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Kathodenstrahlröhre
Im Stammpatent Nr. 196927 ist eine Kathodenstrahlröhre unter Schutz gestellt, die eine Elektronenquelle, Steuer- und eventuell Ablenkelektroden aufweist und mindestens an einem Teil des Kolbens, an dessen Innenseite mit einer unter der Einwirkung von Elektronen leuchtenden lumineszenten Schicht und an deren dem Vakuumraum zugewandten Oberfläche mit einer leitenden Schicht versehen ist.
Diese Kathodenstrahlröhre ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der lumineszierenden Schicht und der Kolbenwand eine durchsichtige leitende Schicht vorgesehen ist, wobei diese durchsichtige leitende Schicht und die auf der Oberfläche der lumineszierenden Schicht vorgesehene zweite leitende Schicht als Elektroden ausgebildet und mit Zuführungen versehen sind und die beiden Elektroden zusammen mit der zwischen denselben vorgesehenen lumineszierenden Schicht eine zur Bilderzeugung und Verstärkung geeignete elektrolumineszente Zelle bilden, und dass die lumineszierende Schicht durchsichtig ist.
Vorliegende Erfindung betrifft eine. Weiterentwicklung dieser Röhre. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass zwischen den beiden leitenden Schichten zwei Schichten von lumineszierendem Stoff vorgesehen sind, von welchen zwei Schichten die dem Vakuumraum näher liegende Schicht kurzwelliges Licht erzeugt, wobei die zweite Schicht, mindestens zum Teil durch dieses kurzwellige Licht erregt wird und das sichtbare Bild erzeugt, wobei die zwei als Elektroden ausgebildeten leitenden Schichten zusammen mit denzwischen denselben vorgesehenen beiden lumineszierenden Schichten eine elektrolumineszente Zelle bilden.
DieKathodenstrahlröhre nach dem Stammpatent ergab einBild mit einer wesentlich grösseren Leucht- kraft, als die bekannten Kathodenstrahlröhren. Es wurde jedoch erkannt, dass die Leuchtkraft der Oberfläche noch weiter erhöht werden kann, wenn man, wie es die vorliegende Erfindung vorschlägt, zwischen den beiden leitenden Elektroden nicht eine einzige lumineszierende Schicht, sondern zwei solche Schichten vorsieht.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel einer Kathodenstrahlröhre teils in Seitenansicht und teils im Schnitt schematisch dargestellt ist.
In der Zeichnung bedeutet 1 den Kolben der Kathodenstrahlröhre, 2 und 3 die zwei leitenden Elektroden mit den Stromzuführungen 6 und 7. Die leitende Elektrode 2 wird im Beispiel von einer durchsichtgen Letterschicht, bestehend aus amorphem Zinndioxyd gebildet, während die Elektrode 3 z. B. aus Aluminium hergestellt ist, wobei die Stärke dieser Schicht in an sich bekannter Weise derart gering ist, dass sie die erregenden Elektronen mit kleinem Verlust durchlässt.
Mit 4 ist die eine und mit 5 die andere lumineszierende Schicht bezeichnet. Die Schicht 4 muss aus einem solchen lumineszierenden Stoff hergestellt werden, welcher zufolge der Einwirkung der Elektronen ein kurzwelliges Licht erzeugt. Dieses Licht erregt die zweite lumineszierende Schicht 5. Dementsprechend wird man die Schicht 4 z. B. aus mit Silber aktiviertem ZnS oder z. B. aus mit Blei und Cerium
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aktiviertem Kalziumwolframat herstellen, welches ein lumineszierender Stoff ist.
Diese Schicht kann eventuell auch aus einem mit Antimon aktivierten Halophosphatleuchtpulver bestehen, man kann jedoch auch einen beliebigen andern bekannten lumineszierenden Stoff verwenden, welcher ein die zweite lumineszierende Schicht 5 erregendes Licht mit kurzer Wellenlänge erzeugt u. zw. zweckmässig einen Stoff, dessen Spe1 {nalmaximum in das langwellige ultraviolette, violette oder blaue Gebiet fällt. Die zweite lumineszierende Schicht 5 besteht vorzugsweise aus einem Stoff, welcher mindestens zum Teil durch die Einwirkung des besagten kurzwelligen Lichtes erregt wird, also z. B. aus mit Kupfer aktivertem ZnS oder einem andern Stoff, welcher auf der Basis ZnS aufgebaut ist, oder aus einem andern entsprechenden Stoff.
Es sind Kathodenstrahlröhren bekannt, bei welchen zwei aus Leuchtpulver bestehende Schichten vorgesehen sind, die nach dem sogenannten Kaskadensystem arbeiteten. Diese sogenannten Kaskadenschirme waren jedoch nicht zwischen zwei Elektroden vorgesehen. Wie bereits im Stammpatent darauf hingewiesen, sind auch elektrolumineszente Bildverstärker bekannt, welche ein kurzwelliges primäres Bild verstärken. Bei diesen musste man jedoch das besagte primäre Bild besonders herstellen und es war eine besondere elektrolumineszente Bildverstärkerschicht nötig. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist jedoch der in an sich bekannter Weise nach dem Kaskadensystem arbeitende, aus zwei Leuchtpulverschlchten bestehende Schirm der Kathodenstrahlröhre gleichzeitig als elektrolumineszenter Bildverstärker aus- gebildet.
Diese Anordnung ist wesentlich einfacher, als die bisher bekannten Lösungen des ? roblems, ausserdem arbeitet die neue Anordnung mit einem wesentlich besseren Wirkungsgrad.
Bei der Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung trifft der Elektronenstrahl in der mit eipem Pfeil bezeichneten Richtung den Schirm bzw. den Bildverstärker. Wird dieser Strahl mit der nötigen Spannung beschleunigt, so treten die Elektronen ohne jede Schwierigkeit durch die Aluminiumschicht durch und treffen auf die erste, das kurzwellige Licht erzeugende lumineszierende Schicht 4. Unter der Einwirkung der Elektronen entsteht in dieser lumineszierenden Schicht zweckmässig ein ultraviolettes, zumindest aber ein kaum sichtbares kurzwelliges Licht, welches die zweite lumineszierende Schicht 5 erregt.
Da jedoch beide Schichten zusammen zwischen zwei Elektroden vorgesehen sind, also zusammen mit diesen beiden Elektroden eine elektrolumineszente Zelle bilden, werden unter der Einwirkung der auf die Zelle geschalteten Spannung einerseits die in die Schicht 4 eintretenden Elektronen bzw. die durch diese ausgelösten Sekundärelektronen, anderseits die in der Schicht 5 zufolge der Wirkung des erregenden Lichtes ausgelösten Sekundärelektronen bzw. die aus der Schicht 4 gegebenenfalls unmittelbar in die Schicht 5 eintretenden Elektronen, sowie die durch diese Elektronen erzeugten sekundärelektronen. beschleunigt. Es werden also die Ladungsträger - wie bereits im Siammpatent beschrieben-vervielfacht und ausserdem kommt auch die lichtverstärkende Wirkung zur Geltung. Letzten Endes wird also das erzeugte lumineszente Licht ebenfalls stärker.
Die Herstellung der Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung erfolgt im wesentlichen ebenso, wie die Herstellung der Kathodenstrahlröhre nach dem Stammpatent, mit dem Unterschied, dass man nicht eine, sondern zwei lumineszente Schichten aufzutragen hat. Die Stärke dieser lumineszenten Schichten beträgt einzeln etwa 2 - 50 Mikron, jedoch vorzugsweise 2 - 20 Mikron, falls die Schichten durchsichtig sind.
Wenn nicht durchsichtige Schichten verwendet werden, so wird man stärkere Schichten vorsehen, wie bei den Kaskadenschirmen bekannter Kathodenstrahlröhren. In diesem Fall wird zwar mitunter der Effekt zufolge der Streuung des Lichtes und der Elektronen kleiner, die Leuchtkraft des Bildes ist jedoch auch in diesem Fall eine wesentlich höhere, als bei den bekannten Bildröhren. An die zwei leitenden Elektroden wird eine Spannung angelegt, welche an den lumineszenten Schichten eine Feldstärke von mindestens 10000 V/cm, vorteilhaft jedoch eine noch grössere Feldstärke von zirka 15000 - 20000 V/cm erzeugt.
Die oben beschriebenen beispielsweisen Ausführungsformen sollen keine einschränkende Wirkung haben. Die Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung kann noch mit verschiedenen andern Stoffen und in verschiedenen andern Formen verwirklicht werden. Insbesondere können Elektroden und lumineszente Stoffe anderer Art Anwendung finden, die in den Ansprüchen mitinbegriffen sind.
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