DE1292266B

DE1292266B - Electron-optical image amplifier tubes

Info

Publication number: DE1292266B
Application number: DE1959R0024934
Authority: DE
Inventors: Niklas Wilfred F; Schmidt Adolph W
Original assignee: Rauland Borg Corp
Current assignee: Rauland Borg Corp
Priority date: 1958-02-14
Filing date: 1959-02-11
Publication date: 1969-04-10
Also published as: CA652089A; NL130739C; NL236037A; FR1225726A; GB839681A

Description

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Es sind elektronenoptische Bildverstärkerröhren Beim Auftragen des Kupfers mußte jedoch äußerst bekannt, die einen evakuierten Kolben mit einem große Sorgfalt angewandt werden. Beim gebräuchzylindrisch geformten Mittelabschnitt von bestimmter lichsten Verfahren wurde der Kupferüberzug durch Querschnittsabmessung, einen Endabschnitt von Verdampfen und Niederschlagen erzeugt, jedoch ist reduzierter Querschnittsabmessung und einen diese 5 ein erfolgreiches Verdampfen von Kupfer schwer Abschnitte verbindenden Schulterteil haben, ferner durchzuführen. Der aufgedampfte Kupferüberzug ist eine auf der Eingangsseite des Kolbens angeordnete überdies der Oxydation unterworfen, und Kupfer-Photokathode, einen in dem reduzierten Endabschnitt oxid kann während der späteren Bearbeitungsstufen angeordneten Leuchtschirm von kleinerem Durch- der Photokathode sublimieren, wobei die Empfindmesser als die Photokathode und ein dazwischen an- io lichkeit der Photokathode herabgesetzt wird. Bei den geordnetes Elektrodensystem zur Fokussierung und Bildwandlerröhren, die Photokathoden mit aktiven Beschleunigung des Elektronenstrahles aufweisen, leitenden Chemikalien wie Caesium aufweisen, kann das aus einem als Fokussierungselektrode dienenden die Innenseite des Glaskolbens Spuren dieses leitenleitenden Belag an der Innenseite des Kolbenmittel- den Stoffes enthalten, wodurch der Oberflächenteiles und einer den Leuchtschirm umgebenden und 15 widerstand des Kolbens herabgesetzt und weiterhin mit einer der Kathode zugewandten Eintrittsöffnung die vorgenannten Feld- oder Streuemissionen mit versehenen Anode, deren Durchmesser kleiner als deren nachteiligen Wirkungen begünstigt werden,
der der Kathode ist, besteht. Die Bildfläche des elektrooptischen Systems ist beiThere are electron-optical image intensifier tubes. When applying the copper, however, it had to be extremely known that an evacuated flask should be applied with great care. In the common cylindrical shaped central portion of certain most common methods, the copper plating was produced by cross-sectional dimensioning, an end portion of evaporation and deposition, however, reduced cross-sectional dimension and having a shoulder portion connecting these portions difficult to successfully evaporate copper is also to be carried out. The vapor-deposited copper coating is also subject to oxidation, which is arranged on the input side of the piston, and copper photocathode, a luminescent screen of smaller diameter arranged in the reduced end section, can sublime through the photocathode during the later processing stages, the sensitivity meter being the photocathode and a in between, the similarity of the photocathode is reduced. In the case of the ordered electrode system for focusing and image converter tubes, which have photocathodes with active acceleration of the electron beam, have conductive chemicals such as cesium, the inside of the glass bulb, which is used as a focusing electrode, can contain traces of this conductive coating on the inside of the bulb center, which means that the surface part and a resistance of the bulb surrounding the luminescent screen is reduced and, furthermore, with an inlet opening facing the cathode, the aforementioned field or scattering emissions with anode provided, the diameter of which is smaller than their disadvantageous effects, are favored,
which is the cathode. The image area of the electro-optical system is at

Nun führen Anodenspannungen von der für eine der üblichen Bildumwandlerröhre nicht eben, sondern scharfe Fokussierung und einen hohen Helligkeits- 20 in der Richtung der Elektronenfortpflanzung konkav grad des Bildschirmes erforderlichen Höhe leicht zur gekrümmt. Dies führt in Verbindung mifherkömm-Erzeugung einer Streuemission von Elektronen, die liehen optischen Systemen zum Verlust der BiIdzu ungleichförmigen Ladungsmustern auf der Innen- schärfe und zu kissenförmigen Verzeichnungen,
seite des umschließenden Kolbens führen kann. Diese Es wurde ferner bei Röhren, bei denen aktiveNow, anode voltages from the level required for one of the usual image converter tubes do not result in a flat, but sharp focus and a high level of brightness required in the direction of the electron propagation concave degree of the screen, slightly curved. In connection with the less common generation of a scattered emission of electrons, the borrowed optical systems lead to the loss of the image, to non-uniform charge patterns on the inner sharpness and to pillow-shaped distortions,
side of the surrounding piston can lead. This it was also used in tubes where active

