DE2701841C3 - Vorrichtung zum Nachweis ionisierbarer Gasteilchen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei in bekannten Vorrichtungen s. US-PS 29 01 625 ionisierten und riachgewiesenen Gasteilchen kann es sich um Testgasmoleküle in einem Lecksuchgerät oder um unterschiedliche Probensubstanzen aus einem Gaschromatographen handeln. Die Ionisierung kann durch ionisierende Strahlung, insbesondere kurzwellige UV-Strahlung erfolgen. Die Ionen werden durch den elektrischen Strom nachgewiesen, der zwischen zwei auf unterschiedlicher Spannung gehaltenen Elektroden fließt, die im bekannten Falle im allgemeinen flächig oder plattenförmig sind.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 21 21. 382 bekannt, in der ein Ionisations-Feuermelder mit einer becherförmig ausgebildeten Anode beschrieben ist, die in einer Ausnehmung ihres Bodens einen Isolierring trägt innerhalb dessen die die ionisierende Strahlung liefernde Strahlungsquelle angeordnet ist. Innerhalb des oberen Randes dieser becherförmigen Anode ist eine scheibenförmige Kathode angeordnet, welche sich voll im Strahlungsbereich des Strahlungskegels der Strahlungsquelle befindet. Die Randbereiche dieses Strahlungskegels treffen aber auch die Innenseite der Anodenbecherwandung. Weiterhin ist aus der GB-PS 10 88 977 ein Ionisations-Rauchmelder bekannt, bei welchem in der Achse einer zylindrisehen Kammer eine stabförmige Gegenelektrode angeordnet ist, deren vorderes Ende der an einer Endwand dieser Kammer angeordneten Strahlungsquelle gegenüberliegt Schließlich ist es aus der DE-PS 10 89 193 bekannt, die Strahlungsstärke der Strahlungsquelle einer zylindrischen Ionisationskammer mit Hilfe einer durch die Zylinderwandung eingeschraubten Stellschraube Veränderungen anzupassen, die auf den Niederschlag von Feuchtigkeit auf der Emissionsschicht zurückgehen.

*5 Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen zum Nachweis ionisierender Gasteilchen und insbesondere an deren Elektrodensystemen sind ein hoher Rauschanteil im Meßstrom, eine geringe Empfindlichkeit und ein

zu kleiner Linearitätsbereich.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Empfindlichkeit und. den Linearitätsbereich der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu erhöhen und die Einflüsse des Untergrundrauschens zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und u> vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung. · -· , ■

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin- ·, . dung besteht die Strahlungsabschirmung aus einem organischen Kunststoff, insbesondere einem halogenhaltigen Kunststoff, wie fluorhaltiges Kohlenwasserstoffpolymerisat Infolge dieser isolierenden Abschirmung können keine Störungen durch Photoemission an der Abschirmung auftreten.

Ferner kann in vorteilhafter Weise eine metallische ^ elektrostatische Abschirmung im Abstand von der

'<' Kathode angeordnet sein. Durch die elektrostatische

"^l} Abschirmung werden elektrostatische Störungen verringert Vorzugsweise ist zwischen der elektrostatischen Abschirmung und der Strahlungsquelle ein elektrisch <, nicht leitfähiges Material, wie ein organisches Kunststoffmaterial angeordnet, um Störungen durch Photoemission zu vermeiden.

S₁ Die Kathode, die Anode und die öffnungen der

Abschirmungen können vorteilhafterweise koaxial zur

Achse des von der Strahlungsquelle emittierten ^f Strahlungskegels angeordnet sein. Die Kathode hat

vorzugsweise die Form eines Ringes mit rechteckigem Querschnitt

Die Anode erstreckt sich zweckmäßigerweise bis zu einer nahe bei der Strahlungsquelle gelegenen Stelle.

Die Anode kann rohrförmig ausgebildet sein, so daß f · durch sie hindurch Proben in die Strahlung geleitet werden können. Die rohrförmige Anode ist in diesem Falle vorzugsweise am Stirnende geschlossen und weist in der Nähe des Stirnendes seitliche Austrittsöffnungen auf.

Die ringförmige Kathodenkonfiguration in Verbindung mit der axialen Anode ermöglicht es, diese beiden Elektroden nahe bei der Strahlungsquelle anzuordnen. Hierdurch werden die Empfindlichkeit und die Linearität im Vergleich zu einer Anordnung mit parallelen plattenförmigen Elektroden erheblich verbessert und durch die Abschirmung wird der Störuntergrund beträchtlich verringert.

