DE1293919B - Kathodenstrahlspeicherroehre - Google Patents

Description

Zunächst sei kurz der Mechanismus der bistabilen
Speicherung erläutert: Die vom Schreibsystem auf 15 Sekundärelektronen durch sie hindurch auf die Leiterdie sowohl der Speicherung des Ladungsbildes als schicht gelangen und diese die Fangelektrode für die auch der Sichtbarmachung dieses Bildes dienende Sekundärelektronen bildet.

Speicherschicht geschossenen Elektronen lösen aus Bei der Röhre nach der Erfindung werden also die

der Speicherschicht durch Sekundärelektronenemis- erzeugten Sekundärelektronen nicht durch eine an der sion mehr Elektronen aus, als hineingeschossen wer- 20 Innenwandung der Röhre liegende Sammelelektrode den. Dadurch werden die beschossenen, d. h. die gesammelt, sondern sie werden dadurch, daß die in »beschriebenen« Gebiete positiv, während nicht be- Elektronenstrahlrichtung hinter der Speicherschicht schossene Gebiete zunächst neutral sind. Die Flut- liegende Leiterschicht das entsprechende Potential elektronen-Kathoden beschießen mit langsamen Elek- hat, durch die Speicherschicht hindurchgesaugt. SoI-tronen die ganze Speicherschicht gleichmäßig. Die 25 ehe Röhren haben einen stabilen Fangelektronenbeschriebenen und daher positiven Stellen ziehen die Spannungsbereich von mindestens 60 Volt, meistens langsamen Flutelektronen stärker an als die nicht be- 100 Volt. Dadurch wird der Prozentsatz des produschriebenen Stellen, und durch diese Beschleunigung zierten Ausschusses geringer und außerdem ist die können also auch die an den entsprechenden Stellen Standzeit der Röhre erheblich größer als dies — zuaufschlagenden und beschleunigten Flutelektronen 30 mindest theoretisch — bei der bekannten Röhre mögihrerseits Sekundärelektronen herausschlagen. Auf lieh wäre. Der kathodenseitige Raum der Speicherdiese Weise werden die einmal beschriebenen, d. h. schicht enthält damit im wesentlichen allenfalls Elekpositiv geladenen Stellen auf positivem Potential ge- tronen des Schreibstrahlsystems und Flutelektronen, halten, während die nicht beschriebenen Stellen durch während die zu sammelnden Sekundärelektronen die Flutelektronen auf einem leicht negativen Poten- 35 nicht mehr in diesem Raum sein können, weil sie tial bleiben, und dadurch weitere Flutelektronen durch die entsprechend dünne Speicherschicht hindaran hindern, so stark beschleunigt zu werden, daß durch auf die dahinter liegende Leiterschicht gesaugt sie auch an diesen nicht beschriebenen Stellen eine werden.

so starke Sekundärelektronenemission bewirken kön- Es hat sich überraschend gezeigt, daß trotz der

nen, daß auch diese Gebiete positiv würden. Das Be- 40 gegenüber den bekannten Röhren erheblich verminschießen mit Flutelektronen bewirkt also, daß die derten Stärke der Speicherschicht die Helligkeit des Grenzen zwischen positiven und negativen, d. h. be- erzeugten sichtbaren Bildes besser ist, als dies bei schriebenen und nicht beschriebenen Gebieten sich einigen wenigen Exemplaren der bekannten Röhre nicht verwischen können. erreichbar war. Die Helligkeit und der Kontrast bei

Bei einer bekannten Kathodenstrahlspeicherröhre 45 der Röhre nach der Erfindung ist auch wesentlich zur bistabilen Speicherung, welche die Merkmale der besser als mit einer anderen Art bekannter Speichereingangs beschriebenen Gattung aufweist, ist die röhren erreicht werden kann, die im Gegensatz zur Fangelektrode für die aus der Schicht herausgeschla- eingangs bezeichneten Gattung von Speicherröhren genen Sekundärelektronen in Form eines zylinder- mit einem Speichermechanismus arbeiten, bei dem förmigen Belages innen am Mantel der Röhre zwi- 50 zwei verschiedene hintereinander angeordnete Schirme sehen der Speicherschicht und der Schreibkathode vorgesehen sind, deren einer die Speicherung des angebracht. Die in Elektronenstrahlrichtung hinter
der Speicherschicht liegende durchsichtige Leiterschicht dient zusammen mit den Kathoden der Flutelektronenstrahlsysteme zur Erzeugung des elektri- 55
sehen Feldes, welches die Flutelektronen in Richtung
auf die Speicherschicht zieht. Die vorbeschriebene
Röhre hatte keinen praktischen Erfolg, weil derjenige
Bereich der Kollektorspannung, d. h. also des Potentials an der Sammelelektrode, innerhalb dessen eine 60 Erhöhung der Lichtausbeute mehr erzielbar ist. In bistabile Speicherung überhaupt möglich war, aller- einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwihöchstens 30 Volt betrug. Zusammen mit unvermeid- sehen der Leiterschicht und der Speicherschicht eine baren Fertigungstoleranzen der einzelnen Röhren aus durchscheinender, poröser Glasfritte bestehende führte dies dazu, daß von einer Vielzahl hergestellter Schicht angeordnet, wodurch der Kontrast weiter verRöhren nur einige wenige brauchbar waren. Weiter 65 bessert wird.