Ladungsmuster können sich der Höhe der Anoden- 25 Chemikalien wie beispielsweise bei Caesiumlegiespannung annähern und bewirken eine Verzerrung, rungs-Photokathoden verwendet werden, eine Ver-Hintergrundbeleuchtung des Bildschirmes und rufen schlechterung des Vakuums festgestellt, wahrscheinandere unerwünschte Wirkungen hervor. Überdies lieh infolge der Bildung von Nadellöchern in der besteht dort, wo die Photokathode ein aktives leiten- Zwischenfläche (Metalloxidschicht) der Metall-gegendes Element, wie Caesium aufweist, die Möglichkeit 30 Glas-Dichtungen.Charge patterns can vary according to the level of the anode chemicals such as cesium alloy voltage approximate and cause a distortion, approximate photocathodes are used, a Ver backlight of the screen and call worsening of the vacuum detected, probably other undesirable effects. In addition, due to the formation of pinholes in the exists where the photocathode is an active conductive interface (metal oxide layer) of the metal area Element, such as cesium, has the option of 30 glass seals.

des Auftretens von Defekten, die aus der Anwesen- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einethe occurrence of defects resulting from the property The invention is based on the object of a

heit freien Caesiums herrühren. Im besonderen kann elektronenoptische Bildverstärkerröhre zu schaffen, sich umherwanderndes Caesiumin in Form von bei der der Kontrast des sichtbaren Bildes verbessert, Dämpfen kondensieren und auf der Innenseite des die inneren Lichtreflexionen vermindert und eine Kolbens mit der Wirkung niederschlagen, daß im KoI- 35 wesentliche Korrektur der durch Feldkrümmung verben Bezirke mit sehr niedrigem Oberflächenwiderstand ursachten Verzeichnung bewirkt werden,
erzeugt werden. Wenn dies erfolgt, kann der vermin- Es soll ferner die Möglichkeit, daß freies Caesiumoriginate from free cesiums. In particular, electron-optical image intensifier tube can create wandering cesiumin in the form of which the contrast of the visible image improves, vapors condense and on the inside of the inner light reflections diminished and a bulb can be deposited with the effect that in the column there is a substantial correction of the distortion caused by field curvature verbs with very low surface resistance,
be generated. If this is done, the potential for free cesium can also be minimized

derte Widerstand des Kolbens, besonders wenn der im Innern des evakuierten Kolbens umherwandert, Bezirk des herabgesetzten Widerstandes zwischen der eingeschränkt und eine beträchtlich erhöhte räum-Fokussierungselektrode und der Anode liegt, einen 40 liehe Abmessung des Bildschirmes geschaffen werden, Zusammenbruch der Spannung bewirken. Dies ist ohne daß das Auflösungsvermögen beeinträchtigt höchst unerwünscht. wird.poor resistance of the piston, especially if it wanders inside the evacuated piston, District of reduced resistance between the restricted and a considerably increased space-focusing electrode and the anode lies, a 40 borrowed dimension of the screen can be created, Cause tension to collapse. This is without the resolving power being impaired highly undesirable. will.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Kante der Die Vorzüge der Erfindung treten besonders zu-It has already been proposed that the edge of the The advantages of the invention occur particularly

Fokussierungselektrode, die der Anode am nächsten tage, wenn sie bei Röntgenbildverstärkern angewenliegt, durch ein Band aus halbleitendem Material zu 45 det wird, bei denen der Durchmesser des Aufnahmeüberlappen. Die Anwesenheit eines solchen Bandes schirmes mehr als 127 mm beträgt. Röntgenbildverbessert zwar die Eigenschaften des Bildwandlers verstärker nach der Erfindung ermöglichen die Verim Hinblick auf einen Spannungszusammenbruch Wendung von Aufnahmeschirmen bis zu einem durch Herabsetzen der örtlichen Potentialgefälle in Durchmesser von 254 mm. Einrichtungen mit Aufdiesem Bereich, jedoch ist die Zusammensetzung und 50 nahmeschirmen dieser Größe wurden gebaut und mit die Menge des zum Auftragen dieses halbleitenden Erfolg betrieben, wobei ein Röntgenbild des gesamten Materials benutzten Bindemittels wichtig. Eine unge- Brusthohlraumes eines Erwachsenen ohne übereignete chemische Zusammensetzung oder Menge des mäßige Verzerrung elektronisch verstärkt werden Bindemittels kann die Wirkung des halbleitenden konnte. Die Erfindung ist dementsprechend nachfol-Materials vollständig aufheben und außerdem zu 55 gend als Ausführungsform eines Röntgenbildverstäranderen Schwierigkeiten führen, wie beispielsweise kers beschrieben, obwohl die Lehre der Erfindung zur Erzeugung unerwünschter Dämpfe im Kolben. mit großem Vorteil auch bei Bildwandlern anderer Bei den bisher bekannten Bildverstärkern bzw. Arten, besonders bei Infrarot-Bildwandlern angewen-Bildwandlern wurde auch der Kontrast des sieht- det werden kann.Focusing electrode, which is the next day to the anode when applied to X-ray image intensifiers, by a band of semiconducting material to 45 det, in which the diameter of the receiving overlap. The presence of such a band screen is more than 127 mm. X-ray image improved Although the properties of the image converter amplifier according to the invention allow the Verim With regard to a voltage breakdown turn from shooting screens up to one by reducing the local potential gradient by 254 mm in diameter. Facilities with this Range, however, is the composition and 50 take umbrellas of this size were built and taken with the amount of operated to apply this semiconducting success, taking an x-ray of the whole Materials used binders are important. An un- assigned chest cavity of an adult chemical composition or amount of moderate distortion can be electronically amplified Binder can have the effect of the semiconducting could. The invention is accordingly hereafter material completely and also to 55 others as an embodiment of an X-ray image intensifier Difficulties result, such as kers described, although the teaching of the invention to generate undesirable vapors in the flask. with great advantage also with other image converters In the previously known image intensifiers or types, especially image converters used in infrared image converters the contrast of the can also be seen.

