DE1221650B - Verfahren zum Vervielfaeltigen und Aufzeichnen von Schriftstuecken, Originalen u. dgl. - Google Patents
Verfahren zum Vervielfaeltigen und Aufzeichnen von Schriftstuecken, Originalen u. dgl.Info
- Publication number
- DE1221650B DE1221650B DEM50135A DEM0050135A DE1221650B DE 1221650 B DE1221650 B DE 1221650B DE M50135 A DEM50135 A DE M50135A DE M0050135 A DEM0050135 A DE M0050135A DE 1221650 B DE1221650 B DE 1221650B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal
- image
- ion beam
- recording medium
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/23—Reproducing arrangements
- H04N1/29—Reproducing arrangements involving production of an electrostatic intermediate picture
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G17/00—Electrographic processes using patterns other than charge patterns, e.g. an electric conductivity pattern; Processes involving a migration, e.g. photoelectrophoresis, photoelectrosolography; Processes involving a selective transfer, e.g. electrophoto-adhesive processes; Apparatus essentially involving a single such process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. CL:
B 41m
Deutsche Kl.: 15 k-7/05
Nummer: 1221650
Aktenzeichen: M50135VIb/15k
Anmeldetag: 25. August 1961
Auslegetag: 28. Juli 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vervielfältigen
und Aufzeichnen von Schriftstücken, Originalen u. dgl. auf einer Fläche, einem festen blattförmigen
Aufzeichnungsträger od. dgl.
Es ist bekannt, modulierte Elektronenstrahlen zur Erzeugung eines unsichtbaren Bildes auf einer dielektrischen
Fläche zu verwenden. Bei diesem bekannten Verfahren besteht das Bild aus veränderlichen
Potentialen, die über die Fläche verteilt sind. Dieses Bild kann dadurch in eine dauerhafte, sichtbare
Form umgewandelt werden, daß Partikeln in Übereinstimmung mit dem geometrischen Ort der
Ladungen und deren Intensität auf dem Aufzeichnungsträger niedergeschlagen werden. Derartige
Elektronenmuster auf dielektrischen Unterlagen wurden beispielsweise durch Ablagerung von Wachspartikeln
auf der Unterlage sichtbar gemacht, wonach das Wachs durch Schmelzen oder auf andere Weise
in eine dauerhafte ,Aufzeichnung umgewandelt wurde. Bei diesem bekannten Verfahren werden
metallische Ionen für eine ganz bestimmte Zeitdauer auf.dem Elektronenbild niedergeschlagen, die ausreicht,
um den Aufzeichnungsträger mit einem lichtundurchlässigen metallischen Überzug zu versehen,
wodurch das Bild sichtbar gemacht wurde. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Abbildung
durch Elektronenbombardement eines dielektrischen Aufzeichnungsträgers hergestellt, wonach durch Aufdampfen
eines Metalls in den Bildbezirken ein dünner, unsichtbarer Film erzeugt wird. Auf diese
unsichtbare metallische Abbildung wird dann ein sichtbarer Belag aus Metall aufgedampft und auf
diese Weise ein sichtbares Bild erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese äußerst umständlichen, zeitraubenden und teuren
Verfahren zu vereinfachen. Es geschieht dies erfindungsgemäß dadurch, daß auf einen festen blattförmigen
Aufzeichnungsträger ein Abtaststrahl metallischer Ionen geworfen wird, der dem aufzeichnenden
Schriftstück entsprechend moduliert wird, und daß auf dem Aufzeichnungsträger durch Aufdampfen
eines Metalls ein Niederschlag erzeugt wird, dessen Dichte sich in Übereinstimmung mit dem
modulierten Ionenstrahl ändert. Vorzugsweise wird auf dem Aufzeichnungsträger ein Niederschlag durch
Aufdampfen eines Metalls erzeugt, dessen Verdampfungswärme kleiner ist als diejenige des Metalls,
welches in dem Ionenstrahl verwendet wird, und daß die Dichte des Niederschlags sich in Übereinstimmung
mit dem modulierten Ionenstrahl ändert.
Der feste blattförmige Aufzeichnungsträger kann Verfahren zum Vervielfältigen und Aufzeichnen
von Schriftstücken, Originalen u. dgl.
von Schriftstücken, Originalen u. dgl.
- Anmelder:
Minnesota Mining and Manufacturing Company,
St. Paul, Minn. (V. St. A.)
Vertreter:
St. Paul, Minn. (V. St. A.)
Vertreter:
ίο Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Als Erfinder benannt:
Alfred F. Kauspaul,
Alfred F. Kauspaul,
Erika E. Kaspaul, Stamford, Conn. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 29. August 1960 (52 427)
beispielsweise aus einem dielektrischen Werkstoff
as bestehen.
