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Elektrische Entladungsrohre zur Bildilbertragung
Die Erfindung betrifft elektrische Entladungsröhren. zum Aussenden elektrisch zu übermittelnder Bilder, sogenannte Ikonoskope o. dgl. bzw. Netzhautelektroden für solche. Diese Netzhauteicktroden sind mit einer grossen Anzahl besonders kleiner photoelektrischer Teilchen besetzt, auf die das zu'Übermittelnde Bild projiziert wird. Hierbei nehmen di Teilchen elektrische Ladungen an, die sich in der Grösse entsprechend der örtlichen Helligkeit des auszusendenden Bildes unterscheiden.
Zwecks Erzielung scharfer Bilder ist es erwünscht, dass der elektrische Widerstand über die Oberfläche der Netzhautelektrode zwischen den empfindlichen Teilchen möglichst gross ist. Je grösser dieser Widerstand, um so weniger können die Ladungen vom einen Teilchen zum
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Aufbringen der meist aus Cäsium bestehenden Schicht, welche die Teilchen photoelektrisch macht, der Schirm erhitzt. Bei dieser Erhitzung wird die Oberfläche zwischen den Teilchen von Cäsium oder dem jeweiligen anderen zum Empfindlichmachen benutzten Stoff gereinigt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch diese Wärmebehandlung die Schärfe des Bildes zwar gefördert wird. dabei abe-g, cichzeitig die Lichtempfindlichkeit der Teilchen vermindert wird. Die Erfindung bezweckt, diese Verminderung der Empfindlichkeit zu verhüten und dennoch eine verringerte Ableitung zwischen den Teilchen zu erzielen. Es ist bereits vorgeschlagen, zu diesem Zweck der Oberfläche des Dielektrikums der Netzhautelektrode eine rauhe Oberfläche mit überhangenden Zacken zu erteilen. Bei der bekannten Ausführung wird hierzu eine Glimmerplatte durch Einkerbungen aufgerauht oder durch das Aufspritzen von Quarzkörpern mit einer rauhen Oberfläche versehen.
Es ist aber schwierig, durch Einkerbungen ein genügend feines Raster zu erhalten, derart, dass die Rillen nicht mit dem zur Bildung der empfindlichen Teilchen niedergeschlagenen Silber oder Cäsium ausgefüllt werden. Beim Aufspritzen von Quarzteilchen entsteht zwar eine rauhe Oberfläche, aber dieses Mittel hat den Nachteil. dass sich die Körner auch leicht wieder von der Unterlage lösen.
Gemäss der Erfindung ist die Netzhautelektrode mit einem Überzug aus einem auf eine isolierende Unterlage aus der Dampfphase niedergeschlagenen Stoff versehen. Die mit dem
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die Oberfläche aufrauhende Stoff aus kleinen Kristallen bestehen kann, die eine schwach zusammenhängende ssockige Schicht bilden. Durch einen solchen Stoff wird die Kriechstrecke über die Oberfläche zwischen aen empnndlichcn Teilchen besondfrs stark verlängert und dadurch der elektrische Widerstand sehr bedeutend vergrössert.
Ein für den beabsichtigten Zweck besonders geeigneter Stoff ist Eisstein oder Kryolith (NasAlF,), aber auch andere Stoffe können verwendet werden, von denen als wichtige Bei-' spiele Calciumfluorid und Natriumfluorid angeführt seien.
Ähnlich wie bei bisher bekannten Formen vo ; t Netzhautelektroden ist es auch bei jenen nach der Erfindung erwünscht, durch Wärmebehandlung nach dem Aktivieren der Teilchen,
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die den unterteilten Belag des Mehrfachkondensators, als welcher eine solche Netzhaut-, elektrode aufzufassen ist, bedecken, den überschüssigen empfindlichen Stoff zu beseitigen.
Obgleich in wesentlich geringerem Masse, als dies bisher der Fall war, wird hierdurch auch bei Anwendung der Erfindung die Empfindlichkeit der Teilchen verringert. Aber die Empfind- ichkeit kann durch Aufbringen einer dünnen Haut aus einem edlen Metall, z. B. Silber, das über die empfindlichen Teilchen ausgebreitet wird, wiederhergestellt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert.
Fig. i ist eine schematische Darstellung einer Röhre nach der Erfindung ; Fig. 2 veranschaulicht in vergrössertem Massstab einen Teil der netzhautelektrode gemäss der Erfindung.
Die Röhre hat ein luttiteres Glasgefäss 1, das aus einem zylindrischen Teil, der das Elektrodensystem zum Erzeuge. ! eines gerichteten Elektronenbündels enthält, und einen kugelförmigen Teil, in dem sich die Netzhsutelektrodes befindet, besteht. Diese ist derart angeordnet, dass ihre Oberfläche auf der Bildseite von dem hin und her bewegten Elektronen- bünde ! bestrichen und gleichzeitig das zu übertragende Bild auf sie projiziert werden kannDie Lichtstrahlen, mit denep das Bild projiziert wird. müssen die Wand der Röhre durch- dringen ;
und es ist deshalb erforderlich, dassder Teil 3, durch den das Licht nach Durchgang durch ein Linsensystem 4 auf die Netzhautelektrode 2 fällt, gut durchsichtig ist und eine vollkommen gleichmässige Oberfläche hat, so dass die Röhrenwand keine Mangel (Verzerrungen o. dgl.) ins Bild hineinbringt.
Das Elektrodensystem zum Erzeugen des gerichteten Elektronenbündels ist in üblicher Weise zusammengesetzt. Es enthält eine indirekt geheizte Kathode S, eine Steuerelektrode 6. an die durch eine Spannungsquelle eine regelbare Spannung gegen die Kathode angelegt wird,
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ein scharfes Bündel auf den Schirme fokussiert. Die Elektrode 9 ist als ein leitender Überzug auf der Innenseite der Röhrenwand dargestellt, kann aber auch aus einem unabhängig von dieser Wand angeordneten Metallkörper bestehen. Falls sie von einer leitenden Schicht auf der Röhrenwand gebildet wird, so ist dafür Sorge zu tragen, dass diese Schicht das Fenster j nicht bedeckt.
Ferner sind Mittet vorgesehen, durch die das Kathodenstrahlbündel über die Netzhautelektrode 2 hin und her bewegt wird. In der Figur sind diese als Magnetspulen 10 und it angedeutet : es versteht sich aber. dass auch elektrostatische Ablenkmittel verwendet werden können.
Durch einen Widerstand 12 ist ein gemeinsamer Belag der Netzhautelektrode. der aus einer
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überzogen, welche den gemeinsamen Kondensatorbelag bildet. Auf der anderen Seite. d. h der Bildseite, ist das Dielektrikum erfindungsgemäss mit einer dünnen Haut 16 aus einem
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Diese Haut besteht aus Kryolith oder aus Calcium-oder Xatriumfluorid oder aus einem anderen Fluorid. Auf diese Haut sind die photoelektrischen Teilchen. die den Gegenbelag bzw. die Gegenbeläge des Kondensators bilden, aufgebracht. Schliessiich kann über diesen empfindlichen Teilchen noch ein Häutchen aus einem edlen Metall, wie Silber, liegen.
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Fiuorid verdampft wird. Man kann z.
B. die glimmerplatte in gebogener Form in den Ver- dampfungsraum bringen und in der Krümmungsachse derselben einen Glühdraht, z. B. einen Wolframdrah !. der eine Menge des zu verdampfenden Stoffes trägt, anordnen. Wenn eine rechteckige Glimmerplatte von z. B. 10 # 12 cm verwendet wird, kann der Glühdraht in einem
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Oberfläche voller feiner Spalten oder Furchen ergeben, so dass der Oberfl chenweg von einem empfindlichen Teilchen zum anderen sehr bedeutend verlängert wird.
Die Weiterbehandlung kann z. B. folgendermassen vor sich gehen : Die Platte mit der rauhen
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Durchschnittsgrösse und die Anzahl dieser Teilchen kann durch die Menge der Silberverbindung derart geregelt werden, dass bei dem übertragenen Bild eine gute Linienschärfe erhalten wird. Man kann die Silberteilchen auch auf andere Weise, z. B. derart herstellen, dass man eine zusammenhängende Silberschicht durch Erhitzen in Teilchen zerfallen lässt.
Die Glimmerplatte mit den Silberteilchen wird dann in der Röhre angeordnet, nach deren Entlüftung die Silberteilchen oxydiert werden und Cäsium in die Röhre singe, asset wird. Man kann etwas mehr Cäsium verwenden, als bisher erwünscht war, und infolgedessen eine grössere Empfindlichkeit, der Netzhautelektrode erreichen, ohne dass dies zum \Vegfliessen der Ladungen über die Oberfläche Veranlassung gibt.
Infolge des Überschusses an Cäsium entstehen zwar elektrische Verbindungen zwischen den aktivierten Silberteilchen untereinander, aber durch Erhitzen, während die Röhre mit
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Mittel, z. B. eine Zinnoxydhaut 18, absorbiert werden. Das Cäsium, das zwischen den Teil- : hen noch zurückbleibt, ist derart über die grosse Kryolithfläche verteilt, dass es keine leitende Verbindung mehr zwischen den Teilchen 17 zu bilden vermag. Nach dem Aufbringen des Cäsiums oder eines anderen photoelektrischen Stoffes wird die Röhre zugeschmolzen.
Die Erfindung führt zu der Herstellung einer empfindlicheren Röhre, als sie auf die bisher ubliche Weise möglich war. Der Verlust an Empfindlichkeit, der infolge der Erhitzung der cäsiumüberzogenen Oberfläche eintritt, kann sogar wiedergutgemacht werden. Setzt man die Röhre in Betrieb, so kann man an einem übermittelten Bild nachprüfen, welches der kleinste Abstand zwischen zwei im empfangenen Bild noch gesondert sichtbaren Linien des Bildes ist. Damit bestimmt man das sogenannte Auflösungsvermögen. Man bringt nun eine entsprechende Menge eines edlen Metalls, wie Silber. in der Röhre zum Verdampfen, so dass eine überaus dünne Silberhaut über die empfindlichen Teilchen ausgebreitet wird,
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gesetzt ist.
Die Beschaffenheit des Bildes ist dann immer noch sehr gut-aber man hat den Vorteil einer stark vermehrten Empfindlichkeit erzielt.
Zum Zwecke der Bildung der Silberhal1t ist in einem vorspringenden Teil 19 der Röhren-
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7 bis j0 Minuten auf eine Temperatur von 200 C. wonach eine maximale Empfindlichkeit erreicht ist. Es hat sich durch Anwendung der Erfindung als möglich erwiesen. eine etwa
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(Jhgieich nicht mit Gewissheit gesagt werden kann, worauf die vorteilhafte Wirkung der isolierenden Zwischenlage beruht. so liegt doch die ermutung nahe, dass der erreichte Vorteil darauf zurückzuführen ist, dass infolge des Umlandes, dass die Unebenheit der Oberfläche mit ihren unzähligen Erhöhungen und Vertiefungen das Cäsium daran hindert, die Teilchen elektrisch leitend zu verbinden, eine wesentlich grössere Cäsiummenge verwendet werden
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um das überschussige Cäsium zu beseitigen.
Ausserdem wird durch die gleiche Ursache verhindert. dass die erfindungsgemäss auf den fertigen Schirm aufgebrachten Silberteilchen die empfindlichen Teilchen miteinander verbinden, so dass also der besondere Isolator bzw. die besondere Oberflächenbeschaffenheit gemäss der Erfindung es möglich macht, die Empfind- hchkeit durch das Auftragen einer Silberhaut zu verbessern. ohn dass dies die Bildschärfe beeintrachtigt.