baren Bildes durch innere Reflexionen geschwächt, 60 Die Erfindung besteht in der Behandlung des die ihren Ursprung in der fluoreszierenden Schicht Schulterteiles des Röhrenkolbens, der sich zwischen des Aufnahmebildschirmes haben. Die bisherigen der Fokussierungselektrode und der Anodenverbin-Versuche, diese Reflexionen zu verringern, führten dung befindet. Es ist festgestellt worden, daß viele zur Verwendung eines Kupferüberzuges auf dem Unvollkommenheiten der Vorrichtungen früherer Röhrenkolben als Fokussierungselektrode, wobei der 65 Art von diesem Teil der Röhre herrühren. Wie nach-Umstand ausgenutzt wurde, daß Kupfer bei Frequen- folgend erklärt wird, ist theoretisch ein gleichförmiger zen, die denen des vom Aufnahmebildschirm emittier- Potentialgradient über diesem Schulterteil infolge der ten Lichtes entsprechen, nur schwach reflektiert. Tatsache vorhanden, daß die Fokussierungselektrodeimage weakened by internal reflections, 60 The invention consists in the treatment of the which originate in the fluorescent layer on the shoulder part of the bulb, which is located between of the recording screen. The previous attempts at the focusing electrode and the anode connection To reduce these reflections, led dung is located. It has been found that many to use a copper plating on the imperfections of the devices of earlier Tubular piston as a focusing electrode, the 65 type originating from this part of the tube. How after-circumstance the fact that copper is explained at frequencies below is theoretically a uniform one zen corresponding to those of the potential gradient emittier- from the recording screen over this shoulder part due to the th light, only weakly reflected. Fact present that the focusing electrode

und die Anode auf im wesentlichen verschiedenen Im Kolbenabschnitt 12 ist ein mehrschichtigerand the anode on substantially different. In the bulb portion 12 is a multilayer

Betriebspotentialen gehalten werden. In der Praxis Aufnahmeschirm 14 mit großem Durchmesser anwird aber der gewünschte gleichförmige Potential- gebracht, der annähernd einem Kugelsektor gleicht gradient wegen der großen Schwierigkeit, eine ehe- und mit der konkaven Seite nach innen weist. Der misch reine Schulteroberfläche zu erzielen, selten er- 5 Aufnahmeschirm 14 weist eine für Röntgenstrahlen reicht. Dies wird jedoch durch die Erfindung ermög- empfindliche Fluoreszenzschicht 14 α auf, die beilicht, ohne daß der Schulterteil so behandelt werden spielsweise aus silberaktiviertem Zinksulfid od. dgl. muß, daß er »chemisch rein« ist. besteht, das in Silikonharz eingebettet und auf eineOperating potentials are maintained. In practice, however, the recording screen 14 with a large diameter is applied to the desired uniform potential, which is approximately like a spherical sector gradient because of the great difficulty of having one front and one concave side inward. In order to achieve the mixed pure shoulder surface, it is seldom sufficient for X-rays. This is, however, by the present invention enables sensitive fluorescent layer 14 α, which beilicht without the shoulder part are treated so as game od silberaktiviertem from zinc sulfide. Like. Must he "is" chemically pure. consists, which is embedded in silicone resin and attached to a

Erfindungsgemäß ist daher an dem Schulterteil ein sphärische Aluminiumunterlage 14 b aufgetragen ist. halbleitender Belag gebildet, der den Mittelabschnitt io Über der Fluoreszenzschicht liegt die übliche Sperr- und den Endabschnitt des Kolbens miteinander ver- schicht 14 c aus Aluminiumoxyd od. dgl., auf deren bindet und im wesentlichen die gesamte Kolbenfläche Oberfläche eine Photoemissions-Kathodenschicht zwischen der Fokussierungselektrode und der Anode 14 d aufgetragen ist, die wie üblich aus Caesiumüberspannt, und der elektrisch an seinen entgegen- antimonid bestehen kann. An der von dem Schultergesetzten Enden mit der Fokussierungselektrode und 15 teil 20 α umgebenen Einstülpung 11 ist ein Leuchtder Anode verbunden ist, wobei außerdem der Belag schirm 15 α angeordnet, der zum Aufnahmeschirm ein Bindemittel enthält, welches als Getter für 14 hin gerichtet ist und einen kleineren Durchmesser Caesium wirksam ist. als dieser hat. Der Leuchtschirm 15 α ist auf einerAccording to the invention, a spherical aluminum base 14 b is therefore applied to the shoulder part. semiconducting coating formed, which the middle section io over the fluorescent layer lies the usual barrier and the end section of the piston with each other laminated 14 c made of aluminum oxide or the like Focusing electrode and the anode 14 d is applied, which, as usual, is made of cesium and which can be made electrically on its opposite antimonide. At the shoulder set ends with the focusing electrode and 15 part 20 α , a luminescent anode is connected, with the lining screen 15 α also arranged, which contains a binding agent for the receiving screen, which is directed as a getter for 14 and a smaller diameter cesium is effective. than this one has. The luminescent screen 15 α is on one