Der Vorteil des neuen Verfahrens besteht nicht nur darin, daß es billiger und einfacher ist als die
bisher bekanntgewordenen Verfahren, sondern daß auch die Vervielfältigungen bzw. Bilder, die man
mit dem neuen Verfahren erhält, klarer und schärfer sind als diejenigen Bilder, die mit Hilfe von Filmen
oder Platten mit leicht auflösbarem Silberhalogenid photographiert wurden.
Das neue Verfahren ist insbesondere auch deshalb sehr wirksam, weil der Strahl metallischer Ionen
einen Niederschlag erzeugt, der sehr kräftig auf die Fläche einwirkt. Im Vergleich zu den Elektronenstrahlen
ist der Ionenstrahl um einen Faktor von mehreren Größenordnungen wirksamer, weil der
Elektronenstrahl den Aufzeichnungsträger zu durchdringen sucht und nur Ladungsunterschiede erzeugen
kann. Im Gegensatz dazu hinterläßt der Ionenstrahl bleibende Einwirkungen auf der Fläche und
dringt nur wenig oder überhaupt nicht in die Fläche ein.
Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert werden. In der
Zeichnung ist
Fig. 1 die Ansicht eines Schnitts durch eine Ionenschleuder, die in eine Ausführungsform einer
609 607/264
Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach
der Erfindung eingebaut ist, und
Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts durch einen
Ofen zur Erzeugung von Ionen für die in Fig. 1 dargestellte Ionenschleuder.
Die in dier Fig. 1 dargestellte Einrichtung besteht
aus einem vakuumdichten Gehäuse 10, das durch den Stutzen 11 evakuiert werden kann. Obwohl die
in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform sich in einer im wesentlichen ununterbrochen verlaufenden
Umschließung befindet (die sich für die Zwecke des Zusammenbaus und dies Auseinandernehrnens aus
mehreren voneinander trennbaren Teilen zusammensetzt), so besteht sie in der Auswirkung aus zwei
Teilen, und zwar aus einer Projektionsstation in dem durch die gestrichelte Linie A gekennzeichneten Bezirk
und aus einer Aufdämpfungsstation in dem durch die gestrichelte Linie B gekennzeichneten Bezirk.
Im Gehäuse ist eine Einrichtung zum Befördern des Substratmaterials 15 angeordnet, die im vorliegenden
Fall aus einer Einrichtung zum Befördern von Material in Bandform besteht und eine Vorratsrolle
13 und eine Aufwickelrolle 14 aufweist, wobei das Materialband 15 von der Vorratsrolle 13 aus
über die Führungsrollen 16, 17 und durch eine Antriebsvorrichtung in Form von zwei Klemmrollen 19,
20 zur Aufwickelrolle 14 läuft. Damit das Materialband während der Durchführung der Aufzeichnung
eben bleibt, wird es über eine Abstützplatte 22 geleitet. Die Ionenschleuder arbeitet mit Beschleunigung,
wie in den elektrostatischen Kathodenstrahlröhren üblich, und weist koaxial angeordnete zylindrische
Elemente auf (in den Zeichnungen nicht maßstäblich getreu dargestellt). Die Elektronenschleuder
weist eine herkömmliche, indirekt geheizte Kathode 24 auf, die von einem die Intensität des
Elektronenstrahls steuernden Steuergitter 25 umgeben ist. Oberhalb des Steuergitters und axial auf dieses
ausgerichtet sind die Elektroden 26 und 27 zum Beschleunigen des Elektronenstrahls angeordnet. Der
aus dieser beschleunigenden Elektronenschleuder austretende Elektronenstrahl durchläuft den Ofen 29,
der später noch beschrieben wird und einen Metalldampf erzeugt, und wandelt dem Metalldampf in
metallische Ionen um, die von einem Spannungsgefälle
aus der Einrichtung herausgetrieben werden.
Der Ionenstrahl wird mit Hilfe des oberhalb der Ionenquelle angeordneten Steuergitters 30 moduliert.
Auf die Ionenquelle und auf das Steuergitter 30 axial ausgerichtet sind eine erste Ioneribesehleunigungsanode
32, eine zweite Ionenbeschleunigungsanode 33, die elektrostatischen Ablenkplatten 35
und 36 und die elektrostatische Linse 37 angeordnet. Die durchbrochenen Platten 40, 41 und 42 dienen
als Abschirmung für Streupartikeln und zum Erzeugen von schärferen Bildern, so daß es erwünscht ist,
die Durchbrechungen verhältnismäßig klein zu bemessen. Die Einrichtung wird vorzugsweise in demjenigen
Teil zylindrisch ausgebildet, in dem sich die den Elektronenstrahl formende Einrichtung und die
die Ionen erzeugende und steuernde Einrichtung befindet. Zur Vereinfachung der Konstruktion und um
einen Zugang zum Auffüllen des Metallvorrats im Ofen zu schaffen, sind die genannten Abschnitte an
den Verbindungsstellen 44 und 45 voneinander trennbar ausgebildet, während die elektrischen Verbindungen
mittels eines Mehrstiftsockels 46 und 47 hergestellt werden.
