CH396236A - Elektrische Entladungsröhre mit einem Fluoreszenzschirm zum Umwandeln eines Elektronenbildes in ein Lichtbild - Google Patents

Description

  Elektrische Entladungsröhre     mit        einem        Fluoreszenzschirm    zum     Umwandeln          eines    Elektronenbildes in ein Lichtbild    Elektrische Entladungsröhren mit     FluoTeszenz-          schirm    zum Umwandeln eines     Elektronenbildes        in        ein          Lichtbild    finden als     Bildwandler    und     Elektronen-          mikroskope        Verwendung.    Eine weitere     Röhrenart,

          die     einen     Fl'uoreszenzschrm    besitzt, umfasst Wiedergabe  röhren für     Fernsehen    und     Oszillographie.     



  Die Erfindung     betrifft    eine elektrische Entladungs  röhre mit einem     Fluoreszenzsdhirm    zum Umwandeln  eines     Elektronenbildes    in ein Lichtbild,     wobei    die       Elektronendichte    im Betrieb     geringer    ist als       10-a        A/cm2.     



  Es ist bekannt,     d'ass    die     Unterscheidung    von     Hel-          ligkeitsdifferenzen    bei     geringer        Lichtstärke    durch so  genanntes     zerstreutes        Licht,

      das durch     Lichtreflexio-          nen    in der Röhre     und    durch die Erregung von     Fluo-          reszenzzentren    im     Fluoreszenzschirm        durch        sekundäre     oder vagabundierende Elektronen und ionisierte Gas  moleküle entsteht,     erschwert    wird.

   Es     sind        bereits     Mittel verwendet worden, um diese     Erscheinung    zu       verringern,    und dabei hat es sich herausgestellt, dass  die parasitäre Lichterzeugung zwar     herabgesetzt,    aber       nicht    völlig unterdrückt     werden    kann.

   Die Erfindung  bezweckt, die     Kontrastwahrnehmbarkeit    zu     verbessern     und somit zu     begünstigen,    dass die     kleinstmöglichen     für die Bilderzeugung     nützlichen        Differenzen    in der  Elektronenintensität sichtbar in     denjenigen    Teilen  des Bildes     wied'ergege'ben    werden, deren     He91igkei%     sich wenig vom Umgebungslicht     unterscheidet.     



  Die     Entladungsröhre    nach der     Erfindung    zeichnet       sich        dadurch    aus, dass der     Fluoreszenzschirm    aus  einem     Leuchtstoff    besteht, bei dem die Elektronen       durch    Anregung in das     Leitungsband'    gelangen, und  der die     Zusammensetzung          [pZn-    (1-p)     Cd]    S -     qAg-yNi       hat, wobei p wenigstens 0,5 ist,

   der     Gewichtsanteil    q  an     Silber    etwa     5.10-6bebrägt    und der     Gewichtsanteil     y an Nickel zwischen 10-5 und 10-7 liegt.  



  Es sei bemerkt, dass     Leuchtstoffe        bekannt    sind,  welche die erwähnte Nickelmenge     enthalten.    Es sind       Untersuchungen        durchgeführt    worden, um die     Ein-          wirkung    des Nickelgehaltes auf den Lichtwirkungs  grad und die     Nachleuchtdauer    zu     ermitteln.    Dabei  wurde     gefunden,    dass     unter    der Einwirkung von       Uhravidlettstrahlung    die Nickelelemente sogenannte       Löschzentren    bilden,

   wodurch die     Stoffe        eine    bemer  kenswerte     Supralinearität    aufweisen. Diese Erschei  nung war bei Bestrahlung mit Elektronen nicht     nach-          weisbar.     



  Die im folgenden erläuterten Beispiele der Erfin  dung beziehen sich auf     fortgesetzte    Versuche     hinsicht-          lich    der mehr als linearen     Zunahme    des Fluoreszenz  lichtes bei Elektronenbestrahlung.