Das Bindemittel enthält eine Komponente, vor- ebenen Glasplatte 15 angebracht, besteht im allgezugsweise Titandioxid, die als Getter für Caesium 20 meinen aus silberaktiviertem Zink-Kadmium-Sulfid dient, und zwar in einer Konzentration in einem od. dgl. und wird vorzugsweise aluminisiert oder auf Bereich von annähernd 15 bis 95 Mikrogramm pro andere Weise mit einer metallischen Deckschicht 15 b Quadratzentimeter des Belages. versehen.The binding agent contains a component, attached to a flat glass plate 15, generally consists of titanium dioxide, which serves as a getter for cesium 20 mine made of silver-activated zinc-cadmium sulfide, in a concentration of one or the like, and is preferably aluminized or to the range of approximately 15 to 95 micrograms each other way with a metallic top layer 15 b square centimeters of the pavement. Mistake.

Der halbleitende Belag ist an dem Innenwandteil Zwischen der Photoemissionskathode und demThe semiconducting coating is on the inner wall part between the photoemission cathode and the

des Kolbens vorzugsweise so gebildet, daß er die 25 Betrachtungsschirm ist ein Fokussier- und Beschleu-Endkante des als Fokussierungselektrode dienenden nigungselektrodensystem angeordnet, das eine Fokuselektrisch leitenden Belages überlappt. Der halb- sierungselektrode 19 an der Innenseite des Kolbens leitende Belag ist zweckmäßig nichtreflektierend. und eine Anode 16 aufweist, die den Leuchtschirmof the piston is preferably formed so that it is the viewing screen and a focus and speed end edge of the inclination electrode system serving as a focusing electrode, which overlaps a focus-electrically conductive coating. The halving electrode 19 on the inside of the piston conductive covering is expediently non-reflective. and an anode 16 that supports the phosphor screen

Durch eine solche Wahl des Klebestoffes, daß er 15 α umgibt. Die Fokussierungselektrode überspannt gleichzeitig als Getter für freie Caesiumdämpfe dienen 30 im wesentlichen den ganzen zylindrischen Teil des kann, wird eine bemerkenswerte Verbesserung aus Kolbens und besitzt die Form eines leitenden Wandmehreren Gründen erzielt. In erster Linie vermeidet Überzuges, dessen eines Ende an den Metallflanschen man örtliche Ablagerungen von Caesium an dem 13 a und 13 b endet und mit diesen elektrisch ver-Schulterteil, so daß die in früheren Konstruktionen bunden ist. Die Anode 16 besteht aus einer metalauftretenden Spannungsdurchschläge durch die hohen 35 lischen Elektrode von zum Teil zylindrischer und Widerstandseigenschaften des halbleitenden Belages zum Teil kegeliger Gestalt, die mit einem zylinvermieden werden. Außerdem wird das in dieser drischen Sockelteil endet, der die Einstülpung 11 des Weise gegetterte Caesium daran gehindert, daß es in Glaskolbens umfaßt. Das der Photokathode zudem Kolben weiter wandert, mit der Möglichkeit, gewandte Ende der Anode endet in einer im wesentandere Bereiche schädlich zu beeinflussen. Es ist dar- 40 liehen sphärischen Kappe 17 mit einer axialen und auf hinzuweisen, daß durch die Getterwirkung des kreisrunden Durchtrittsöffnung 18 für die aus der Haftmittels die Leitfähigkeit des halbleitenden Be- Photokathode austretenden und zum Leuchtschirm lages erhöht wird. Das Ausmaß der Leitfähigkeits- 15 α fliegenden Elektronen.By choosing the adhesive so that it surrounds 15 α. The focusing electrode also spans essentially the entire cylindrical part of the can, serving as a getter for free cesium vapors, is a remarkable improvement from the piston and has the shape of a conductive wall for several reasons. First and foremost, avoids coating, one end of which on the metal flanges one ends up local deposits of cesium on the 13 a and 13 b and with these electrically ver-shoulder part, so that it is bound in earlier constructions. The anode 16 consists of a voltage breakdown occurring in metal through the high 35 metallic electrode of partly cylindrical and resistance properties of the semiconducting coating partly conical shape, which are avoided with a cylinder. In addition, that ends in this drical base part, which prevents the indentation 11 of the cesium gettered manner from encompassing it in glass flasks. The fact that the photocathode moves further along with the bulb, with the possibility of the turned end of the anode ending in a substantially different area, which has a detrimental effect on it. 40 borrowed spherical cap 17 with an axial and to be pointed out that the conductivity of the semiconducting photocathode emerging from the adhesive and to the luminescent screen is increased by the getter effect of the circular passage opening 18. The extent of the conductivity 15 α flying electrons.

erhöhung hängt unter anderem von der verwendeten Die Fokussierungselektrode 19 bildet zusammenIncrease depends, among other things, on the used. The focusing electrode 19 forms together

