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Mosaik-Elektrode.
Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Zellenraster-oderMosaik-Elektroden, wie sie in Kathodenstrahlenapparaten, z. B. in Braunschen Röhren, an Stelle des Leuchtsehirmes zur Anwendung kommen, wenn diese Röhren als Sendegerät verwendet werden, um Bildzeichen für das Fernsehen zu entwickeln.
Solche Mosaik-Elektroden bestehen aus einem isolierenden Träger, der sehr kleine, lichtempfindliche, elektrisehleitende Elemente trägt,'die voneinander isoliert und in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Beim Betrieb des Kathodenstrahlenapparates wird der Gegenstand, dessen Bild übertragen werden soll, beleuchtet und ein Bild desselben auf die lichtempfindliche Oberfläche des Mosaikgebildes projiziert. Es findet dann von den einzelnen Elementen Elektronenemission verschiedenen Grades entsprechend der auf die betreffenden Stellen fallenden Lichtintensität statt, wodurch entsprechende elektrostatische Ladungen in den erwähnten Elementen entstehen, die ein elektrisches Abbild der Hellund Dunkelverteilung des auf die Elektrode projizierten Lichtbildes darstellen.
Diese Ladungen dienen nun zur Bildung der zu übertragenden Bildzeichen, indem sie durch das die Oberfläche der MosaikElektrode 16-20 mal in der Sekunde Punkt für Punkt abtastende Elektronenbündel der Kathodenstrahlenröhre in Schwankungen des inneren Widerstandes des Kathodenstrahlenbündels selbst oder einer besonderen Entladestrecke umgesetzt werden, welche Schwankungen nach gehöriger Verstärkung zur entsprechenden Modulierung der Trägerwelle verwertet werden. Die auf diese Weise durch die dem zu sendenden Bild entsprechenden Aufladungen der lichtelektrischen Elemente der Mosaik-Elektrode modulierte Trägerwelle des Senders steuert dann in entsprechender Weise in der Empfangstation z.
B. die Intensität des Kathodenstrahl einer Braunschen Röhre, der synchron und konphas mit dem Elektronenbündel der Senderröhre über den Leuchtschirm der Empfängerröhre bewegt wird, und damit auch die Lumineszenz an den einzelnen Punkten des Schirmes, so dass auf diesem ein dem zu sendenden Bild bzw. den gesendeten Bildzeichen entsprechendes Abbild erscheint. Der Wirkungsgrad des Apparates bei der Bildung von getreu dem Lichtbild des Gegenstandes entsprechenden Bildzeichen hängt demnach in hohem Masse von der Fähigkeit der kleinen einzelnen Elemente ab, elektrostatische Ladungen entsprechend aufzunehmen und diese festzuhalten, bis sie von dem Elektronenstrahl getroffen werden.
Die Treue der Wiedergabe wird beeinträchtigt, wenn zwischen den nebeneinanderliegenden Elementen oder Teilchen ein merkliches Lecken der Ladungen infolge ungenügender Isolierung auftritt ; und dieser Übelstand ist bei den verschiedenen bisher vorgeschlagenen Bauarten vorhanden. Diese Schwierigkeit wird noch durch den Umstand vergrössert, dass die einzelnen Teilchen sehr klein und dicht aneinander gelagert sein müssen, um hinreichend Einzelheiten zu geben, und ferner dadurch, dass die Auswahl der Stoffe und
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Behälter unterworfen ist und während der Herstellungsstufen zur Fertigstellung der ganzen Einheit.
Bei einigen der bisher vorgeschlagenen Bauarten ist die Schwierigkeit, das Lecken zwischen den einzelnen Teilchen zu beseitigen, weiters dadurch vergrössert worden, dass die zu diesem Zweck angewendeten Verfahren eine Beeinträchtigung der erwünschten Arbeitscharakteristik des Gebildes, wieder Lichtempfindlichkeit der Teilchen, ergeben.
Es ist nun eine der Aufgaben der Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung einer MosaikElektrode der erwähnten Art vorzusehen, welches die bisherigen Schwierigkeiten vermeidet und durch das ein wirksames Gebilde geschaffen wird, in dem die einzelnen Teilchen für das Aufnehmen der
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elektrostatischen Ladungen für ein befriedigendes Arbeiten genügend klein und dicht nebeneinander angeordnet sind, das Lecken zwischen den benachbarten Teilchen zu vernachlässigen ist und die Teilchen
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine bruchstückweise schaubildliche und stark vergrösserte Ansicht der Stoffe der MosaikElektrode gemäss der Erfindung in der ersten Stufe des Herstellungsverfahrens ; die Fig. 2 und 3 veranschaulichen in Seitenansicht und starker Vergrösserung die zweite Stufe ; Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht der Fig. 3 in verkleinertem Massstab ; während die Fig. 5,6 und 7 die dritte, vierte und fünfte Stufe der Herstellung der Mosaik-Elektrode darstellen.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wird eine Silberverbindung, wie ein Silberoxyd oder ein Silberkarbonat, auf einen Träger aus irgendeinem geeigneten isolierenden Stoff, z. B. ein Glimmerblatt 10, aufgebracht. Dies kann durch Sprühen, Stauben, Bürsten, Fliessen, Drücken mit oder ohne Benutzung einer Maske oder in irgendeiner andern geeigneten Weise geschehen, so dass eine dünne Schichte der Silberverbindung auf einer Seite der Glimmerplatte gebildet wird.