Der bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 15 vorgesehene Abschirmkragen hat sich insbesondere bei Messungen mit geringen Konzentrationen, z. B. 1 bis 10 ppm als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Verringerung des Rauschuntergrundes erwiesen. Für Messungen bei höheren Intensitäten läßt sich andererseits der Linearitätsbereich dadurch erheblich vergrößern, daß man den Kragen in seiner Höhe verringert oder ganz wegläßt, wenn die Effekte der hieraus resultierenden Erhöhung des Untergrundrauschens zugelassen werden können. Der geringe Abstand der Elektroden voneinander hat ebenfalls einen günstigen Ei^ifluß auf die Empfindlichkeit und Linearität, ein zu geringer Abstand kann jedoch eine unzulässige Erhöhung des Rauschens zur Folge haben.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Nachweis ionisierbarer Gasteiichen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 eine gegenüber F i g. 2 vergrößerte und um 90° gedrehte Schnittansich!: der Ausführungsform gemäß Fig.l;

Fig.3 eine Schnittansicht in einer Ebene 3-3 der Fig. 2;

F i g. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Nachweis ionisierbarer Gasteilchen gemäß der Erfindung, die sich besonders für chromatographische Zwecke eignet und

Fig.5 ein Schaltbild einer Meßschaltung für eine Vorrichtung zum Nachweis ionisierbarer Gasteilchen der hier interessierenden Art

In F i g. 1 ist das Ausführungsbeispie! der Erfindung als ein Hand-Meßkopf eines Spür- oder Testgasanalysators dargestellt Der Meßkopf enthält einen Körper 10, von dc»n aus ein Kabel 12 zu einem Analysator-Geräteteil führt, welches die Stromvei-iorgung, Einstell- und Anzeigevorrichtungen enthält und, du es keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, nicht dargestellt ist

Im Körper 10 befindet sich ein einspringendes Gehäuse 14, welches eine Strahlungsquelle 16 enthält, insbesondere eine mit Krypton gefüllte Niederdruck-Gasentladungslampe, welche eine monochromatische Strahlung von 123,6 nm liefert die im Vakuum-Ultraviolett liegt und eine Energie von 10,0 eV hat. Die als Strahlungsquelle 16 dienende Krypton-Lampe ist mit ihrer Kathode 18 mit einem elektrischen Anschluß 20 und mit ihrer Anode 22 mit einem anderen, nicht dargestellten elektrischen Anschluß verbunden, beide Anschlüsse sind über nicht dargestellte Leitungen mit der Stromquelle verbunden. Die Krypton-Lampe hat ein kreisförmiges UV-durchlässiges Fenster 24 aus Magnesiumfluorid, an das eine zylindrische Photoionisationskammer 26 angrenzt. Die Kryptonlampe enthält eine Glaskapillare 28, die zur Kollimierung der emittierten Strahlung dient

Die Photoionisationskammer 26 befindet sich in einer zur Strahlungsquelle 16 bzw. Krypton-Lampe koaxialen ring- oder kreisförmigen Ausnehmung eines Elektrodenträgers 30. An dem der Strahlungsquelle 16 abgewandten Ende der Photoionisationskammer 26 befindet sich ein sich über die Kammer erstreckender Deckel 32. In die Photoionisationskammer 26 führt ein zu ihr koaxialer Gaseinlaß 34 durch den Deckel 32. Zwischen dem Elektrodenträger 30 und dem Deckel 32 ist ein Schutzgitter 36 angeordnet, das sich über den Gaseinlaß 34 erstreckt Durch den Elektrodenträger 30 führt ein Gaskana! 38 zu einem im Gehäuse 14 angeordneten Gebläse 40, das Gas durch den Einlaß 34, die Photoionisationskammer 26, den Gaskanal 38 ansaugt und schließlich durch einen Auslaß 42 ausstößt.

Wie am deutlichsten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, dient der Elektrodenträger 30 zur Aufnahme und Halterung von Nachweiselektroden, einer Anode 44 und einer Kathode 46, in der Photoionisationskammer 26. Die Elektroden 44 und 46 bestehen aus vergoldetem Messing. Sie sind in isolierten Armaturen 48 gehaltert, deren äußere Metallhülsen über Drähte 50 mit einem Masseanschluß 52 verbunden sind. Die Elektroden 44 und 46 sind über Drähte 54 mit Anschlußsteckern 56 verbunden, die an die nicht dargestellte Leistungsquelle angeschlossen werden, um die Anode 44 auf eine Spannung von z.B. +UiOVoIt positiv vorzuspannen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse für die Elektroden 44 und 46 und riie

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Anschlußstecker 56 in äußeren Ausnehmungen 58 des Elektrodenträgers angeordnet und diese Ausnehmungen sind durch ein äußeres ringförmiges Bauteil 60 verschlossen.