Menge des getternden Materials ab. Daher wird in 45 mit der Anode 16 eine Immersionslinse zum Bündeln einer Weiterbildung der Erfindung die Lehre gegeben, der aus dem Aufnahmeschirm austretenden und die Menge des benutzten Haftstoffes auf einen sol- durch die Durchtrittsöffnung auf den Leuchtschirm chen Wert zu beschränken, daß einerseits der er- fallenden Elektronen.Amount of gettering material. Therefore, in Fig. 45, the anode 16 becomes an immersion lens for focusing a further development of the invention given the teaching of the emerging from the recording screen and the amount of adhesive used on a sol- through the passage opening on the luminescent screen to limit the small value that on the one hand the falling electrons.

wünschte hohe Widerstand des halbleitenden Belages Nach der in der Figur dargestellten Ausführungserhalten bleibt und andererseits eine ausreichende 50 form der Erfindung wird ein halbleitender Belag 20 Getterwirkung erzielt wird. auf den Schulterteil 20 α des Röhrenkolbens angren-Desired high resistance of the semiconducting covering. According to the embodiment shown in the figure, a semiconducting covering 20 getter effect is obtained and on the other hand a sufficient form of the invention is obtained. on the shoulder part 20 α of the tubular piston

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung zend an die Anode 16 aufgetragen. Der Belag reflekgehen aus der nachstehenden Beschreibung und der tiert nicht und wird mit Hilfe eines Bindemittels aufzeichnung hervor, die einen Querschnitt durch einen getragen, das als Getter für Caesium wirksam ist. Der Röntgenbildverstärker gemäß der Erfindung zeigt. 55 Belag kann Chromsesquioxid oder Eisenoxid (Häma-Die in der Zeichnung dargestellte Bildverstärker- tit) enthalten. Der bedeckt vorzugsweise den ganzen röhre weist einen evakuierten Kolben mit einem zylin- Schulterteil des Kolbens und erstreckt sich von dem drischen Mittelabschnitt 10 und einem Schulterteil einen Ende der Fokussierungselektrode 19 aus bis in 20 α auf, der einen Teil der einen Stirnfläche bildet die Einstülpung 11 hinein und ist an seinen entgegen- und von einer Einstülpung 11 abgeschlossen wird. 60 gesetzten Enden mit der Fokussierungselektrode und Die andere Stirnfläche des Glaskolbens besteht aus der Anode elektrisch verbunden, wobei er die Endeinem im wesentlichen sphärischen Glasabschnitt 12, kante der Fokussierungselektrode überlappt und die dessen Durchmesser ungefähr gleich dem des zylin- elektrische Verbindung mit der Anode über einen drischen Teiles des Kolbenabschnittes 10 ist. Die elektrisch leitenden Überzug 21 aus kolloidalem Abschnitte 10 und 12 sind am Umfang fest mit den 65 Graphit od. dgl. erfolgt, der einen Abschnitt der Ein-Metallflanschen 13 α bzw. 13 b verbunden, die ihrer- stülpung 11 bedeckt. Die Anode 16 ist mit dem seits durch Lichtbogenschweißung od. dgl. mitein- Belag 20 über den Graphitüberzug 21 mittels mehander verbunden sind. rerer metallischer Kontaktfedern 22 elektrisch ver-Further details and advantages of the invention are applied to the anode 16. The coating is reflected from the description below and does not benefit and is recorded with the aid of a binder, which has a cross-section carried through one that is effective as a getter for cesium. The X-ray image intensifier according to the invention shows. 55 The coating can contain chromium sesquioxide or iron oxide (Häma-Die image intensifier shown in the drawing). The preferably covers the entire tube has an evacuated piston with a cylindrical shoulder part of the piston and extends from the drical middle section 10 and a shoulder part one end of the focusing electrode 19 to 20 α , which forms part of the one end face the indentation 11 into it and is opposite to it and is completed by an indentation 11. The other end face of the glass bulb consists of the anode electrically connected, whereby it overlaps the end of a substantially spherical glass section 12, edge of the focusing electrode and whose diameter is approximately equal to that of the cylindrical electrical connection to the anode via a drical part of the piston section 10 is. The electrically conductive coating 21 of colloidal portions 10 and 12 are fixed on the periphery od 65 with the graphite. Like. Occurs, the 13 α, 13 b connected to a portion of the single-metal flanges, which for their stülpung 11 covers. The anode 16 is connected to one another by means of arc welding or the like. Coating 20 via the graphite coating 21 by means of mehander. rer metallic contact springs 22 electrically

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bunden, die vom tragenden Sockel des Anodenauf- Der Belag 20 wird nach dem gleichen VerfahrenThe covering 20 is made using the same procedure

baus ausgehen. aufgetragen, das zum Niederschlagen von Graphit imconstruction going out. applied to the deposition of graphite in the

Es hat sich gezeigt, daß die Fokussierungselektrode Halsabschnitt von Kathodenstrahlröhren angewendet 19 besonders bei Anwesenheit des nichtreflektieren- wird, wobei jedoch die Zusammensetzung und die den Überzuges 20 aus einem Überzug aus Aluminium 5 Menge des im Belag 20 verwendeten Bindemittels bestehen kann, von Bedeutung sind. Eine mit Erfolg verwendeteThe focusing electrode has been found to be applied to the neck portion of cathode ray tubes 19 especially in the presence of the non-reflecting, but the composition and the the coating 20 made of a coating of aluminum 5 amount of the binder used in the covering 20 can exist are of importance. One used with success

