlak" vervangen door "de buitenoppervlakken" blz. 49, r 30 "ander splitsingselement" vervangen door "andere kiezer" blz. 57, r 25 na "kanaal" invoegen "van een splitsingselement" blz. 64, r 1 "het geïnjecteerde elektron" vervangen door "de geïnjecteerde elektronen" blz. 68, r 32 "lading of energie te kunnen toevoeren" vervangen door "ladings- of energie-analyse te kunnen uitvoeren" blz. 69, r 35 "vermenigvuldiging" vervangen door "versterking" blz. 69, r 37 "of versterkt" schrappen blz. 71, r 3, 4 "de waarnemingsvelden" vervangen door "het waarnemingsveld" blz. 74, r 19 "buizen" vervangen door "vacuümbuizen" blz. 83, r 10 "622" vervangen door "636" blz. 87, r 18 "van" vervangen door "in" blz. 90, r 25 "relatief lange RC-tijdconstanten" vervangen door "een relatief lange RC-tijdconstante" 8800 190 Λ146. Device according to claim 142, characterized by a dielectric base with means for guiding EVs over the base, the cathode being disposed on one surface of the base and the second and third electrodes disposed on the opposite surface. 8800130 Belongs to our letter dated 02/15/88 to the Patent Council - »'3' Change sheet p. 17, r 24 replace" give "by" collide with "p. 22, r 16 replace" 88 "with" 86 "p 25, r 5 "and a" replaced by "where the" p. 40, r 35-38 "The guide ..... part." delete. p. 43, r 11-14 "Consequently ..... the base and" delete p. 43, r 14 "replace the counterelectric" replace "The counterelectro" p. 48, r 5 replace "20" with Replace "22" p. 48, r 18 + 19 "outer surface" with "outer surfaces" p. 49, r 30 replace "other divider" by "other selector" p. 57, r 25 after "insert channel" of replace a splitting element "p. 64, r 1" replace the injected electron "by replace" the injected electrons "p. 68, r 32 replace" charge or energy "by" perform charge or energy analysis "p. 69, r 35 Replace "multiplication" by "amplification" p. 69, r 37 "or amplify" delete p. 71, r 3, 4 "replace observation fields" by "observation field" p. 74, r 19 "tubes" replaced by "vacuum tubes" page 83, r 10 "622" replaced by "636" page 87, r 18 "of" replaced by "in" page 90, r 25 "replace relatively long RC time constants" with "a relatively long e RC time constant "8800 190 Λ
NL8800190A 1988-01-06 1988-01-27 DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY. NL8800190A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13724488A 1988-01-06 1988-01-06
US13724488 1988-01-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8800190A true NL8800190A (en) 1989-08-01

Family

ID=22476458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8800190A NL8800190A (en) 1988-01-06 1988-01-27 DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY.

Country Status (6)

Country Link
KR (1) KR890012350A (en)
CA (1) CA1330827C (en)
DE (1) DE3803737A1 (en)
FR (1) FR2639471A1 (en)
GB (3) GB2214345B (en)
NL (1) NL8800190A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416597B4 (en) * 1994-05-11 2006-03-02 Nawotec Gmbh Method and device for producing the pixel radiation sources for flat color screens
RU2411605C1 (en) * 2010-01-11 2011-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method of manufacturing miniature periodic systems of electrovacuum microwave devices from copper with nano- and micro-crystalline structure
WO2019051438A1 (en) 2017-09-11 2019-03-14 The Research Foundation For The State University Of New York Systems and methods for self-cleaning solar panels using an electrodynamic shield
FR3150969B1 (en) * 2023-07-12 2025-07-25 Ene29 Inc High power plastic wire electric shock tool

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3230419A (en) * 1961-10-30 1966-01-18 Willard H Bennett Means for producing focused high density electron streams
US4079285A (en) * 1975-02-10 1978-03-14 Simulation Physics, Inc. Dielectric guide for electron beam transport