Die Anode 44 verläuft vom Elektrodenträger 30 nach innen und ist in der Kammer 26 umgebogen, so daß ihr freies Ende in die Nähe des Fensters 24 zu liegen kommt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen dem Ende der Anode 44 und dem Fenster 24 etwa 0,5 mm und der umgebogene Teil der draht- oder stabförmigen Anode verläuft koaxial zur Achse, längs derer die Strahlungsenergie von der Strahlungsquelle 16 emittiert wird, also koaxial zur Kapillare 28 der Krypton-Lampe und zum Fenster 24. Die Anode 44 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von etwa 1,6 mm.

Die Kathode 46 enthält einen durchgehenden kreisförmigen Ring mit rechteckigem Querschnitt, dessen iiiiieiitSürc-uincsscr etwa 9,5 mm, dessen Dicke etwa 0.8 mm und dessen parallel 7ur Achse der Strahlungsquelle 16 gerechnete Höhe etwa 2,4 mm beträgt. Die Kathode 46 ist koaxial zur Anode 44 und zur Achse der von der Strahlungsquelle 16 emittierten Strahlung und liegt in einer Ebene, die quer, also senkrecht, zu dieser Achse und parallel zur Ebene des Fensters 24 verläuft.

Der Elektrodenträger 30 besteht aus einem Material, das für die Strahlung der Strahlungsquelle 16 opak ist, z. B. aus Keramik oder einem fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff-Polymerisat, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Copolymer aus Vinylidenfluorid und Fluortrifluoräthylen. Angrenzend an die die Strahlungsquelle 16 bildende Krypton-Lampe hat der Elektrodenträger 30 einen Teil 62, der zwischen die Lampe und die Kathode 46 vorspringt und eine Strahlungsabschirmung bildet, welche verhindert, daß die Kathode 46 von der von der Lampe emittierten Strahlung getroffen wird. Die durch den Teil 62 gebildete Strahlungsabschirmung begrenzt eine kreisförmige öffnung, welche koaxial zur Achse der von der <tc Lampe emittierten Strahlung ist und eine ringförmige Wand 64 hat, die parallel zur Achse der Strahlungsquelle 16 verläuft und einen Durchmesser, z. B. 635 mm. hat. der kleiner ist als der Innendurchmesser der Kathode 46. Der Rand der öffnung der Abschirmung 62 bildet mit der Kathode 46 einen spitzen Winkel bezüglich einer Ebene, die senkrecht auf der Achse steht, längs derer die Strahlungsenergie von der Strahlungsquelle 16 emittiert wird. Die Wand 64 hat eine Höhe von etwa 2 mm. An der der Kathode 46 zugewandten Seite is; der die Strahlungsabschirmung bildende Teil 62 mit einer ringförmigen Ausnehmung 66 versehen, mit der die Wand 64 einen hochstehenden Abschirmkragen 68 bildet. Der Außendurchmesser des Kragens beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 8,1 mm. Die Kathode 46 ist in der Ausnehmung 66 etwa 03 mm über deren Boden aufgehängt und ist auf Grund der Bemessung der jeweiligen Durchmesser sowohl vom Abschirmkragen 68 als auch von der Außenwand der Ausnehmung 66 beabstandet. In axialer Richtung reicht die Kathode etwa 135 mm über den Abschirmkragen 68 hinaus.

Bei der beschriebenen Anordnung der Elektroden 44 und 46 ist die Anode 44 der von der Strahlungsquelle 16 emittierten Strahlung am Ort deren maximaler Intensitat direkt ausgesetzt- Die Kathode 46 ist jedoch trotzdem sie sich nahe bei der Strahlungsquelle 16, also der Krypton-Lampe, befindet, durch den die Strahlungsabschirmung bildenden Teil 62 und dessen Abschirmkragen 68 gegen die Strahlung abgeschirmt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel der Verbindungslinie zwischen den dem Fenster 24 abgewandten Innenrändern 70 und 72 der Kathode 46 bzw. des Abschirmkragens 68 mit der Achse der Strahlungsquelle etwa 50". Bei einem solchen Winkel wird die Kathode gegen die durch das Fenster 24 austretende Strahlung im wesentlichen abgeschirmt. Der Abschirmkragen 68 schirmt die Kathode 46 sowohl gegen die direkte als auch gegen indirekte Strahlung von der Strahlungsquelle 16 ab.