Die beschriebene Röhre wird so betrieben, daß an Mischung besteht aus 15 Kubikzentimeter von den Aufnahmeschirm über einen sich durch den 0,5 Volumprozenten Tetrabutyltitanat (TBT) unter Kolbenabschnitt 12 erstreckenden Draht (bei 24) Zusatz von 0,32 g Titandioxid pro Kubikzentimeter Erdpotential oder fast Erdpotential gelegt wird. Die io Tetrabutyltitanat und 99,5 Volumprozent eines Anode steht über eine Leitung 25 mit einer Hoch- n-Heptans in Kombination mit 8,5 g Chromsesquispannungsquelle (nicht dargestellt) in Verbindung, oxid.The tube described is operated in such a way that the mixture consists of 15 cubic centimeters of the receiving screen over a wire extending through the 0.5 percent by volume tetrabutyl titanate (TBT) under piston section 12 (at 24) adding 0.32 g of titanium dioxide per cubic centimeter of earth potential or almost earth potential is placed. The io tetrabutyl titanate and 99.5 percent by volume of an anode are connected via a line 25 with a high-n-heptane in combination with 8.5 g chromium sesqui voltage source (not shown), oxide.

die ein Anodenpotential zwischen 25 und 35 kV er- Nach einem anderen Beispiel wird der Belag 20which has an anode potential between 25 and 35 kV

zeugt. Die Elektrode 19 wird über die Flansche 13 α, vorzugsweise durch Aufpinseln einer Mischung auf-13 & an ein gewöhnlich in der Größenordnung von 15 getragen, die im wesentlichen aus 8 g Chromsesquimehreren hundert Volt liegendes Potential gelegt. oxid besteht, das mit 2,75 ml wasserfreiem denaturier-Nach dem Anlegen der Betriebsspannungen kann ein tem Alkohol, 0,5 ml Tetrabutyltitanat und 11,75 ml Röntgenbild durch die Eingangsfläche 12 des Kolbens eines n-Heptans vermischt wird. Bei den bisherigen auf den Aufnahmeschirm 14 fallen, das die Fluores- Versuchen, Metalloxidüberzüge auf eine kupferne zenzschicht 14 α erregt. Dabei wird ein sichtbares 20 oder metallische Fokussierelektrode aufzutragen, die Bild der auffallenden Röntgenstrahlung erzeugt, wo- auf die Innenwandung des Kolbens aufgedampft bei das Licht die transparente Sperrschicht 14 c wurde, wurde allgemein eine Paste verwendet, in der durchquert und die Photoemissionsschicht 14 d er- Wasserglas als Bindemittel enthalten war. Dieses beregt. In der Folge emittiert die Photoemissionsschicht wirkte häufig, daß sich die Fokussierungselektroden-Elektronen mit einer Intensitätsverteilung, die der 25 schicht mit einer Kante von der Innenseite des Glasdes auffallenden Lichtes und damit der des Ursprung- kolbens abhob, wodurch die Verbindung mit der liehen Röntgenbildes entspricht. Mit Hilfe des elek- Glasfläche zerstört wurde. Die Verwendung von ironischen Fokussier- und Beschleunigungssystems Wasserglasbindemitteln in Röhren, die chemisch entsteht aus diesen Elektronen auf dem Leuchtschirm aktive Materialien wie Caesium enthalten, das hier 15 α ein sichtbares und verstärktes Bild. 30 bei der Photokathode verwendet wird, führte zutestifies. The electrode 19 is carried over the flanges 13α, preferably by brushing on a mixture on -13 & an, usually of the order of 15, which is essentially 8 g of chromium sesqui of several hundred volts. oxide, which is mixed with 2.75 ml of anhydrous denaturing After applying the operating voltages, a tem alcohol, 0.5 ml of tetrabutyl titanate and 11.75 ml of X-ray image through the input surface 12 of the flask of an n-heptane can be mixed. In the previous case on the recording screen 14, the fluorescent experiments, metal oxide coatings on a kupferne zenzschicht 14 α excited. A visible 20 or metallic focusing electrode is to be applied, which creates an image of the incident X-rays, on which the inner wall of the bulb was vapor-deposited with the transparent barrier layer 14 c, a paste was generally used, in which the photoemission layer 14 d er - Water glass was included as a binding agent. This stimulates. As a result, the photoemission layer often had the effect that the focusing electrode electrons with an intensity distribution that stood out from the layer with one edge from the inside of the glass of the incident light and thus that of the original bulb, which corresponds to the connection with the borrowed X-ray image . With the help of the elec- glass surface was destroyed. The use of an ironic focusing and acceleration system of waterglass binders in tubes, which are chemically created from these electrons on the luminescent screen and contain active materials such as cesium, which here 15 α a visible and intensified image. 30 used in the photocathode led to

Zum besseren Verständnis der Wirkung des Be- erheblicher Gasentwicklung im evakuierten Kolben lages 20 sollen nunmehr die im Rohr herrschenden mit den üblichen unangenehmen Begleiterscheinun-Betriebsbedingungen erläutert werden. Theoretisch gen. Durch Verwenden der oben beschriebenen besteht ein gleichmäßiger Spannungsabfall längs der Chromoxidpastenmischung wird das Abheben der Innenseite des Schulterabschnittes des Kolbens, der 35 Fokussierungselektrodenschicht wie auch die Gassich zwischen dem Graphitüberzug 21 und der an- entwicklung in der Röhre vermieden, grenzenden Kante der Fokussierungselektrode 19 er- Der Beitrag des halbleitenden Belages 20 zur Ver-For a better understanding of the effect of the considerable development of gas in the evacuated flask Location 20 should now be the prevailing in the pipe with the usual unpleasant accompanying license operating conditions explained. In theory gen. Using the above described If there is a uniform voltage drop along the chromium oxide paste mixture, the Inside of the shoulder portion of the piston, the focussing electrode layer as well as the Gassich between the graphite coating 21 and the development in the tube avoided, bordering edge of the focusing electrode 19- The contribution of the semiconducting coating 20 to the

streckt. Dies ist jedoch nur eine theoretische An- wirklichung eines im wesentlichen gleichförmigen nähme, die nur Gültigkeit hat, wenn die Kolben- Potentialgefälles längs des Schulterteiles des Röhreninnenwand chemisch rein ist. Tatsächlich ist es 40 kolbens wurde bereits erwähnt. Es ist daher ein äußerst schwierig, chemisch reine Oberflächen zu er- Betrieb der Röhre mit einer hohen Anodenspannung zielen, besonders angesichts der Behandlung der gestattet, die für die Übertragung von elektronischen Kathode u. dgl., die bei der Herstellung der Röhre Bildern von Kathoden mit sehr großem Durchmesser notwendig ist. Daher ist in der Praxis die Schulter- aus erforderlich ist. Da der Belag nichtreflektierend fläche des Kolbens nicht chemisch rein, sondern 45 ist, verhindert er überdies, daß das in der Fluoresbesitzt statt dessen Bezirke, die fettig oder mit Ver- zenzschicht 14 α entstehende sichtbare Licht nach unreinigungen bedeckt sein können. Die Anwesenheit Reflexion an dem Schulterteil erneut auf die Photoderartiger Unreinheiten bewirkt eine ungleichmäßige kathode fällt, wodurch der Bildkontrast vermindert Potentialverteilung längs des Schulterabschnittes des würde.stretches. However, this is only a theoretical assumption of an essentially uniform assumption, which is only valid if the piston potential gradient along the shoulder part of the inner wall of the tube is chemically pure. In fact it is 40 pistons has already been mentioned. It is therefore extremely difficult to achieve chemically clean surfaces. Operation of the tube with a high anode voltage is therefore extremely difficult, especially in view of the treatment of the permissible elements used for the transfer of electronic cathodes and the like, which are used in the manufacture of the tube, images of cathodes with a very large diameter is necessary. Therefore, in practice, shoulder-off is required. Since the non-reflective surface of the bulb is not chemically pure, but 45, it also prevents the areas in the fluorescent area from being covered by the visible light , which is greasy or with a verifying layer 14 α, after impurities. The presence of reflection at the shoulder portion again on the photoder-like imperfections causes an uneven cathode drop, which reduces the image contrast. Potential distribution along the shoulder portion of the would.

Kolbens, wobei ein Potentialverteilungsmuster er- 50 Außerdem kann ein Abwandern von Caesium von zeugt wird, das einzelne Sprünge oder dazwischen- der Photokathode aus erfolgen. Oftmals können unerliegende Teile höhrerer Spannung aufweist, die im wünschte Caesiumdämpfe durch die Röhre wandern wesentlichen flach sind. Als Folge dieser Potential- und kondensieren sich bei Fehlen des Belages 20 am verteilung können Spannungsüberschläge und damit Schulterteil des Kolbens. Der Belag 20 verhindert Störungen beim Betrieb der Röhre auftreten. Der 55 dies dadurch, daß das erwähnte Bindemittel als Belag 20 verhindert solche Unstetigkeiten des Poten- Getter für das Caesium dient. Im besonderen erhöht tialgefälles zum größten Teil, In der Auswirkung ist das Titandioxid des Bindemittels diese Wirkung, der Belag 20 ein Widerstandspfad, der zu dem des Da die Getterung in den Belag 20 eine leitende,Piston, with a potential distribution pattern testifies that individual jumps or between the photocathode take place. Often times it can be untrue Has parts of higher voltage, which migrate in the desired cesium vapors through the tube are essentially flat. As a result of this potential and condense in the absence of the covering 20 am distribution can cause flashovers and thus the shoulder part of the piston. The lining 20 prevents Malfunctions in the operation of the tube occur. The 55 this by the fact that the mentioned binder as Coating 20 prevents such discontinuities in the pot-getter used for the cesium. In particular increased tial slope for the most part, In the effect the titanium dioxide of the binder is this effect, the coating 20 has a resistance path that leads to that of the As the gettering in the coating 20 is a conductive,

