DE1271757B - Speicherelektrode fuer Superorthikon-Bildroehren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4J07WW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIj

H 04 η

Deutsche KI.: 21 al - 32/35

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 71 757.6-31 (J 32416)

6. Dezember 1966

4. Juli 1968

Die Erfindung bezieht sich auf Speicherelektroden aus Glas für Superorthikon-Bildröhren.

Diese Röhren dienen zur Umwandlung eines optischen Bildes in die ihm entsprechenden elektrischen Signale und werden in Fernsehaufnahmekameras verwendet.

SuperorthikonrÖhren enthalten eine Photokathode, auf die das außenstehende Objekt projiziert wird. Proportional dem eingestrahlten Bild emittiert die Photokathode Elektronen. Diese treffen auf eine Speicherelektrode aus Glas und erzeugen dort Sekundärelektronen in größerer Zahl als die Photoelektronen. Die ausgetretenen Sekundärelektronen hinterlassen positive Ladungen auf der Vorderseite der Speicherelektrode entsprechend dem eingestrahlten Bild. Diese Ladungen werden auf die Rückseite der Speicherelektrode geleitet und werden dort durch den die Rückseite abtastenden Elektronenstrahl neutralisiert. Dieser so modulierte Elektronenstrahl stellt das Signal dar, das im Sekundärelektronenvervielfacher der Superorthikonröhre verstärkt wird.

Die Speicherelektrode muß- ganz bestimmten Anforderungen genügen und daher ganz definierte Eigenschaften besitzen. Eine wichtige Eigenschaft ist der spezifische elektrische Widerstand, der im Bereich von 10" bis 10^M Ohm · cm liegen soll.

Weitere Eigenschaften sind die chemische Verträglichkeit der Speicherelektrode mit den Materialien, aus denen die Photokathode hergestellt wird, z. B. Caesium, weiter die Temperaturstabilität der Leitfähigkeit. Gewünscht wird außerdem eine große Lebensdauer, die durch den sogenannten Sticking-Effekt herabgesetzt wird. Unter »Sticking-Effekt« versteht man das Trägewerden der Röhre, das dadurch entsteht, daß die Zeitkonstante größer als eine Abtastperiode wird. Zurückbleibende Restladungen bewirken beim Szenenwechsel der Kamera ein Nachwirken des vorhergehenden Bildes in dem neuen Bild.

Die bekannten Speicherelektroden aus nur ionenleitfähigen Gläsern, z.B. Soda-Kalk-Silikat-Gläsern oder Kali-Kalk-Silikat-Gläsern, haben wegen des Sticking-Effektes nur eine begrenzte Lebensdauer von 100 bis 200 Betriebsstunden. Lithium-Silikat-Gläser zeigen den Sticking-Effekt nicht, sie vergiften aber die Photokathode.

Es sind weiterhin Natron-Silikat-Gläser mit Schwermetalloxydzusätzen > 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 10 bis 35 Gewichtsprozent PbO, bekannt. Die Schwermetalloxyde sollen durch Elektronenstrahlen reduziert werden. Nachteilig ist hierbei, daß während der Reduktion gasförmiger Sauerstoff frei wird und Bläschen in der Folie bildet und deshalb Speicherelektrode für Superorthikon-Bildröhren

Anmelder:

JENAer Glaswerk Schott & Gen.,
6500 Mainz, Hattenbergstr. 10

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. Hubert Dutz, 6500 Mainz

eine Homogenität der Speicherelektrode nicht mehr gewährleistet ist, oder die genannte Folie reißt.

Weiterhin wurden Blei-Barium-Vanadinoxyd-Gläser vorgeschlagen. Diese Gläser lassen sich wegen

*5 ihrer starken Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur (»kurze« Gläser) nur äußerst schwierig zu Folien verarbeiten, außerdem läßt sich die gewünschte elektrische Leitfähigkeit nur schwer reproduzieren.