   Es stellt sich her  aus, dass die     Wirksamkeit    der Nickelelemente als  Löschzentren     in    Leuchtstoffen vom Typ, bei dem  durch Anregung die Elektronen in das     Leitungsband;          gelangen,    bei Bestrahlung mit     geringer    Dichte durch       Elektronen    mit     nicht    zu geringer Energie zu     einem     bemerkenswert positiven Ergebnis     führt.        Verringe-          rung    des     nachteiligen    Einflusses des     Streulichtes,

      auf  die Kontraste bei der Bilderzeugung in Bildwandlern  und     Elektronenimikroskopen    erweist sich bei Verwen  dung solcher     Leuchtstoffe    als.     sehr    gut möglich.  



  Wenn     lediglich    oder     im        wesentlichen        Streustrah-          lung        unterdrückt    werden soll,     wird:

      der Nickelgehalt       innerhalb    der oben angegebenen Grenzen so bemes  sen, dass     die        Supralinearität    bereits bei     einer        Strom-          dichte,        die    zwar grösser als die Intensität der     Streu-          strahlung    ist, aber     sich    von dieser nicht stark     unter-          sc'hei'det,        aufzutreten    anfängt.

   Die im für die Bild-           erzeugung        nützlich    verwendeten Elektronenstrom vor  kommenden Stromdichten liegen     dann        tunlichst    im  Bereich,     in    dem die Umwandlung von Elektronen  energie in Licht     linear        stattfindet.    Um auch Kon  trastverbesserungen zu     erhalten,    wird dafür gesorgt,  dass der     ganze    Bereich der     Stromdichte,    wenigstens  der Teil, für den die Kontrastverbesserung     erwünscht     wird, im     supralinearen    Bezirk liegt.

   Um den Wir  kungsgrad hoch zu halten,     wird    die     Stromdichte,    bei  der die     Supralinearität    aufzutreten     anfängt,    in beiden  Fällen nicht höher gewählt als     unbedingt    notwendig  ist.  



  Weiter wurde     gefunden,    dass der Nickelgehalt für  Elektronen hoher Energie, z. B. 100,00     eV,    kleiner  als für     Elektronen    geringerer Energie, z. B. 25 000     eV,     sein     kann.    Es wird     angenommen,        d'ass    die     Differenz     in der     Eindringungstiefe    bei Elektronen mit hoher  und niedriger Energie hierbei eine Rolle spielt.  



  In der Zeichnung ist das beabsichtigte Ergebnis  graphisch dargestellt. Die zueinander senkrechten     Ko-          ordinaten    geben     "im        doppellogarithmischen    Koordina  tensystem willkürlich     Einheiten    an. Wenn der spezi  fische Lichtstrom eines     Fluoreszenzschirmes    propor  tional der Dichte des Elektronenstromes ist, gibt     eine          Linie    1 unter einem Winkel von 45  in diesem Koor  dinatensystem diese Beziehung an. Die     supral'ineare     Eigenschaft ist durch einen gekrümmten Teil 2 dar  gestellt.

   Betrachtet man die den Werten<I>a</I> und<I>b</I> der  Elektronendichte entsprechenden Werte des spezifi-         schen.    Lichtstromes, so sieht man, dass die     Differenz          zwischen    den Werten c und d, die hierbei gefunden  werden, im Falle eines     Leuchtstoffes    mit linearer       Kennlinie    erheblich     kleiner    als die Differenz     zwischen     den Werten d und e ist,

   die im Falle     eines        Stoffes     mit     supralinearer        Kennlinie        gelten.    Weil     diese    Diffe  renzen den     Kontrast    bestimmen, ergibt sich aus     vor-          stehendem,    dass, wenn der Wert a die Intensität     des     Streulichtes angibt, die     Einwirkung    dieses Streulich  tes auf den Kontrast im     Bild:    durch die Verwendung  des     Stoffes,    für den die Kurve 2 gilt, erheblich ver  ringert ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrische Entladungsröhre mit einem Fluores- zenzschirm zum Umwandeln eines in ein Lichtbild, wobei die Elektronendichte im Be trieb geringer ist als 10-a A/cm2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Fluoreszenzschirm aus einem Leuchtstoff besteht, bei dem die Elektronen durch Anregung in das:

   Leitungsband gelangen, und der die Zusammensetzung [pZn- (1-p) Cd#] S - qAg- yNi hat, wobei p wenigstens 0,5 ist, der Gewichtsanteil q an Silber etwa 5.10-6 beträgt und der Gewichtsanteil y an Nickel zwischen 10-5 und 10-7 liegt.