Schulterabschnittes des Kolbens parallel liegt. Ob- durch das Caesium dargestellte Komponente einführt, wohl der Belag 20 einen Widerstand hat, der kleiner 60 sucht sie den Widerstandswert des Belages zu senken, ist als der theoretische hohe Widerstand des ehe- Obwohl eine Erhöhung der Menge des Bindemittels misch reinen Glases, stellt er trotzdem einen hohen die Hafteigenschaft des Belages verbessert, so führt Widerstand von über 500 Megohm dar. Der Belag doch ein Überschuß an Bindemittel zum Niederbewirkt ein gleichförmiges Potentialgefälle zwischen schlag von überschüssigen Mengen von Caesiumder Elektrode 19 und der Anode 16 und gestattet das 65 dämpfen, was zu übermäßig großen elektrischen Betreiben eines derartigen Bildwandlers mit einer Kriechströmen führen kann.Shoulder portion of the piston is parallel. Whether- introduces the component represented by the cesium, Probably the surface 20 has a resistance, which is less than 60 tries to lower the resistance value of the surface, Though an increase in the amount of binder is considered to be the theoretical high resistance of the marriage mixed with pure glass, it still provides a high level of improvement in the adhesive properties of the covering, so it leads Resistance of over 500 megohms. The covering has an excess of binding agent to lower it a uniform potential gradient between the blow of excess amounts of cesiumder Electrode 19 and the anode 16 and allows the 65 dampening, resulting in excessively large electrical Operating such an image converter with a leakage current can result.

Anodenspannung von mehr als 45 kV, ohne daß Die Menge des Gettermaterials, in diesem FallAnode voltage of more than 45 kV without the amount of getter material, in this case

Spannungsüberschläge auftreten. Titandioxid, die in dem Bindemittel enthalten ist,Voltage flashovers occur. Titanium dioxide contained in the binder,

kann auf der Basis von Gettermenge pro Quadratzentimeter des Belages bestimmt werden. Die oben beschriebene und mit Erfolg verwendete Zusammensetzung des Belages besaß eine Konzentration von Titandioxid in einer Menge von ungefähr 20 Mikrogramm pro Quadratzentimeter Chromsesquioxid-Belag. Die Titandioxidkonzentration mit der größten Wirksamkeit wurde auf ungefähr 93 Mikrogramm pro Quadratzentimeter des Belages bestimmt. Daher liegt die zulässige Menge Gettermaterials innerhalb des Bereiches von ungefähr 15,5 bis 93 Mikrogramm pro Quadratzentimeter des Belages.can be determined on the basis of the amount of getter per square centimeter of the covering. The above The composition of the covering described and used with success had a concentration of Titanium dioxide in an amount of approximately 20 micrograms per square centimeter of chromium sesquioxide coating. The titanium dioxide concentration with the greatest Efficacy has been determined to be approximately 93 micrograms per square centimeter of pavement. Therefore the allowable amount of getter material is within the range of about 15.5 to 93 micrograms per square centimeter of the covering.

Eine Korrektur der Feldkrümmungsverzerrung, die daraus herrührt, daß die elektronische Bildebene nicht eben ist, kann dadurch erfolgen, daß die Dicke der Anodenöffnung vergrößert wird; doch besteht notwendigerweise eine bestimmte Grenze für das Ausmaß der auf diese Weise zu erhaltenden Korrektur, wenn andere unerwünschte Effekte vermieden werden sollen. Es hat sich gezeigt, daß der Belag 20 ao in bezug auf die Krümmungsverzerrungen zu einer wesentlichen Verbesserung beiträgt. Der Belag stellt eine Potentialverteilung her, die aus der Feldkrümmung resultierende Verzerrungen vermindert.A correction for the field curvature distortion resulting from the electronic image plane is not flat, can be done by increasing the thickness of the anode opening; but there is necessarily a certain limit to the extent of the correction to be obtained in this way, when other undesirable effects are to be avoided. It has been shown that the covering 20 ao with regard to the curvature distortion contributes to a substantial improvement. The topping represents produces a potential distribution that reduces distortions resulting from the curvature of the field.

Claims

Patent claims:

1. Electron-optical image intensifier tube, consisting of an evacuated flask with a cylindrically shaped central section of certain cross-sectional dimension, an end section of reduced cross-sectional dimension and a shoulder part connecting these sections, further of a photocathode arranged on the input side of the piston, a _fluorescent screen arranged in 3S the reduced end section of a smaller diameter than the photocathode and an electrode system arranged in between for focusing and accelerating the electron beam, which consists of a conductive coating serving as a focusing electrode on the inside of the central part of the bulb and an anode which surrounds the fluorescent screen and has an inlet opening facing the cathode, the diameter of which is smaller than that of the cathode, characterized in that a semiconducting coating (20) is formed on the shoulder part (20 a), which covers the middle section and the end section tt of the piston (10) connects to one another and spans essentially the entire piston area between the focusing electrode (19) and the anode (16) and which is electrically connected at its opposite ends to the focusing electrode and the anode, and that the semiconducting coating is a binding agent contains, which is effective as a getter for cesium.

2. Image intensifier tube according to claim 1, characterized in that the binder is a Contains component that serves as a getter for cesium, in one concentration in one Range of approximately 15 to 95 micrograms per square centimeter of pavement.

3. Image intensifier tube according to claim 2, characterized in that the binder is titanium dioxide contains.

4. Image intensifier tube according to claim 1 to 3, characterized in that the semiconducting coating (20) on the inner wall part (20 d) of the piston (10) is formed so that it overlaps the end edge of the electrically conductive coating serving as a focusing electrode (19) .

5. Image intensifier tube according to one of the preceding claims, characterized in that that the semiconducting coating (20) is non-reflective.

1 sheet of drawings 909515/1288