Wenn die Schichte durch das Staubverfahren aufgebracht werden soll, empfiehlt es sieh, die Glimmerplatte 10 unter eine Glocke zu bringen und sehr kleine Teilchen oder Körnchen 12 von Silberoxyd oder-karbonat einzublasen, um einen Nebel zu bilden, und die Teilchen dann auf der oberen Fläche des Glimmerblattes sieh setzen zu lassen, um einen Film zu bilden, dessen Dicke nur von der Grössenordnung von einigen Körnchengrössen der Silberverbindung ist. Die Teilchen werden gewonnen, indem Silberoxyd oder-karbonat gemahlen wird, bis die Körnchen die Feinheit von denen im Talkpulver haben.
Das Glimmerblatt mit dem dünnen Silberverbindunesüberzug wird dann aus der Glocke genommen
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Farbe annimmt. Die Backtemperatur wird dann auf 100-150 C erniedrigt und das Backen und Pumpen eine halbe bis eine Stunde lang fortgesetzt. Die zweite Backperiode bei der niedrigeren Temperatur bewirkt, dass im wesentlichen das ganze Cäsiumkondensat 30 auf der Glimmerplatte zwischen den einzelnen benachbarten Teilchen 24 entfernt wird, ohne auf diesen das Cäsium so weit zu entfernen, dass der Grad der Lichtempfindlichkeit derselben merklich geändert wird.
Bei der Ausführung dieses Verfahrenssehrittes ist es empfehlenswert, die Temperatur, wie erwähnt, in einem Zeitpunkt zu erniedrigen, der
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und es der zweiten Backperiode bei niedrigerer Temperatur zu überlassen, den sehr geringen Betrag von Cäsium zu entfernen, den zu beseitigen notwendig ist, um die Lichtempfindlichkeit der Teilchen auf ihren Höchstpunkt zu bringen.
Mit andern Worten : Während der ersten Backperiode bei der höheren Temperatur ist das überschüssige Cäsium auf den Teilchen, wie in Fig. 6 angedeutet ist, rasch entfernt, um die Teilchen im wesentlichen bis zum Punkt höchster Empfindlichkeit zu bringen, wobei die Cäsiumlage auf den Kügelchen 24 im wesentlichen auf Atomdicke gebracht wird, wie in Fig. 7 angedeutet ist, und auch der grösste Teil des
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der zweiten, verhältnismässig langen Backperiode bei der niedrigeren Temperatur wird jedwede allenfalls noch vorhandene geringe Menge von freiem Cäsium zwischen den Teilchen entfernt, ohne dass hiebei eine merkliche unerwünschte weitere Entfernung von Cäsium von den Teilchen verursacht werden würde, die ihre Liehtempfindliehkeit von dem erwünschten Höehstpunkt herabsetzen würde.
Während der ganzen Backperiode wird die übliche metallische, im Hals der Röhre angeordnete Elektronenquelle durch ein Hochfrequenzfeld auf einer Temperatur gehalten, die genügend hoch über der liegt, bei der Cäsium zu verdampfen beginnt, und dadurch Kondensation des Cäsiumdampfes auf den metallischen Teilen der Elektronenquelle verhütet.
Nach diesem Schritt ist das Verfahren beendet, und die Röhre wird zugeschmolzen.
Falls nach dem zweiten Verfahrensschritt gemäss der Erfindung, währenddessen die Silberver- bindung zu metallischem Silber reduziert wird und die einzelnen Silberkügelehen 24 auf der Glimmerplatte gebildet werden, wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, die Anzahl der Kügelehen in der Flächeneinheit nicht hinreichend ist, um den Arbeitserfordernissen zu entsprechen, so empfiehlt es sich, diesen Schritt zu wiederholen, darin bestehend, dass eine Lage der Silberverbindung aufgestaubt und diese zu Silber in der Form von einzelnen Kügelchen reduziert wird, bis die gewünschte Anzahl in der Flächeneinheit erreicht ist.
Nach jeder Wiederholung des zweiten Schrittes werden neue Silberkügelehen in den Zwischenräumen zwischen den vorher gebildeten Kügelchen entstehen, und jedes der letzteren wird etwas durch neues Silber vergrössert werden. Nachdem der zweite Schritt entsprechend oft wiederholt worden ist, werden der dritte Schritt zur Oxydation der Kügelchen und der vierte und fünfte Schritt, um diese lichtempfindlich zu machen, wie oben dargelegt, durchgeführt.
Anstatt eine Metallverbindung bei der Durchführung des ersten Verfahrensschrittes gemäss der Erfindung anzuwenden, kann auch das reine Metall unmittelbar zur Bildung eines Films auf dem isolierenden Träger verwendet werden. Dies kann in irgendeiner geeigneten Weise geschehen, wie z. B. durch chemischen Niederschlag nach dem sogenannten Brashear-Verfahren, durch Verdampfung in einem Vakuum von einer geschmolzenen Perle des Metalls, durch Zersprühen in einem teilweisen Vakuum oder durch Spritzen nach dem Sehoop-Verfahren. Der zweite und die folgenden Schritte werden dann, wie oben erwähnt, ausgeführt.
Die obenerwähnten besonderen Werte der Temperatur, des Druckes und der Zeit sind nur bei- spielsweise gegeben, und es versteht sich, dass dieselben nicht gerade kritisch sind und wesentlich je nach den besonderen Bedingungen geändert werden können. Diese Werte müssen jedoch solche sein, dass das Endergebnis die Bildung von einzelnen, im wesentlichen gleichmässig voneinander entfernten elektrischleitenden und lichtempfindlichen Teilchen ist, die voneinander isoliert und alle von solcher Grösse sind, dass sie gegen Erde eine genügende Kapazität haben, um die elektrostatische Ladung während jeder Bildperiode (pieture frame periode) aufzunehmen.
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