Die den Metalldampf zum Erzeugen eines Niederschlagsbildes erzeugende Einrichtung besteht aus
einem elektrisch beheizten Tiegel 49 mit einem Deckel 50, welcher Tiegel mit Hilfe der Spule 52
erhitzt wird, die mit Hilfe der Stifte 53 und 54 mit elektrischem Strom versorgt wird.
Fig. 2 zeigt in ausführlicher Darstellung einen von außen gesehen im wesentlichen zylindrischen
Ofen zum Erzeugen von metallischen Ionen, der in
ίο der Einrichtung nach der Fig. 1 benutzt werden
kann. Der Ofen besteht aus einer keramischen Tiegelbasis 56, die allgemein zylinderförmig ausgebildet ist
und in der Mitte einen ringförmigen zylindrischen Teil 57 aufweist, der aufrecht steht und' einen Kanal
bildet. Dieser Kanal ist axial: auf die den Ionenstrahl erzeugenden und steuernden Elektroden (Fig. 1)^
ausgerichtet. Innerhalb der Wandungen dieses Zy-' Kaders ist eine Heizwicklung 58 angeordnet, die über
die Leiter mit elektrischem Strom versorgt wird
ao (59, 60). Der Tiegel ist mit einer abnehmbaren Abdeckung zusammengesetzt, die in der Mitte eine auf
den Zylinder 57 ausgerichtete Öffnung aufweist. Am unteren Ende des Zylinders 57 ist, von der Heizwicklung
elektrisch isoliert, eine röhrenförmige Metallelektrode 63 und in der Mittelöffnung der
Abdeckung 61 eine gleiche röhrenförmige Elektrode 64 angeordnet. Der Tiegel wird von einer zylindrischen keramischen Hülse 65 umgeben, wobei zwischen
dem Tiegel und der Hülse 65 die elektrische Heizwicklung angeordnet ist (67), die über die Leiter
68 und 68 mit Strom versorgt wird. Über dem Tiegel und der keramischen Hülse ist eine zweite Abdeckung
71 vorgesehen, die gleichfalls in der Mitte eine auf den durch den Zylinder 57 führenden Kanal
ausgerichtete öffnung aufweist. Der Ofen ist von einer Metallhülse 73 umgeben, an der Befestigungsmittel
zum Einbauen des Ofens in das Gerät angebracht sind. Das zu schmelzende und danach zu
ionisierende Metall 75 befindet sich im unteren Teil des Tiegels.
In dter obenstehenden Beschreibung wurden bisher keine Quellen zum Erzeugen elektrischer Spannungen usw. angegeben. Zum Erzeugen der Spannungen
für die Strahlsteuerung und der Modulation der Intensität des Ionenstrahls und des Stromes für die
Heizung u. dgl. werden jedoch die herkömmlichen elektronischen Mittel verwendet. Selbstverständlich
können auch andere Ausführungen des soweit beschriebenen Gerätes verwendet werden, wobei das
Wesentliche aus der Erzeugung eines schmalen Strahles von Ionen besteht, die auf die zu »belichtende«
Fläche gebündelt gerichtet werden, sowie aus einer Einrichtung zum Modulieren der Intensität des
Ionenstrahls und zum Abtasten der Fläche durch den Strahl.
Das Gerät arbeitet in der folgenden Weise: In das
Gerät wird ein Material eingeführt, das die Aufzeichnungsfläche
darstellt und das zuvor nicht mit einer Metallaufdampfung versehen wurde. Das Material
kann aus einem dielektrischen Stoff in Form von Papier, einem Kunstharz, wie Zelluloseazetat, PoIystyren,
Polyäthylen-terephthaIat,Äthylzellulose, Polyvinylchlorid, Methyl-methakrylat, Zelluloseazetatbutyrat
od. dgl., bestehen, welches Material beispielsweise in Form von Folien oder als Belag auf einem
anderen Substrat, wie Papier, Textilien, Metall, Glasplatten od. dgl., verwendet werden kann. Ebenso
können für die Zwecke der Erfindung leitende Sub-
stanzen, beispielsweise Metalle und im besonderen bellfarbige Metalle, auf die ein sich stark abhebendes
dunkleres Metall niedergeschlagen werden kann, oder Halbleiter, wie Kadmiumsulfid, Zinkoxyd
u. dgl., verwendet werden. Diese Materialien können auch als Belag auf Trägern, wie Metallfolien, Glasplatten,
Papier u. dgl., verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein biegsames
Band 15 aus mit Bariumsulfat versetztem Papier verwendet, das von der Vorratsrolle 13 aus über die
Führangsrollen und die Abstützplatten zur Antriebsvorrichtung und zur Aufwickelrolle 14 geleitet wird.
In den Ofen wird eine bestimmte Menge eines Metalls, beispielsweise Silber, eingefüllt, das zur
Erzeugung dies unsichtbaren latenten Bildes benutzt werden soll. Der Ofen wird mittels der Wicklungen
67 und 58 beheizt. Die Einrichtung wird dann an eine geeignete Pumpe angeschlossen (nicht dargestellt)
und bis auf einen Druck im Bereich von ungefähr 10~3 bis 10~5 mm evakuiert. Die Wicklung
67 wird elektrisch so weit beheizt, daß der vom Zylinder 57 umschlossene Innenraum heißer ist als der
übrige Teil des eigentlichen Tiegels, um ein Niederschlagen des Metalls auf dessen Innenseiten zu vermeiden.
Der Ofen wird beheizt, bis sich ein Metalldampf bildet, wonach durch die Öffnungen im Ofen
ein kräftiger Elektronenstrahl geleitet wird. Dieser Elektronenstrahl wird in der herkömmlichen Weise
durch Beschleunigen der aus einer indirekt geheizten Kathode 24 austretenden Elektronen erzeugt, durch
das Modulationsgitter 25 und die Fokussier- und Beschleunigungselektroden 26 und 27 geleitet, an die
Spannungen von ungefähr 300 bzw. 5000VoIt angelegt werden. Der Elektronenstrahl durchquert den
axialen Verdampfungsraum im Ofen. Das verdampfte Metall wird infolgedessen stark ionisiert.
Die sich bildenden metallischen Ionen werden mit Hilfe eines Spannungsgefälles aus dem Ofen getrieben,
das durch eine Spannungsdifferenz von ungefähr 10 Volt zwischen den Elektroden 63 und 64
dargestellt wird. Die Richtung des die innere Heizwicklung durchfließenden Stromes wird gleichfalls so
bestimmt, daß der Spannungsabfall an den Enden der Wicklung von unten nach oben ungefähr 10 Volt
beträgt.
Der erzeugte Ionenstrahl durchläuft das Modulationsgitter 30 und die Beschleunigungsanoden 32
und 33, an die Spannungen von 4500 bzw. 4000 Volt angelegt werden, und bewegt sich danach zwischen
die elektrostatischen Ablenkplatten 35 und 36 hindurch. Die aufzuzeichnenden Erscheinungen werden
mittels herkömmlicher Einrichtungen in ein elektrisches Signal umgewandelt, das zu den Ablenkplatten
35 und 36 geleitet wird, an die die Abtastspannungen angelegt werden, sowie zum Steuergitter 30, dem ein
Intendtälsmodulationssignal zugeführt wird. Dies kann mit Hilfe an sich bekannter Einrichtungen
durchgeführt werden, beispielsweise mittels einer Ikonoskop- oder einer Orthikonröhre und der zugehörigen
elektronischen Schaltung, um im der herkömmlichen Weise Bildsignalspannungen zu erzeugen.
Die den Ablenkelektroden und dem Steuergitter zugeführten Signale bestimmen die Form und die
Intensität des Musters, das auf dem Materialband 15 abgetastet wird. Besteht die aufzuzeichnende Vorlage
aus einer sich beständig verändernden Reihe von Bildern, wie es beispielsweise bei einem Fernsehsignal
der Fall ist, so kann die »zu belichtende« Fläche stillstehen, bis ein vollständiges Bild, d.h.
ein vollständiges Bildfdd, aufgezeichnet worden ist. Danach wird das Band um ein Bildfeld weiterbewegt,
so daß es für die nächste Belichtung bereitsteht. Wenn gewünscht, kann ein Substratmaterial in
Bandform von der Beförderungseinrichtung mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit vorwärts bewegt
werden, die so bemessen ist, daß nur die Querablenkung und die Modulation allein benötigt werden,
ίο während die Ablenkung längs der Längsachse dies
Bandes nicht mehr erforderlich ist. In diesem Fall werden nur die Ablenkplatten 36 benutzt. Die
schematisch dargestellte elektrostatische Sammellinse 37 kann zur Änderung der Abmessungen des auf
dem Band erzeugten Abbildes benutzt werden, wenn dies erwünscht ist. Werden solche Änderungen vorgenommen,
so müssen, besonders wenn deren Aus^· maß groß ist, die an den anderen Elektroden der
Elektronenschleuder mit Fokussierwirkung liegenden
ao Spannungen entsprechend bemessen werden.
Das in dieser Weise von dem modulierten Strahl metallischer Ionen erzeugte latente Bild ist im allgemeinen
vollständig unsichtbar, kann jedoch in einigen Fällen wahrgenommen werden, beispielsweise
a5 wenn der Ionenstrahl längere Zeit einwirken
konnte.
Da der ganze Vorgang sich in einem Vakuum in der Größenordnung von ungefähr 10~2 bis 10~6 und
vorzugsweise von 10~3 bis 10~5 mm Quecksilbersäule
abspielt, so kann das Substratmaterial 15 mit dem erzeugten latenten Bild direkt durch die Trennwand
direkt zur Aufdampfungsstationi? gelei-tet werden. In
dieser Station wird vorzugsweise gleichfalls ein herabgesetzter Druck aufrechterhalten, der vorzugsweise
etwas niedriger ist als der Druck, der zum Erzeugen des latenten Bildes verwendet wird, um eine Absetzung
von Metall am Spalt der die Projektionskammer von der Aufdampfungskammer trennenden
Trennwand wie auch in der Projektionskammer selbst zu vermeiden. Ein im Tiegel 49 befindliches Metall,
z. B. Zink oder Kadmium, wird mit Hilfe der Heizspule 52 verdampft, strömt durch die Öffnung in der
Abdeckung 50 des Tiegels und prallt auf das Substratmaterial 15 auf. In diesem Zeitpunkt setzt sich
der Metalldampf wahlweise auf den Metallkernen ab, die mit Hilfe des Ionenstrahls auf die Fläche geschleudert
wurden. Die optische Dichte des Niederschlags hängt von der Anzahl der den Vorkern erzeugenden
Ionen ab, die an einer Stelle der Fläche vorliegen. Bei Verwendung des transparenten Trägermaterials
kann das erzeugte Bild aus einem Diapositiv oder einem Dianegativ bestehen, so daß die
fertige Aufzeichnung sich für die Projektion mittels optischer Einrichtungen eignet. In dieser Weise
können Positive und Negative in Schwarzweiß, mit Halbtönen sowie Zeilenbilder erzeugt werden. Das
Bild kann jedoch auch elektronisch abgelesen werden und eignet sich deshalb für die Aufspeicherung
von Fernsehaufnahmen, die später gesendet werden können. Ebenso kann die Information für Elektronenrechner
gespeichert werden, bei denen eine elektronische Ablesung benutzt wird.
Die zum Erzeugen eines verwendbaren latenten Bildes aus Metallkernen erforderliche Zeit ist außerordentlich
kurz. Mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung kann bei Verwendung der beim Fernsehen
üblichen 525 Zeilen pro Bild ein vollständiges latexttes
Bild in einem einzelnen Feld mit einer Breite von
35 mm in Veo Sekunde erzeugt werden. Es können
auch ohne Schwierigkeit größere Bilder hergestellt werden, da die Belichtung mit dem Ionenstrahl einen
erheblichen Spielraum aufweist und da die spätere Herstellung des sichtbaren Bildes von dem Konzentrationsverhältnis
der Kerne in den hellen und dunklen Bezirken des Bildes abhängt und nicht von der
vorliegenden tatsächlichen Anzahl.
In der beschriebenen Einrichtung erfolgt die Bildung
des sichtbaren Bildes durch Niederschlag metal- ίο
tischen Dampfes sehr rasch, und zwar in' der Zeit von Vioo bis zu 1 Sekunde. Im allgemeinen führt eine
Erhöhung der Menge des zur Verfügung stehenden Metalldampfes zu einer Verminderung der erforderlichen Zeit.
Obwohl eine Einrichtung dargestellt wurde, bei der ein sich bewegendes bandförmiges Trägermaterial zur Aufnahme des Bildes verwendet wird, so
können offenbar auch einzelne Blätter oder einzelne Aufzeichnungsträger sowie dreidimensionale Gebilde ao
verwendet werden. Da das vom Ionenstrahl erzeugte latente und im: allgemeinen nicht sichtbare Bild stabil
ist, so kann es der Projektionsstation entnommen und nach Wunsch gehandhabt oder aufgespeichert
werden, und das Bild kann später entwickelt werden.
Die Materialien, die sich für die Erzeugung von metallischen Ionenstrahlen in der erfindtogsgemäßen
Einrichtung eignen, bestehen aus Metallen mit einem verhältnismäßig hohen Verdampfungspunkt, z. B.
Kupfer und Silber sowie Beryllium, Chrom und Nickel.
Die Metalle, die für den Niederschlag auf dem von dem Aufprall des Ionenstrahls auf auf dem Aufzeichnungsträger
erzeugten latenten Bild verwendet werden, bestehend aus denjenigen Metallen, die einen
niedrigeren Verdampfungspunkt aufweisen als der des besonderen Metalls, das zur Erzeugung des latenten
Bildes mit Hilfe des Ionenstrahls verwendet wird. Wird beispielsweise als das den Aufzeichnungsstrahl
. erzeugende Metall Silber verwendet, das einen
A11-WgH von 60,7 aufweist (Verdampfungswärme,
ausgedrückt in Kcal/Mol), so kann Zink mit einem 4ff7Wert von 27,4, Kadmium mit einem /f#-Wert von
23,8, Barium mit einem .d^-Wert von 35,7, Magnesium mit einem zlfl-Wert von 31,5, Blei mit einem
•dff-Wert von 43 und Antimon mit einem /ffl-Wert
von 38,5 verwendet werden.