ändert sich während der Lebenszeit einer solchen Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis

Röhre unter anderem unpraktischerweise gerade auf die Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erdieser stabile Bereich sehr stark, so daß also zu dem läutert. Es zeigt

Ladungsbildes ermöglicht und deren zweiter der Sichtbarmachung dieses auf dem anderen Schirm gespeicherten elektrischen Bildes dient.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung beträgt die Stärke der vorzugsweise aus Zinksilikatmangan bestehenden Speicherschicht weniger als die Hälfte derjenigen Stärke, von welcher an durch weitere Stärkenvergrößerung keine wesentliche

Fig. 1 eine Kathodenstrahl-Speicherröhre von außen,

Fig. 2 die Röhre nach Fig. 1 teilweise aufgeschnitten nach Drehung um 90° um die Längsachse,

F i g. 3 stark vergrößert im Schnitt eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung von Speicherschicht und Fangelektrode und

Fig. 4 im Schnitt stark vergrößert eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung von Speicherschicht und Fangelektrode.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Speicherröhre dargestellt, welche die erfindungsgemäße Anordnung von Speicherdielektrikum und Fangelektrode aufweisen kann. Die Röhre besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 10 und dem sich trichterförmig erweiternden Abschnitt 12, der vorn mit einer durchsichtigen Glasplatte 14 abgeschlossen ist. Mit 13 ist der übliche Sockel bezeichnet. Im sich trichterförmig erweiternden Abschnitt 12 sind — in axialer Richtung gesehen — hintereinander vier Elektroden 16 angebracht, die über die Rohrwandung hindurchführende Anschlüsse 15 an entsprechende Potentiale gelegt werden können. Im Gegensatz zur eingangs bezeichneten bekannten Röhre dienen jedoch die Elektroden 16 nicht als Fangelektroden für die Sekundärelektronen, welche aus der später zu beschreibenden Speicherschicht herausgeschossen werden, sondern auschließlich zu Fokussierzwecken.

Die Frontglasplatte 14 kann in bekannter Weise eine aus Glasfritte bestehende Gradnetzeinteilung 19 aufweisen. Innen auf der Glasplatte 14 liegt eine durchsichtige Schicht 18 aus leitendem Material, die sich durch die Verbindung zwischen dem Teil 12 und der Glasplatte 14 nach außen erstreckt, so daß dort ein Anschluß 20 in der Weise hergestellt werden kann, daß man das Potential der die Fangelektrode bildenden Schicht 18 entsprechend steuern kann. Da die physikalischen Einzelheiten des bistabilen Speicherns der eingangs erläuterten Art bekannt sind, wird hierauf nicht weiter eingegangen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 liegt in Elektronenstrahlrichtung vor der Fangelektrode 18 eine Speicherschicht 17, in welcher der bistabile Speicherprozeß bei Beschießen mit dem Schreibstrahl und den Flutelektronen stattfindet. Die Speicherschicht 17 ist so dünn und in solcher Weise porös, daß die von den Flutelektronen aus ihr befreiten Sekundärelektronen durch die Speicherschicht hindurch auf die Fangelektrode gesaugt werden können.

Die Speicherschicht 17 hat zweckmäßig eine Stärke, die weniger als die Hälfte derjenigen Stärke ist, von der an durch weitere Stärkenvergrößerung keine wesentliche Erhöhung der Lichtausbeute mehr erzielbar ist.

Eine Erhöhung des Kontrastes gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 3 erhält man, wenn man — was in F i g. 4 schematisch dargestellt ist — zwischen die Fangelektrode 18 und die Speicherschicht eine aus durchscheinender, poröser Glasfritte bestehende Schicht 21 legt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlspeicherröhre zur bistabilen Speicherung eines Ladungsbildes und Erzeugung eines diesem entsprechenden sichtbaren Bildes, mit einer in Elektronenstrahlrichtung vor einer durchsichtigen zusammenhängenden Schicht aus leitendem Material liegenden Speicherschicht porösen Aufbaus, die sowohl zur Erzeugung des Ladungsbildes als auch des sichtbaren Bildes dient und die zur Aufrechterhaltung des Ladungsbildes und des sichtbaren Bildes mit langsamen Flutelektronen beschossen wird, und mit einer Fangelektrode zum Sammeln der durch Sekundärelektronenemission aus der Speicherschicht frei werdenden Elektronen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht (18) auf einem positiven Potential liegt und die Speicherschicht (17) so dünn und porös ist, daß die von den Flutelektronen aus ihr befreiten Sekundärelektronen durch sie hindurch auf die Leiterschicht (18) gelangen und diese die Fangelektrode für die Sekundärelektronen bildet.

2. Kathodenstrahlspeicherröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschicht aus Zinksilikatmangan besteht und die Stärke der Speicherschicht (17) weniger als die Hälfte derjenigen Stärke beträgt, von der an durch weitere Stärkenvergrößerung keine wesentliche Erhöhung der Lichtausbeute mehr erzielbar ist.

3. Kathodenstrahlspeicherröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht (18) aus Zinnoxyd besteht.

4. Kathodenstrahlspeicherröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Leiterschicht (18) und der Speicherschicht (17) eine aus durchscheinender, poröser Glasfritte bestehende Schicht (21) angeordnet ist, (Fig. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen