DE1261966B - Photokathode fuer Bildverstaerker, Bildwandler oder Fernsehkameraroehren - Google Patents

Photokathode fuer Bildverstaerker, Bildwandler oder Fernsehkameraroehren

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DE1261966B
DE1261966B DEN25379A DEN0025379A DE1261966B DE 1261966 B DE1261966 B DE 1261966B DE N25379 A DEN25379 A DE N25379A DE N0025379 A DEN0025379 A DE N0025379A DE 1261966 B DE1261966 B DE 1261966B
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DE
Germany
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matrix
photocathode
image
face
inserts
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Pending
Application number
DEN25379A
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English (en)
Inventor
Brian William Manley
Pieter Schagen
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • H01J9/12Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
HOIj
Deutsche Kl.: 21g-29/30
Nummer: 1261966
Aktenzeichen: N 25379 VIII c/21 g
Anmeldetag: 17. August 1964
Auslegetag: 29. Februar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Photokathode für Bildverstärker, Bildwandler oder Fernsehkameraröhren, mit einer aus Isolierwerkstoff oder aus einem Werkstoff mit großem Widerstand bestehenden plattenförmigen Matrix, in der in einem zweidimensionalen Muster langgestreckte, jeweils einen Durchgang von einer Eingangs- zur Ausgangsstirnfläche der Matrix bildende, metallene Einsätze aufweisende Kanäle angeordnet sind und bei der auf der Seite der Eingangsstirnfläche der Matrix ein photoleitender Werkstoff angeordnet ist, der auf seiner Eingangsfläche mit einer leitenden Schicht bedeckt ist, und bei der auf der Seite der Ausgangsstirnfläche der Matrix die Einsätze mit einem photoemittierenden und für eine einfallende Strahlung empfindlichen Werkstoff versehen sind.
In der deutschen Patentschrift 901572 ist eine Anordnung zur Umwandlung eines Wärmebildes in ein sichtbares Bild beschrieben, bei der in einer mit Abtasteinrichtungen versehenen Röhre eine Platte angeordnet ist, die aus folgenden einzelnen Elementen besteht: Auf einer Isolierplatte, ζ. Β. aus einem Halbleiter, die in Querschnittsrichtung gesehen in regelmäßigen Abständen mit von der einen Fläche der Isolierplatte zur anderen Fläche der Isolierplatte hindurchragenden Metallstiften versehen ist, ist auf den dem aufzunehmenden Bild zugewandten isolierenden Flächen ein metallenes, mit einer Elektrode verbundenes Gitter angeordnet, das mit einer wärmeempfindlichen Schicht abgedeckt ist. Auf der der Abtasteinrichtung zugewandten Seite der Isolierplatte sind die Metallstifte in ihrem Umfang erweitert, so daß sie einen Teil der isolierenden Flächen der Isolierplatte abdecken und über diese hinausragen. Die freien Enden der metallenen Stifte tragen einen sekundäremissionsfähigen Stoff.
In einem gewissen Abstand vor diesen freien Enden der Metallstifte ist in der Röhre ein Gitter angeordnet, das ebenfalls an eine Elektrode geführt ist. Dieses Gitter bzw. diese Elektrode ist an einen Pol einer Spannungsquelle angeschlossen, an dessen anderem Pol die auf der Eingangsseite der Isolierplatte liegende Metallelektrode bzw. das auf der Eingangsseite der Isolierplatte liegende Gitter angeschlossen ist. Ein auf die Eingangsseite einer derartigen Isolierplatte einfallendes Wärmebild wird auf der Ausgangsseite dieser Isolierplatte eine Sekundäremission hervorgerufen, die von der Abtasteinrichtung der Röhre abgetastet wird und in dem Abtastelektronenstrahl bzw. in dem äußeren Stromkreis eine Stromänderung entsprechend der Sekundäremission an den verschiedenen Punkten der Isolierplatte
Photokathode für Bildverstärker,
Bildwandler oder Fernsehkameraröhren
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven
(Niederlande)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. D. Zeller, Patentanwalt,
2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Pieter Schagen, Redhill, Surrey;
Brian William Manley, Burgess Hill, Sussex
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 20. August 1963,
vom 7. Juli 1964 (32 939)
bzw. an den Enden der metallenen Stifte bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich, ein Wärmebild in ein elektrisches Bild umzuwandeln.
Aus dem deutschen Patent 1032 440 ist eine strahlungsempfindliche Vorrichtung, insbesondere für Röntgenbildverstärker, bekannt, die aus einer Röhre besteht, in der auf einem Schirm auf der Eingangsund auf der Ausgangsseite Schichten angeordnet sind, die eine Beschleunigung der Elektronen in dem Schirm bewirken sollen. Die auf der Eingangsseite liegende Schicht ist lichtempfindlich und über eine Elektrode mit dem einen Pol einer Spannungsquelle verbunden, während auf der Ausgangsseite des genannten Schirmes zunächst eine einen hohen Querwiderstand aufweisende Schicht folgt, die mit dem anderen Pol derselben Spannungsquelle verbunden ist. Diese Schicht ist dann mit einer photoemittierenden Schicht überzogen, die in dieser bekannten Anordnung durch eine infrarote Strahlungsquelle beleuchtet wird.
Ein auf die Eingangsseite des obengenannten Schirmes auffallendes Bild wird dann auf der Ausgangsseite entsprechend den Belichtungen an den
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einzelnen Bildpunkten eine verschieden starke Emis- sich von den bei der Herstellung faseroptischer Platsion von Elektronen bewirken, die zu dem auf posi- ten bekannten Maßnahmen dadurch, daß die sehr tivem Potential liegenden Leuchtschirm gezogen wer- dünnen Glasröhrchen einen Metalldraht als Kern den und auf diesem ein sichtbares Bild erzeugen. enthalten, während die z. B. in den bekannten An-
Schließlich ist noch aus der Literaturstelle »IRE 5 Ordnungen nach der USA.-Patentschrift 2 979 632 Transactions on Electron Devices« vom April 1960, und bei Anordnungen nach »Scientific American« S. 78 bis 81, insbesondere aus der S. 79, eine An- vom November 1960, S. 72 bis 81, benutzten Glasordnung für eine Speicherröhre bekannt, die zwei ein- fasern einen aus Glas bestehenden Kern aufweisen, ander gegenüberliegendeElektronenstrahlerzeugungs- Die Photokathode nach der Erfindung kann z. B.
systeme enthält, die die Speicherplatte auf den beiden io derart ausgebildet sein, daß sie für im Infrarotbereich gegenüberliegenden Oberflächen abtasten. Der Elek- liegende Strahlen sehr empfindlich ist, und sie ist tronenstrahl aus dem einen Erzeugersystem ist der daher sehr gut anwendbar in Nebeldurchdringungs-Lese- und der Elektronenstrahl aus dem anderen Er- anlagen oder zur Beobachtung bei sehr schwacher zeugersystem der Schreibstrahl. Diese Speicherplatte Beleuchtung.
kann aus einem Mosaik bestehen. Das Mosaik seiner- 15 Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung für seits besteht aus einem gitterförmigen Träger, z. B. ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt aus Glas oder Keramik, mit quadratischen Ausneh- Fig. 1 eine Photokathode nach der Erfindung in
mungen. In diesen Ausnehmungen sind Metallein- einem teilweisen Querschnitt,
sätze vorgesehen, deren Oberflächen an den Stirn- F i g. 2 eine Anordnung der Photokathode nach
Seiten gegenüber den isolierenden Teilen etwas zu- zo F i g. 1 in einem Bildverstärker, rückgesetzt angeordnet sind. F i g. 3 die Anordnung der Photokathode nach
Weiterhin ist es bekannt, eine Photokathode für F i g. 1 in einer Fernsehaufnahmekamera, Bildverstärker, Bildwandler, Fernsehkameraröhren Fig. 4 und 5 eine Ansicht auf eine Matrix einer
od. dgl. derart auszubilden, daß auf eine Platte aus Photokathode nach Fig. 1, die aus Glasröhrchen Glas, Glimmer oder einem anderen durchsichtigen 35 mit einem dünnen Metalldraht bestehen. Werkstoff eine durchsichtige, dünne, metallene Die in F i g. 1 dargestellte Photokathode nach der
Schicht und auf diese eine Schicht aus photoleiten- Erfindung weist eine ununterbrochene Metallschicht dem Werkstoff, z. B. Zinkselenid, Zinksulfid oder 11 auf, die sehr dünn und daher durchsichtig ist und Selen, aufgebracht wird, die schließlich auf ihrer auf einer Schicht 13 aus photoleitendem Werkstoff, freien Oberfläche ein Mosaik trägt, dessen freie Ober- 30 z. B. Zinkselenid, Zinksulfid oder Selen, angebracht flächen photoemissionsfähig sind. Bei einer derartigen ist, z. B. durch Niederschlag, Aufdampfen oder AufAnordnung ist es bekannt, die Metallschicht an den spritzen. Die Metallschicht 11 ist die Eingangsseite einen Pol und ein Gitter, das im Abstand vor den der Photokathode. Sie ist über eine Eingangselekphotoemissionsfähigen Oberflächen angeordnet ist, an trode mit dem einen Pol einer Spannungsquelle B den anderen Pol der gleichen Spannungsquelle anzu- 35 verbunden. An die photoleitende Schicht 13 schließt schließen, um dadurch eine Beschleunigung der Elek- sich auf der anderen Fläche eine Eingangsstirnfläche tronen und infolgedessen eine größere Bildhelligkeit einer Matrix 16 an. Diese Matrix besteht aus einem zu erzielen. regelmäßigen Muster von Kanälen zwischen der Ein-
Von diesem Stand der Technik geht die Erfin- gangs- und der Ausgangsstirnfläche. Jeder Kanal dung aus. Sie bezieht sich auf eine Photokathode der 40 weist einen metallenen Einsatz 17 auf, der mit der eingangs genannten Art und ist dadurch gekenn- photoleitenden Schicht 13 in Berührung steht. Die zeichnet, daß die Ausgangsstirnfläche der Matrix mit einen Enden der Einsätze 17 reichen nicht bis zur einer von dem photoemittierenden Werkstoff isolier- Ausgangsstirnfläche der Matrix, sondern sind gering ten, den Kanälen entsprechende Öffnungen aufwei- zurückversetzt angeordnet. Das einer in der Zeichsenden leitenden Schicht bedeckt ist. 45 nung nur angedeuteten zusätzlichen Strahlungs-Nach der Erfindung können die mit dem photo- quelle F ausgesetzte Ende jedes Einsatzes 17 trägt emittierenden Werkstoff bedeckten Enden der Ein- ein photoemittierendes Element 14, z. B. feine oxysätze gegenüber der Ausgangsstirnfläche der Matrix dierte Caesiumsilberkügelchen. Eine Schicht 15 aus zurückversetzt angeordnet sein. Auch können die leitendem Werkstoff ist auf der Ausgangsfläche der Werkstoffe, aus denen die Matrix und die Einsätze 50 Matrix 16 angeordnet. Diese Schicht 15 ist mit Öffbestehen, für die einfallende Strahlung undurchlässig nungen versehen, die den photoemittierenden EIesein. menten 14 entsprechen, so daß diese Schicht 15 wie Weiterhin kann die Matrix aus einer Anzahl dün- eine Gitterelektrode wirksam ist, die parallel zu den ner isolierender, parallel zueinander liegender und Elementen 14 liegt.
zusammengeschmolzener Röhrchen bestehen, die 55 Diese Konstruktion ist wie folgt wirksam: Wenn einen in sich steifen Block oder eine Platte mit Kanä- die Elemente 14 von der Strahlungsquelle F gleichlen bilden. Ein Verfahren zur Herstellung einer mäßig beleuchtet werden, während die photoleitende Matrix für eine Photokathode dieser Art ist nach der Schicht 13 unbeleuchtet ist, und wenn die als Gitter Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß durch Hin- wirkende Schicht 15 ein geringes positives Potential durchziehen eines dünnen Metalldrahtes durch ein 60 gegen die Metallschicht 11 aufweist, wird jedes EIe-Bad mit geschmolzenem Glas dieses Glas den Metall- ment 14 so lange Elektronen emittieren, bis das Podraht umhüllt und an diesem haftet, wodurch mit tential der Elemente 14 etwas über dem der Schicht dem Metalldraht ausgefüllte Röhrchen gebildet wer- 15 liegt. Dann ist ein Gleichgewichtszustand vorhanden, die danach auf Länge geschnitten, dann parallel den, bei dem von den Elementen 14 nur eine geringe zueinander liegend in Bündeln zusammengefaßt und 65 Anzahl von Elektronen zu der Schicht 15 gelangt, um darauf zusammengeschmolzen und schließlich nach die Elektronen zu neutralisieren, die durch die dem Abkühlen in dünne Platten geschnitten werden. Schicht 13 als Dunkelstrom hindurchströmen. Die Dieses Verfahren nach der Erfindung unterscheidet restlichen durch die Strahlungsquelle F aus den EIe-
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menten 14 ausgelösten Elektronen kehren zwangs- optik (ζ. B. EO) weggelassen wird. Bei dieser Verweise unter der Wirkung des von der Schicht 15 er- wendung der Photokathode nach der Erfindung in zeugten Bremsfeldes zu den Elementen 14 zurück. einer Kameraröhre werden die niedrigen Rauschver-Wenn jedoch ein Bild L durch die Metallschicht 11 hältnisse einer solchen Konstruktion vollständig ausauf die photoleitende Schicht 13 projiziert wird, so 5 genutzt, was weiter unten näher erläutert wird,
wird deren Leitfähigkeit senkrecht zur Oberfläche in Bei bekannten Kameraröhren wird die Wirkung jedem Elementarbereich entsprechend der örtlichen bei einem niedrigen Belichtungspegel durch das in Lichtintensität geändert, so daß ein Strom von der dem Kamerasystem erzeugte Rauschen beschränkt, leitenden Metallschicht 11 zu den Elementen 14 Bei dem Bildorthikon ist das Rauschen vor allem dem fließen kann, der dem Lichteinfall an diesem Bild- ίο Abtaststrahl zuzuschreiben. Es wurde bereits verpunkt entspricht. Die örtliche Emission jedes EIe- schiedene Male vorgeschlagen, diese Beschränkung mentes 14 ändert sich entsprechend der örtlichen Be- der Verwendung des Orthikons dadurch zu vermeilichtung der Schicht 13, und es werden daher mehr den, daß ein Photonenbündel statt eines Elektronenoder weniger Elektronen aus den Elementen 14 emit- bündeis benutzt wird, um den Schirm abzutasten. Datiert. Diese Elektronen werden durch die Schicht 15 15 bei entsteht kein äquivalentes Strahlrauschen, und beschleunigt. wenn die auf dem Schirm von dem Photonenbündel
Die photoemittierenden Elemente 14 sind von dem erzeugten Elektronen, die das Signal darstellen, in Photoleiter durch die Einsätze 17 getrennt. Die Ma- einem Elektronenvervielfacher wie bei einem BiIdtrix 16 kann aus Glas, vorzugsweise undurchlässigem orthikon verstärkt werden, tritt praktisch kein Ver-Glas bestehen. Dadurch wird verhindert, daß die von 20 Stärkungsrauschen ein. Photokathoden nach der vorder Strahlungsquelle F einfallenden Strahlen teilweise liegenden Erfindung können wegen der vorerwähnten zwischen den Elementen 14 und Teilen der Schicht optischen Trennung leicht diese Anforderung er-15 in das Glas der Matrix 16 eindringen. füllen.
Das von der Strahlungsquelle F erzeugte Licht ist Ein Beispiel eines Kamerasystems nach der Erfin-
gleichmäßig auf die ganze Ausgangsfläche des Ge- 35 dung ist in F i g. 3 gezeigt. In dieser F i g. 3 wird ein
bildes gerichtet, so daß der Photoemitter erregt wird. Gegenstand O durch optische Mittel auf der Photo-
Die Intensität der für die Bilderzeugung nutzbaren kathode P abgebildet, die von der in F i g. 1 darge-
Emission ändert sich aber örtlich und hängt von stellten Konstruktion sein kann. Die optische Ab-
der Anzahl von Photonen ab, die jeden bestimmten tastung der Ausgangsfläche der Photokathode ersetzt
Teil der Eingangsfläche des Gebildes treffen (Licht 30 die ununterbrochene einfallende Strahlung bei dem
bedeutet hier auch unsichtbares Licht, z. B. Ultra- Bildverstärker und wird z. B. durch eine »Flying-
violett und Infrarot). Dies ist schematisch in Fig. 1 Spot«-Abtastvorrichtung mit einer Elektronenstrahl-
dargestellt. Nur einer der einfallenden Strahlen röhre T und einem dazu gehörenden optischen Sy-
(Strahl /1) ruft eine Emission eines effektiven Photo- stern durchgeführt.
elektronsei hervor, und zwar infolge des Vorhan- 35 Die Signalelektronenb, die von der Photokathode denseines eines Bildphotons L in dem gleichen Be- bei dem momentanen Auftreffen des Abtaststrahls reich. Dies gilt nicht für die Gebiete, die von den ein- erzeugt werden, werden von einem Elektronenverfallenden Strahlen/3 und /5 getroffen werden, weil vielfacher EM aufgefangen, der das Ausgangssignal die ausgelösten Photoelektronen durch das Feld der liefert.
Schicht 15 zurückgedrängt werden. Andere Strahlen 40 Bei einem Bildverstärker hängt die Wirkung von
(/2 und /4) sind unwirksam, da sie auf Teile der der Tatsache ab, daß für jedes durch den Photoleiter
Schicht 15 gerichtet sind. geführte Elektron ein Photoelektron den Photoemit-
F i g. 2 zeigt die Verwendung einer Photokathode ter verläßt und den Schirm zum Leuchten anregt,
nach Fig. 1. Die dargestellte Vorrichtung ist ein Wenn der Widerstand des Photoleiters im unbeleuch-
Bildverstärker mit einer Photokathode P und einem 45 teten Zustand niedrig ist, strahlt der Schirm auch im
Gegenstand O, der durch ein optisches System auf Dunklen Licht aus. Beim Belichten des Photoleiters
dieser Photokathode P abgebildet wird. nimmt die Schirmhelligkeit zu. Auch Gegenstände
Ein Leuchtschirm ist bei 51 an dem einen Ende mit einem Kontrast von 100 Vo erscheinen somit mit
einer Hülle angeordnet und eine elektrostatische einem verringerten Kontrast auf dem Schirm. Bei
drehsymmetrische Linse bei EL. Außerdem sind 50 Gegenständen mit geringem Kontrast, vor allem bei
elektrooptische Mittel bei EO zur Fokussierung der einem niedrigen Belichtungspegel, können die Bilder
von der Photokathode kommenden Elektronen vor- kaum erkannt werden. Aus diesem Grunde ist es
gesehen, die auf dem Schirm S ein Bild erzeugen. Die vorzuziehen, Photoleiter mit hohem Widerstand zu
von der zusätzlichen Strahlungsquelle erzeugte Strah- verwenden, und je höher der Dunkelwiderstand, um
lung ist bei F angegeben. Die elektrooptischen Mittel 55 so geringer ist die Bedeutung etwaiger Hintergrund-
EO-EL sind elektrostatische Mittel und können ver- erscheinungen. Dies ist bei der Kameraröhre weniger
schiedenartiger Konstruktion sein. Es können aber wichtig, weil das Hintergrundsignal unterdrückt wer-
auch magnetische Mittel verwendet werden. den kann. Bei einer Kameraröhre läßt sich also auch
An Stelle der gleichmäßigen Beleuchtung der gan- ein niedriger Widerstandswert anwenden. In diesem
zen Fläche der Photokathode können die photo- 60 Fall kann das Auflösungsvermögen beibehalten oder
emittierenden Elemente 14 zur Auslösung der Photo- sogar verbessert werden, indem die photoleitende
elektronen auch nacheinander von einem Abtast- Schicht in voneinander getrennte Gebiete unterteilt
lichtstrahl belichtet werden, der die Ausgangsfläche wird.
regelmäßig abtastet. In diesem Falle kann die Photo- Die Matrix für eine Photokathode nach der Erfin-
kathode auch in einer Kameraröhre (s. F i g. 3) statt 65 dung zur Verwendung in einem Bildverstärker oder
in einem Bildverstärker oder Bildwandler benutzt einem Bildwandler (z. B. nach F i g. 2) oder in einem
werden, indem eine Signalplatte statt des Leucht- Kamerasystem (z. B. nach F i g. 3) kann aus Glas
Schirmes S benutzt wird, während die Elektronen- od. dgl. hergestellt werden. In einer praktischen Aus-
führungsform hatte die Matrix nachfolgende Abmessungen:
Durchmesser der gesamten Matrix 2,5 bis 10 cm Durchmesser eines Einsatzes .... 10 bis 25 μΐη
Länge eines Einsatzes etwa 1 mm
In einem Verfahren zur Herstellung einer Matrix für eine Photokathode wird ein dünner Draht von z. B. 10 μΐη aus Wolfram durch ein Bad mit geschmolzenem Rohmaterial, z. B. Glas, gezogen, so daß dieses Glas an dem Draht in Form eines Überzugs haftet. Dabei wird der Draht nicht oder kaum gereckt. Das Rohmaterial braucht nicht ziehbar zu sein.
Das vordere Ende eines derartigen Drahtes kann auch in einem verhältnismäßig kurzen, dicken Glasstab eingebettet werden. Dann wird der Stab bis zum Erweichungspunkt erhitzt, und das freie Ende wird mit dem Vorderende des Drahtes gemeinsam gezogen. Der Draht bewegt sich dabei, ohne gereckt zu werden, während das Glas allmählich zu kleineren Querschnitten in Form eines Mantels um eine allmählich größere Drahtlänge gezogen wird.
Die derart hergestellten, zu einem Innendurchmesser von z. B. 10 μΐη gezogenen, mit Draht gefüllten Glasröhrchen werden in Längen von einigen Zentimetern geschnitten und in einer rohrförmigen Glasform mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern und mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als dem der Glasröhrchen parallel zueinander liegend in Bündeln zusammengefaßt. Die Form wird dann entlüftet und erhitzt, bis die Wandung der Glasform nach innen abbiegt, so daß die Glasröhrchen zusammengedrückt werden.
Ein derart zusammengeschmolzenes Bündel Glasröhrchen wird nach dem Abkühlen in Scheiben geteilt (s. Fig. 4), und die Scheiben werden geschliffen und poliert. Die Scheiben haben z. B. eine Dicke von 1 bis 10 mm.
Jede Scheibe besteht dann aus einer Glasmatrix mit dünnen Metallstäben.
Bei der beschriebenen Bündelung ist es schwer, eine dichte, regelmäßige Sammlung der Röhrchen in der Glasform zu erhalten. Es kann zwar ein größerer Druck angewandt werden, um ein Bündel zusammenzupressen, da die Röhrchen einen festen Metallkern aufweisen. Um eine dichte und regelmäßige Sammlung der Röhrchen in der Glasform zu erleichtern, können Röhrchen mit vieleckigem Querschnitt gezogen werden (Fig. 5).