Ferner sind Kali-Titan-Silikat-Gläser für die Verwendung als Speicherelektroden in folgendem Zusammensetzungsbereich beschrieben worden:

SiO₂ 55 bis 65 Gewichtsprozent

K₂O 25 Gewichtsprozent

TiO₂ 10 bis 20 Gewichtsprozent

Diese Gläser haben den Nachteil, daß sich ihre elektrischen Leitfähigkeiten innerhalb eines gewissen Bereiches je nach Schmelztemperatur, -dauer und -atmosphäre auf einen zufälligen Wert einstellen. Die Gläser zeigen noch Sticking-Effekt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine aus Glas bestehende Speicherelektrode für Superorthikon-Bildröhren anzugeben, bei der das Glas eine gute chemische Verträglichkeit mit den Materialien, aus denen die Photokathode hergestellt wird, und insbesondere eine gute Temperaturstabilität der Leitfähigkeit besitzt. Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, das Auftreten des Sticking-Effektes zu vermeiden und ein Glas zu erhalten, welches sich durch gute Verarbeitbarkeit auszeichnet.

809 568/389

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Glas folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent besitzt:

SiO₂ 20 bis 65

TiO₂ 25 bis 55

Na₂O 5 bis 35

K₂O 2 bis 10

Sb₂O₃ 0,1 bis 1,5 ·

wobei die Summe von Na₂O und K₂O 10 bis 40% beträgt und der Gehalt an Kaliumoxyd den des Natriumoxyds nicht überschreitet.

Es wurde festgestellt, daß die angegebenen Natron-Kali-Titan-Silikat-Gläser keinen Sticking-Effekt aufweisen und auch die Photokathode nicht vergiften. Durch Veränderung des TiO₂-Gehaltes und Variation des Verhältnisses Na₂O zu K₂O läßt sich die elektrische Leitfähigkeit in gewissen Grenzen reproduzierbar einstellen und durch den Zusatz von Antimonoxyd stabilisieren. Diese Eigenschaften sind für so die Herstellung von Bildröhren von entscheidender Bedeutung. Die Gläser lassen sich gut zu Folien verarbeiten. Die angegebenen Gläser können daher mit Erfolg als Speicherelektroden für Superorthikon-Bildröhren eingesetzt werden.

Vorzugsweise besitzt das Glas die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent:

SiO₂

TiO₂

Na₂O

K₂O

Sb₂O₃

Spezifischer elektrischer
Widerstand (Ω · cm)

25

SiO₂
TiO₂
Na₂O
K₂O

40

25

10

bis 60
bis 40
bis 20
bis 7

Sb₂O₃ 0,1 bis 1,5

wobei die Summe von Na₂O und K₂O 12 bis 22% nicht überschreitet und der Gehalt an Kaliumoxyd höchstens die Hälfte des Gehaltes an Natriumoxyd ausmacht.

Besonders bewährt haben sich Gläser, welche die nachstehende Zusammensetzung in Gewichtsprozent aufweisen:

SiO₂
TiO₀

53,1
28,3

Na₂O 14,1

3,6

0,9

K₂O
Sb₂O₃

45

Die Tabelle zeigt einige Beispiele von Gläsern, die für Speicherelektroden für Superorthikon-Bildröhren bestens geeignet sind mit einer Angabe des spezifischen elektrischen Widerstandes.

Gewichtsprozent

53,1

28,3

14,1

3,6

0,9

50,1

22,6

18,1

9,1

0,1

5 · 10¹⁴

54,8

30,6

10,2

2 ■ IO¹³

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Aus Glas bestehende Speicherelektrode für Superorthikon-Bildröhren, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent besitzt:

SiO₂ .
TiO₂ .
Na₂O
K₂O .
Sb₂O₃

25 5 2

bis 65 bis 55 bis 35 bis 10

0,1 bis 1,5

wobei die Summe von Na₂O und K₂O 10 bis 40% beträgt und der Gehalt an Kaliumoxyd den des Natriumoxyds nicht überschreitet.

2. Speicherelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent besitzt:

SiO₂
TiO,

40 bis 60

25 bis 40

Na₂O 10 bis 20

K₂O 2 bis 7

Sb₂O₃ 0,1 bis 1,5

wobei die Summe von Na₂O und K₂O 12 bis 22% nicht überschreitet und der Gehalt an Kaliumoxyd höchstens die Hälfte des Gehaltes an Natriumoxyd ausmacht.

3. Speicherelektrode nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent besitzt:

SiO₂
TiO,

53,1 28,3

Na₂O 14,1

K₂O
Sb₂O₃

3,6 0,9

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1113 001.

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