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB374889A (en) * 1930-03-07 1932-06-09 Telefunken Gmbh Improvements in or relating to electric discharge devices
GB730862A (en) * 1950-12-04 1955-06-01 Philips Electrical Ind Ltd Improvements in or relating to vacuum discharge tubes
GB730920A (en) * 1952-04-09 1955-06-01 Philips Electrical Ind Ltd Improvements in or relating to high-vacuum electric discharge tubes of the kind comprising cold electrodes
GB895131A (en) * 1958-01-13 1962-05-02 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to modulators for use in microwave systems
GB1010163A (en) * 1963-05-01 1965-11-17 Joseph John Mascuch Improvements in or relating to accelerometer utilizing electron beams
SE321533B (en) * 1965-04-12 1970-03-09 Asea Ab
US3526575A (en) * 1967-08-02 1970-09-01 Willard H Bennett Production and utilization of high density plasma
GB1345893A (en) * 1970-05-08 1974-02-06 Resource Control Electrical circuit component
BE770311A (en) * 1970-08-06 1971-12-01 Burroughs Corp MULTI-POSITION DISPLAY PANEL
SE377872B (en) * 1971-04-13 1975-07-28 Resource Control
US3864640A (en) * 1972-11-13 1975-02-04 Willard H Bennett Concentration and guidance of intense relativistic electron beams
DE2355102C3 (en) * 1973-11-03 1980-04-17 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Speed system
US3851214A (en) * 1973-12-12 1974-11-26 R Young Low power sealed optically thin resonace lamp
DE2433781C2 (en) * 1974-07-13 1984-12-13 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Electron source
DE2448354C3 (en) * 1974-10-10 1978-12-21 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Fluidized bed reactor for the generation of steam, combustible gases and liquid by-products from coal
GB1574611A (en) * 1976-04-13 1980-09-10 Atomic Energy Authority Uk Ion sources
GB2153140B (en) * 1983-12-20 1988-08-03 English Electric Valve Co Ltd Apparatus for forming electron beams
EP0222824A1 (en) * 1985-04-26 1987-05-27 HERRICk, Kennan Clark Apparatus and method for forming segmented luminosity in gas discharge tubes
GB2190786A (en) * 1986-05-21 1987-11-25 Oxford Appl Res Ltd Liquid metal field emission electron source
GB8621600D0 (en) * 1986-09-08 1987-03-18 Gen Electric Co Plc Vacuum devices
US4912731A (en) * 1987-04-13 1990-03-27 Vittorio Nardi Plasma focus apparatus with field distortion elements

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3230419A (en) * 1961-10-30 1966-01-18 Willard H Bennett Means for producing focused high density electron streams
US4079285A (en) * 1975-02-10 1978-03-14 Simulation Physics, Inc. Dielectric guide for electron beam transport

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
W.P.DYKE: "advances in field emission", SCIENTIFIC AMERICAN, vol. 210, no. 1, January 1964 (1964-01-01), pages 108 - 118, XP002087645 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2256086B (en) 1993-02-24
GB2256087A (en) 1992-11-25
GB8802411D0 (en) 1988-03-02
FR2639471A1 (en) 1990-05-25
GB2214345A (en) 1989-08-31
GB2256087B (en) 1993-02-24
GB9214011D0 (en) 1992-08-12
DE3803737A1 (en) 1989-07-20
GB2214345B (en) 1992-10-28
GB2256086A (en) 1992-11-25
GB9213911D0 (en) 1992-08-12
CA1330827C (en) 1994-07-19
KR890012350A (en) 1989-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5054046A (en) Method of and apparatus for production and manipulation of high density charge
NL8801457A (en) DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY.
US5153901A (en) Production and manipulation of charged particles
US5018180A (en) Energy conversion using high charge density
US5148461A (en) Circuits responsive to and controlling charged particles
US5123039A (en) Energy conversion using high charge density
US7041970B2 (en) Ion optics system for TOF mass spectrometer
CA2440833C (en) Piezoelectric charged droplet source
US10440810B2 (en) Generation and acceleration of charged particles using compact devices and systems
WO1997038433A1 (en) Sub-micron chemical imaging with near-field laser desorption
US5150067A (en) Electromagnetic pulse generator using an electron beam produced with an electron multiplier
EP0587707A1 (en) Time-of-flight mass spectrometer with an aperture enabling tradeoff of transmission efficiency and resolution
US20210217598A1 (en) System and Method for Loading an Ion Trap
US5164594A (en) Charged particle extraction arrangement
Wang et al. Electron pulse compression with a practical reflectron design for ultrafast electron diffraction
Kalkhoff et al. Path to ion-based pump-probe experiments: Generation of 18 picosecond keV Ne+ ion pulses from a cooled supersonic gas beam
Golombek et al. Generation of ultrashort keV Ar+ ion pulses via femtosecond laser photoionization
NL8800190A (en) DEVICE FOR PRODUCING AND MANIPULATING HIGH LOAD DENSITY.
Breuers et al. A concept to generate ultrashort ion pulses for pump-probe experiments in the keV energy range
US20120146510A1 (en) Pulsed discharge extreme ultraviolet source with magnetic shield
JP7093896B2 (en) Wideband adjustable energy electron beam pulsar
Ying et al. High-Energy Subcycle Electron Emission Driven by Spatiotemporally Confined THz Fields
GB2218257A (en) Generating and utilising electric discharge entities
EP1817788B1 (en) Flight time mass spectrometer
US7560716B2 (en) Free electron oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BV The patent application has lapsed