■ Obwohl die Verdampfungswärme angeführt wurde, da diese ein verwendbares und geeignetes Kennzeichen für die Wahl der zu verwendenden Metalle ist, so kommen offenbar auch die Oberflächenenergien in Beträcht. Die Temperatur und die Wärmeabsorptionseigenschaften des Aufzeichnungsträgers beeinflussen die Wahl der Metalle; für die Bilderzeugung kann beispielsweise ein Metall verwendet werden, dessen Verdampfungswänne gleich der oder etwas verschieden von der Verdampfungswärme desjenigen Metalls ist, das für den Ionenstrahl benutzt wurde. Es ist nur erforderlich, diese beiden Metalle so zu wählen, daß das ursprüngliche unsichtbare Bild durch Niederschlagen eines Metalls erzeugt wird, das eine größere Verdampfungswärme aufweist als das Metall, das zur Erzeugung des sichtbaren Bildes verwendet wird. Um die Handhabung der erforderlichen Temperaturen zu erleichtern, werden vorzugsweise Metalle mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelz- und Siedepunkt gewählt. Zur Erzeugung des latenten unsichtbaren Bildes werden vorzugsweise Silber und Kupfer benutzt, während zur Erzeugung des sichtbaren Bildes Zink und Kadmium verwendet werden.
■ Obwohl die Verdampfungswärme angeführt wurde, da diese ein verwendbares und geeignetes Kennzeichen für die Wahl der zu verwendenden Metalle ist, so kommen offenbar auch die Oberflächenenergien in Beträcht. Die Temperatur und die Wärmeabsorptionseigenschaften des Aufzeichnungsträgers beeinflussen die Wahl der Metalle; für die Bilderzeugung kann beispielsweise ein Metall verwendet werden, dessen Verdampfungswänne gleich der oder etwas verschieden von der Verdampfungswärme desjenigen Metalls ist, das für den Ionenstrahl benutzt wurde. Es ist nur erforderlich, diese beiden Metalle so zu wählen, daß das ursprüngliche unsichtbare Bild durch Niederschlagen eines Metalls erzeugt wird, das eine größere Verdampfungswärme aufweist als das Metall, das zur Erzeugung des sichtbaren Bildes verwendet wird. Um die Handhabung der erforderlichen Temperaturen zu erleichtern, werden vorzugsweise Metalle mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelz- und Siedepunkt gewählt. Zur Erzeugung des latenten unsichtbaren Bildes werden vorzugsweise Silber und Kupfer benutzt, während zur Erzeugung des sichtbaren Bildes Zink und Kadmium verwendet werden.
Die beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung kann mit besonderem Vorteil
zur Herstellung der sogenannten gedruckten Schaltungen benutzt werden. Wird die Einrichtung für diesen
Zweck benutzt, so kann die zu reproduzierende elektronische Schaltung mit herkömmlichen Farben
auf allen geeigneten Materialien, z. B. Papier, Metall od. dgl., gezeichnet werden. Die Vorlage wird dann,
wie oben erwähnt, mittels einer Fernsehkamera abgetastet und auf einem geeigneten Aufzeichnungsträger
nach dem erfindüngsgemäßen Verfahren vervielfältigt. Dieses Trägermaterial kann aus einem steifen
dielektrischen Karton, einem mit Gewebe verstärkten Formaldehydharz oder einem biegsamen Dielektrikum
bestehen, z. B. aus biegsamen Filmen aus Polychlortrifluoräthylen,
Polyvinylchlorid, Polyäthylen, PoIyäthylen-terephthalat, Silikongummi u. dgl. Nach der
Erzeugung des latenten Bildes mit Hilfe des Ionenstrahls wird es selektiv entwickelt mit Hilfe eines geeigneten
Metalls, das auf dem Aufzeichnungsträger niedergeschlagen wird und z. B. aus Kadmium oder
Kupfer besteht. Wird ein stärkerer Niederschlag gewünscht, als sich durch Aufdampfen erzielen läßt, so
wird das Trägermaterial, auf dem ein sichtbares Bild aufgezeichnet wurde, in ein Galvanisierungsbad gelegt,
in dem eine Verstärkung des bereits hergestellten Bildes durch das gleiche oder ein anderes Metall
erfolgt. In dieser Weise können ziemlich verwickelte Schaltungen ohne große Schwierigkeit hergestellt
werden. Die Schaltung kann weiterhin für Miniaturgeräte verkleinert werden.
