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Cockroft Walton Multiplier 2

Der zweite gebaute Multiplier ist ähnlich wie der >>>Erste<<< aufgebaut. Er wurde speziell für den Betrieb von Entladungsröhren vorgersehen.
Die Multipliersäule besteht aus 28 Stufen, jede einzelne Stufe enthält 6 keramischen Kondensatoren 1nF 3kV und einer Diode KYX 28/15. Angesteuert wird die Säule mit einem Inverter der eine 50 kHz Wechselspannung mit 10kV Uss liefert.Die Eingangsspannung des Inverters kann in 4 Stufen zwischen 10, 15, 20 und 30V eingestellt werden.
Eine Messung des Kurzschlußstromes und der Ausgangsspannung an 999MOhm am Ausgang der Kaskade ergab folgende Werte
Eingangsspannung Kurzschlußstrom Ausgangsstrom (999MOhm) Ausgangsspannung
10 V 0.6 mA 40 uA 39 kV
15 V 1.4 mA 80 uA 80 kV
20 V 1.7 mA 90 uA 90 kV
30 V 3.4 mA 150 uA 150 kV
Die Schlagweite zwischen zwei Kugelelektroden beträgt 3.5 cm
Die zuerst verwendete Entladungsröhre ist eine Kanalstrahlröhre. die in der Mitte befindliche Kathode ist durchbohrt um die auf die Kathode zu beschleunigten positiven Ionen im feldfreien Raum hinter der Kathode beobachten zu können.
Die Röhre ist direkt an den Pumpstand angeflanscht. Kathode und Pumpstutzen sind geerdet und die linke Anode ist mit der Hochspannungselektrode der Kaskade verbunden.
Bei Atmosphärendruck die üblichen Funkenentladungen Die etwa 100 mBar gehen die Funken in eine Glimmentladung über. Ab etwa 1mBar ist die Glimmentladung mit positiver Säule und negativem Glimmlicht gut ausgebildet. Die Hohlkathodenwirkung des Lochs in der Kathode ist gut erkennbar
Das negative Glimmlicht breitet sich weiter aus Bei 0.5 mBar füllt das negative Glimmlicht den gesamten Entladeraum Die ersten Anzeichen der Kanalstrahlen im rechten Raum sind ab ca. 0.1 mBar erkennbar
Bei 0.05 mBar ist der Kanalstrahl voll ausgebildet während das negative Leuchten immer schwächer wird. Ab 0.01 mBar ist im Entladeraum keine sichtbare Gasentladung mehr erkennbar. Dafür ist die durch die Elektronen verursachte Floureszenz der Glasröhre sichtbar Ab 0.001 mBar sind die Kanalstrahlen nicht mehr sichtbar. Um so stärker tritt die Floureszenz in Erscheinung. In diesem Zustand werden von der Anode Röntgenstrahlen abgestrahlt welche mit einem Floureszenzschirm nachgewiesen werden können
Auf dem linken Bild ist die Durchleuchtung meines Ringfingers zu sehen. Durch die geringe Intensität der Strahlung ist das Leuchtbild dunkel und an der Grenze der Möglichkeiten meiner Kamera. Trotz der niedrigen Intensität sollte man sich der Strahlung der Röhre nicht zulange aussetzen.
Allerdings ist diese Röhre zu Erzeugung von Röntgenstrahlen nicht so geeignet, da die günstigen Bedingungen nur in einem kleinen Druckbereich gegeben sind, wird der Druck zu klein erlischt die Entladung, ist der Druck zu hoch wird die Spannung an der Röhre für die Generierung von Röntgenstrahlung zu klein. Besser geeignet ist zu diesem Zweck eine Röhre mit Elektronenerzeugung durch eine Glühkathode
Die neue Röhre ist mit einem Flansch zerlegbar um im Fall eines Glühfadenbruchs, ein 6V 0.3 A Lämpchen, dieses wechseln zu können.
Um die Durchdringung (Härte) der Strahlung zu überprüfen wurde ein Testobjekt aus verschiedenen Objekten gefertigt. Die dritte Spalte in der Tabelle ist der RGB-Wert der Messfläche und somit ein Maß für die Durchlässigkeit des Materials. Laut diesen, allerdings nur sehr groben Messungen, ist der Schwächungskoeffizient von 5 mm Plexiglas und 5 mm Alu gar nicht so verschieden
1 Plexigls 5 mm 75 5 Messing 0.05 mm 39
2 Blei 1 mm 5 6 Messing 0.5 mm 8
3 Kupfer 1 mm 8 7 V2A 0.5 mm 7
4 Alu 5mm 52  
Die Aufnahmen wurden mit 50kV und 300uA bei einer Heizer- spannung von 8V gemacht