Es sei vorausgesetzt, daß eine Glasmatrix nach dem vorerwähnten Verfahren hergestellt ist und daß diese Matrix aus Glas besteht, das für Ultraviolett undurchlässig ist und ein Muster von Einsätzen aus feinem Kupferdraht mit einem Durchmesser von etwa 25 μηι besitzt. An der Ausgangsfläche werden die Einsparungen durch Ätzen bis zu einer Tiefe von etwa 100 μπι erhalten, worauf eine einige μΐη dicke Goldschicht elektrolytisch aufgebracht wird, die als Photoemitter wirksam ist. Darauf wird Aluminium unter einem spitzen Winkel auf diese Fläche der Matrix aufgedampft, so daß gegen das Gold eine elektrische Isolierung entsteht. Auf der anderen Fläche der Matrix wird (z. B. durch Aufdampfen) die Schicht 13 des Photoleiters angebracht, und dann eine durchsichtige Elektrode (Metallschicht 11). Das aufgedampfte Aluminium wirkt dann als Steuergitter, während die Goldinseln noch mit dem Photoleiter durch die leitenden Kupferstäbe in Berührung stehen. Es ist möglich, das Gold mit Ultraviolettstrahlung zu belichten und Photoemission zu erzielen, ohne den Photoleiter zu stimulieren, der vor der einfallenden Strahlung durch die Glasmatrix mit dem Kupfer abgeschirmt wird, die für das Ultraviolett undurchlässig ist. Statt einer ununterbrochenen Schicht des Photoleiters (z.B. die Schicht 13 der Fig. 1) können, wie gesagt, getrennte photoleitende Bereiche benutzt werden, die einzeln in den Matrixeinsparungen untergebracht sind. Dies bedeutet, daß das Glas der Matrix nach F i g. 1 sich bis zur Metallschicht 11 erstreckt, während Teile der Schicht 13 diese Metallschicht 11 mit den Einsätzen 17 verbinden. Um diese Konstruktion zu erhalten, läßt sich das beschriebene Herstellungsverfahren wie folgt ändern: Statt einem Aufbringen des Photoleiters durch Aufdampfen auf eine ununterbrochene Fläche der Matrix werden die Eingangsenden der Kupfereinsätze zunächst weggeätzt, um Einsparungen zu erhalten, worauf der Photoleiter auf diese Fläche aufgedampft wird, um die Einsparungen auszufüllen. Der Überschuß an photoleitendem Material wird dann entfernt, bis das Glas der Matrix sichtbar wird, worauf die Metallschicht 11 der Eingangselektrode auf vorstehend geschilderte Weise angebracht wird. Ein Vorteil dieser Bauart besteht in dem vollständigen Beseitigen von Querleitung in dem Photoleiter.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Photokathode für Bildverstärker, Bildwandler oder Fernsehkameraröhren, mit einer aus Isolierwerkstoff oder aus einem Werkstoff mit großem Widerstand bestehenden plattenförmigen Matrix, in der in einem zweidimensionalen Muster langgestreckte, jeweils einen Durchgang von einer Eingangs- zur Ausgangsstirnfläche der Matrix bildende, metallene Einsätze aufweisende Kanäle angeordnet sind und bei der auf der Seite der Eingangsstirnfläche der Matrix ein photoleitender Werkstoff angeordnet ist, der auf seiner Eingangsfläche mit einer leitenden Schicht bedeckt ist, und bei der auf der Seite der Ausgangsstirnfläche der Matrix die Einsätze mit einem photoemittierenden und für eine einfallende Strahlung empfindlichen Werkstoff versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstirnfiäche der Matrix (16) mit einer von dem photoemittierenden Werkstoff isolierten, den Kanälen entsprechende Öffnungen aufweisenden leitenden Schicht (15) bedeckt ist.
2. Photokathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem photoemittierenden Werkstoff bedeckten Enden der Einsätze (17) gegenüber der Ausgangsstirnfläche der Matrix zurückversetzt angeordnet sind.
3. Photokathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe, aus denen die Matrix (16) und die Einsätze (17) bestehen, für die einfallende Strahlung undurchlässig sind.
4. Photokathode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix (16) aus einer Anzahl dünner isolierender, parallel zueinander liegender und zusammengeschmolzener Röhrchen besteht, die einen in sich steifen Block oder eine Platte mit Kanälen bilden.
5. Verfahren zur Herstellung einer Matrix für eine Photokathode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hindurchziehen eines dünnen MetalJdrahtes durch ein Bad mit geschmolzenem Glas dieses Glas den Metalldraht umhüllt und an diesem haftet, wodurch mit dem Metalldraht ausgefüllte Röhrchen gebildet werden, die danach auf Länge geschnitten, dann parallel zueinander liegend, in Bündeln zusammengefaßt und darauf zusammengeschmolzen und
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schließlich nach dem Abkühlen in dünne Platten geschnitten werden.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901572; deutsche Auslegeschrift Nr. 1032 440; USA.-Patentschrift Nr. 2 979 632; Scientific American, November 1960, S. 74; IRE Transactions on Electron Devices, April 1960, S. 79.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 510/265 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEN25379A 1963-08-20 1964-08-17 Photokathode fuer Bildverstaerker, Bildwandler oder Fernsehkameraroehren Pending DE1261966B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Title Priority Date Filing Date
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GB (1) GB1092094A (de)
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