Wie ebenfalls arn besten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, befindet sich zwischen dem die Strahlungsabschirmung 62 bildenden Teil 62 des Elektrodenträgers 30 und der Strahlungsquelle 16 eine ringförmige elektrostatische Abschirmung 74, welche am Teil 62 angeklebt ist. Die elektrostatische Abschirmung 74 hat eine bezüglich der Kathode 46 und der öffnung der Strahlungsabschirmung 62 ausgerichtete bzw. koaxiale öffnung und erstreckt sich radial über die ringförmige Kathode 46 um eine Strecke nach innen, jedoch nicht weiter als bis zum Rand der öffnung der Strahlungsabschirmung 62. Vorzugsweise ist ein elektrisch nicht leitfähiges Material., wie ein organisches Kunststoffmaterial, zwischen der elektrostatischen Abschirmung 62 und der Strahlungsquelle 16 angeordnet. Die elektrostatische 'Vbschirmung 74 enthält bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen aluminisierten Kunststoff, z. B. eine mit einer Aluminiumschicht bedampfte Polyesterfolie, wobei sicli der Kunststoff aus Gründen der Isolierung zwischen der Aluminiumschicht und der die Strahlungsquelle 16 bildenden Lampe befind*.. Man kann für die elektrostatische Abschirmung aber auch andere Materialien verwenden, z. B. ein ferromagnetisches Material kleiner Koerzitivfeldstärke und hoher Permeabilität. Die elektrostatische Abschirmung 74 hat den gleichen innendurchmesser wie die durch den Teil 62 gebildete Strahlungsabschirmung und erstreckt sich unter der Kathode 46 über das Fenster 24 nach auswärts, vorzugsweise bis zu einem Durchmesser entsprechend dem der Photoionisationskammer 26.

Vorzugsweise sind also die Kathode 46, die Anode 44 und die öffnungen der Abschirmungen 62, 74 koaxial zur Emissionsachse der Strahlungsquelle 16 angeordnet. Die Kathode 46 ist vorzugsweise ein kontinuierlicher Ring und im Abstand von der Strahlungsabschirmung 62 gehaltert. Die Innenseite der ringförmigen Kathode 46 verläuft vorzugsweise parallel zur Strahlungsachse und die Strahlungsabschirmung 62 erstreckt sich über eine begrenzte Strecke parallel zur Achse im Abstand von der Kathode in diese, so daß sie die Innenseite der Kathode 46 teilweise abtdeckt. Die Anode 44 erstreckt sich zweckmäßigerweise bis zu einer nahe bei der Strahlungsquelle 16 gelegenen Stelle.

Fig.4 zeigt ein gegenüber der beschriebenen Einrichtung etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel, das für die Verwendung in Verbindung mit einem Gaschromatographen bestimmt ist. Teile, die wirkungsgleich mit Teilen des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 bis 3 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen, denen ein Akzent angehängt ist versehen. Der Hauptunterschied zwischen dem Ausführunsbeispiel gemäß F i g. 4 und dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 3 besteht in der Konstruktion der Anode und des Gaseinlasses. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 enthält der Gaseinlaß 34' eine Röhre 35', die an den Auslaß eines nicht dargestellten Gaschromatogra-

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phen anschließbar ist. Die Röhre 35' ist hinter dem Gaseinlaß 34' umgebogen und bildet dann einen Kanal 37', der koaxial zur Lampe 16' verläuft. Die Einrichtung enthält ferner eine Heizvorrichtung 75 zurThermostatisierung. Koaxial zur Lampe 16' ist durch eine Armatur 39' an der Röhre 35' eine Anode 44' befestigt, die aus Injrktionsnadelmaterial besteht und einen Kanal 45' enthält. Die Anode 44' erstreckt sich bis in die Nähe des Fensters 24' der Lampe 16', so daß kleine Proben direkt zum Ort maximaler Strahlungsdichte geführt werden. Um eine Verunreinigung des Fensters 24' möglichst klein zu halten, ist die Anode 44' nicht am Stirnende sondern an den Seiten mit Auslaßöffnungen 76' versehen. Das Gas tritt auch ohne Verwendung eines Gebläses aus der Photoionisationskammer 26' durch den Gaskanal 38' und den Auslaß 42' aus. Die Anode 44' ist durch einen Anschluß 57' mit einer nicht dargestellten .Snanminasniielle verbunden, die an die Anode 44'

eine positive Vorspannung von z. B. +300 V liefert. Die Konfiguration und Abstandsverhältnisse der Kathode 46', der Strahlungsabschirmung 62', des Abschirmkragens 68' und der elektrostatischen Abschirmung 44' sind die gleichen wie bei dem als erstes beschriebenen Ausführungsbeispiel.