Zwecks wirksamer Erzeugung metallischer Ionen wird im Elektronenstrahl ein starker Strom mit großer
Dichte benutzt. Die Temperatur des Ofens liegt gut über dem Schmelzpunkt des Silbers; jedoch wird die
Ofentemperatur, wenn ein Elektronenstrahl verwendet wird, auf einer solchen Höhe gehalten, daß bei
den verwendeten Drücken kein Funkenüberschlag oder eine Lichtbogenbildung erfolgt. Diese Temperaturen
liegen bei Verwendung eines Arbeitsdruckes von ungefähr 10~4 mm Quecksilbersäule in der
Größenordnung von ungefähr 1300 bis 1400° C.
Andererseits kann ein Ionenstrahl ohne Verwendung einer Elektronenschleuder in der Weise erzeugt
werden, daß ein metallische Ionen erzeugender Ofen mit einer solchen Temperatur betrieben wird, daß
zwischen den Elektroden 63 und 64 era Funkenüberschlag erfolgt. Zu diesem Zweck wird die Temperatur
des Ofens, wenn er unter einem Druck von ungefähr 10~4 mm Quecksilbersäule betrieben wird, auf
ungefähr 1500° C erhöht. Der Spannungsunterschied an den Elektroden 63 und 64 wird wie zuvor auf
ungefähr 10 Volt gehalten, wobei sich im Funkenüberschlag oder Lichtbogen ionisiertes Silber bildet.
Die Silberionen bewegen sich durch die Öffnung in der röhrenförmigen Elektrode 64, durch das Modulationsgitter
30 in die Beschleunigungsanoden 32 und 33 hinein. Der auf diese Weise erzeugte Ionenstrahl
wird moduliert und in der oben beschriebenen Weise abgelenkt. Der in der F i g. 1 unterhalb des Ofens
selbst dargestellte Teil, der nur zur Erzeugung der den Metalldampf ionisierenden Elektronen dient,
braucht nicht benutzt zu werden. .
Es sind auch andere Einrichtungen zum Erzeugen von metallischen Ionen bekannt, die nach entsprechender,
von Sachkundigen ohne Schwierigkeit vor-
zunehmender Abänderung in der dargestellten Einrichtung
verwendet werden können. Was offenbar erforderlich ist, das ist ein schmaler Ionenstrahl, dessen
Intensität moduliert werden kann, der zwischen Ablenkplatten zum Abtasten geleitet und gebündelt
auf das Substrat geworfen wird, auf dem das Bild erzeugt werden soll. Es können Einrichtungen verwendet
werden, wie von Mark u. a. in Rev. Sei. Inst., Bd. 30, S. 694 bis 699, 1959, und in der USA.-Patentschrift
2933 630 beschrieben. Selbstverständlich müssen die als Inonen verwendeten Metalldämpfe
den beschriebenen Ionenquellen zugeführt werden. Bei der vorliegenden Einrichtung sind Ionen
mit großer Energie nicht erforderlich, weshalb vorzugsweise Beschleunigungsspannungen von nicht
höher als ungefähr 10 000 Volt benutzt werden.
Obwohl in der obenstehenden Beschreibung gesagt wurde, daß metallische Ionen das unsichtbare
latente Bild erzeugen, so ist es andererseits möglich, daß mindestens ein Teil des latenten Bildes von
Metalloxyden gebildet wird. Je nach der Temperatur und dem verwendeten Druck kann die Projektionseinrichtung
für den Ionenstrahl eine gewisse Menge Sauerstoff enthalten, der sich mit den Ionen des verwendeten
Metalls während der Zeitspanne verbindet, in der die Ionen sich vom Ofen aus zum Aufzeichnungsträger
bewegen. In diesem Fall bestehen die Kerne auf dem Aufzeichnungsträger in gewissem
Ausmaß aus Metalloxyden. Die Anwesenheit solcher Kerne beeinträchtigt jedoch nicht die Wirksamkeit
des Verfahrens, da sie ebenso wirksam für den Metalldampf sind, der für die Erzeugung des latenten
Bildes verwendet wird, oder zumindest die Erzeugung des Bildes nicht behindern.
Die oben beschriebenen Einrichtungen und Verfahren stellen Beispiele für den Erfindungsgedanken
dar, an denen von Sachkundigen Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden
können. So kann beispielsweise unter Weglassung der Ablenkplatten der Ionenstrahl auf das Substrat
durch eine Modulationsplatte hindurch, z. B. in Form eines geladenen Gitters oder eines Metallnegativs des
zu vervielfältigen Objektes, aufprallen.