In Fig.5 ist schematisch eine Meßschaltung dargestellt, wie sie in Verbindung mit den Ausführungsformen gemäß F i g. 1 bis 4 verwendet werden kann. Die Elektroden der lonennachweiseinrichtung sind, wie erwähnt, mit einer Spannungsquelle 77 verbunden, die die Anode 44 (bzw. 44') positiv vorspannt. Wenn in der Kammer 26 (26') Gasteilchen (Atome, Moleküle) ionisiert werden, fließt ein Strom, der durch einen Verstärker 78 verstärkt und weiter verarbeitet, z. B. durch eine Vorrichtung 80 analog oder digital angezeigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

27 Ol 841 : Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nachweis ionisierbarer Gasteilchen mit einer Strahlungsquelle zur Ionisierung der Teilchen und einem Nachweiselektrodensystem, das eine im Strahlungskegel der Strahlungsquelle angeordnete Anode und eine kreisförmig ausgebildete Kathode mit quer zur Achse des Strahlungskegels liegender Ebene enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode(46,46') eine ringförmige Konfiguration hat und daß die Anode (44,44') sich längs der Achse des Strahlungskegels erstreckt und ein in der Mitte der Kathode im Wege der von der Strahlungsquelle emittierten Strahlung angeordnetes, vorderes Ende hat, und daß sich zwischen die Kathode und die Strahlungsquelle eine für die Strahlung undurchlässige Abschirmung (62, 62') erstreckt, die eine bezüglich der ringförmigen Kathode ausgerichtete Öffnung mit einem Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Kathode hat, so daß die Strahlung durch die Öffnung direkt auf die Anode fällt und die Kathode durch die Abschirmung gegen die Strahlung abgeschirmt ist
>.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (62, 62') mindestens zum Teil aus einem organischen Kunststoff besteht
:

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (62,62') eine metallische elektrostatische Abschirmanordnung (74,74') enthält, die im Abstand von der Kathode (46, 46') angeordnet ist

4. Vorrichtung nadi Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die metallische Abschirmanordnung (74,74') von der öffnung ■.jer die Kathode (46, 46') nach außen erstreckt

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (44,44', 46,46') in einer kreis- oder ringförmigen Kammer (26, 26') angeordnet sind und daß die metallische elektrostatische Abschirmanordnung (74,74') sich bis zu einem Punkt in der Nähe des Randes der Kammer nach außen erstreckt

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Abschirmanordniing (74,74') außerdem organisches Kunststoffmaterial enthält, welches zwischen der Kathode (46,46') und dem metallischen Material der Abschirmanordnung angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Abschirmanordnung (74, 74') ein magnetisch weiches ferromagnetisches Material enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Abschirmanordnung (74, 74') eine auf einem organischen Kunststoffmaterial angeordnete Metallschicht enthält und daß das organische Kunststoffmaterial zwischen der Metallschicht und der Strahlungsquelle (16,16') angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht Aluminium enthält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (62, 62') in der Nähe der Kathode (46, 46') einen halogenhaltigen Kunststoff, wie ein Puorhaltiges Kohlenwasserstoffpolymerisat, enthält.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Anode (44, 44') in nahem Abstand von der Strahlungsquelle (16,16') angeordnet ist und daß die

Kathode (46,46') und die öffnung der Abschirmung (62,62') koaxial angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (44') rohrförmig ist

ίο

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch

gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Anode (44') geschlossen ist und daß die Anode in der Nähe ihres vorderen Endes seitliche Auslaßöffnungen aufweist

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Kathode (46, 46') die Form eines Ringes mit rechteckigem Querschnitt hat

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (62,62*) am Rande ihrer öffnung einen Kragen (68, 680 hat dessen axiale Erstreckung kleiner ist als die axiale Erstreckung der Kathode (46,46').