Claims (3)
1. Verfahren zum Vervielfältigen und Aufzeichnen von Schriftstücken, Originalen u. dgl.
auf einer Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen festen blattförmigen Aufzeichnungsträger
ein Abtaststrahl metallischer Ionen geworfen wird, der dem aufzuzeichnenden Schriftstück entsprechend moduliert wird, und
daß auf dem Aufzeichnungsträger durch Aufdampfen eines Metalls ein Niederschlag erzeugt
wird, dessen Dichte sich in Übereinstimmung mit dem modulierten Ionenstrahl ändert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Aufzeichnungsträger
ein Niederschlag durch Aufdampfen eines Metalls
erzeugt wird, dessen Verdampfungswärme kleiner ist als diejenige des Metalls, welches in dem
Ionenstrahl verwendet wird, und daß die Dichte des Niederschlags sich in Übereinstimmung mit
dem Ionenstrahl ändert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als fester blattförmiger Aufzeichnungsträger
ein dielektrischer Werkstoff verwendet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5242760A | 1960-08-29 | 1960-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1221650B true DE1221650B (de) | 1966-07-28 |
Family
ID=21977544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM50135A Pending DE1221650B (de) | 1960-08-29 | 1961-08-25 | Verfahren zum Vervielfaeltigen und Aufzeichnen von Schriftstuecken, Originalen u. dgl. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1221650B (de) |
GB (1) | GB1004084A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4112437A (en) * | 1977-06-27 | 1978-09-05 | Eastman Kodak Company | Electrographic mist development apparatus and method |
-
1961
- 1961-08-25 DE DEM50135A patent/DE1221650B/de active Pending
- 1961-08-29 GB GB3108061A patent/GB1004084A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1004084A (en) | 1965-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1522582C3 (de) | Elektrophotographische Vorrichtung und Verfahren zur bildmäßigen Aufladung eines Aufzeichnungsmaterials unter Verwendung dieser Vorrichtung | |
DE1497219C3 (de) | Verfahren und Aufzeichnungsmaterial zur elektrophoretischen Bilderzeugung | |
DE1293591B (de) | Vorrichtung zur Aufzeichnung von Informationen in Form von Symbolen auf einem sich bewegenden Aufzeichnungstraeger | |
DE1439707B2 (de) | Kathodenstrahlroehre zur bistabilen elektrischen speicher ung von bildern | |
DE1203130B (de) | Verfahren zur Herstellung von Bildern auf einem Aufzeichnungsmaterial mit einer thermoplastischen und einer elektrisch leitenden Schicht | |
DE1524508A1 (de) | Vorrichtung zur Darstellung und Anzeige von Zeichenlinien | |
DE2645928A1 (de) | Verfahren zur aenderung der gradation bei der elektrostatografischen aufzeichnung von halbtonbildern | |
DE1221650B (de) | Verfahren zum Vervielfaeltigen und Aufzeichnen von Schriftstuecken, Originalen u. dgl. | |
DE1273565B (de) | Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung der Oberflaechengestalt eines durch Erwaermung deformierbaren, der Speicherung breitbandiger Signale, insbesondere Fernsehsignale, dienenden Aufzeichenmediums, vorzugsweise eines thermoplastischen Aufzeichenmediums | |
DE2816379A1 (de) | Transportable elektrostatische kamera | |
DE2150877C3 (de) | Deformationsbildspeicheranordnung für elektrische Ladungsmuster | |
DE1549005A1 (de) | Bildspeicher und diesen verwendendes Verfahren zur Bildspeicherung | |
DE1909652C3 (de) | Anordnung zur Herstellung von Bildaufzeichnungen mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Wiedergaberöhre | |
DE1957403C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur bildmäßigen Aufladung eines isolierenden Aufzeichnungsmaterials | |
DE635761C (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Rasternegativen | |
DE1281064B (de) | Elektronenmikroskopisches Verfahren | |
DE1537566C (de) | Anordnung zur Bildaufnahme , Bildspei cherung und Bildauswertung sowie Verfahren mit einer solchen Anordnung | |
AT148054B (de) | Verfahren zur Erzeugung von Aufzeichnungen elektrischer Vorgänge. | |
DE2904865A1 (de) | Vorrichtung mit einer fernsehkameraroehre und fernsehkameraroehre fuer eine derartige vorrichtung | |
DE1537566B2 (de) | Anordnung zur Bildaufnahme, Bildspei cherung und Bildauswertung sowie Verfahren mit einer solchen Anordnung | |
DE1042648B (de) | Vorrichtung zur Speicherung von Information | |
DE885567C (de) | Verfahren und Schaltungen zur Verstaerkung elektrischer Stroeme | |
DE1054468B (de) | Elektrostatisches Druckverfahren | |
DE2424661A1 (de) | Verfahren zur bildung von entwickelbaren elektrostatischen ladungsbildern | |
DE2825399C2 (de) | Elektrophotographisches Kopierverfahren sowie fotoleitfähiges Steuergitter |