Verfahren zur Sichtbarmachung und Konservierung mittels von Bildern
u" Metallschichten sa=assaasas:mssafs=sseaasacmcssscsmsacsa@a@as=_:mccsa=: Es ist
bereits ein Verfahren zur Erzeugung von Bildern oder Mustern mittels dünner Metallschichten
bekannt, nach dem auf einer Unterlage, z.B. einer eine chemische Verbindung eines
Metalles aufgebracht wird und anschließend durch dem Bild entsprechende, lokal unterschiedliche
Einwirkung von Energie und oder durch chemische Umsetzung ein latentes Bild an Metallkeimen
erzeugt wird. Ein solches latentes Bild läßt sich dann z. B. in eine* Xetalldampf
zu einem siehtbaren Bild entwickeln. Es ist hierzu auch vorgeschlagen worden, diese
Metallkeile durch Zersetzung einer chemischen Verbindung durch Teilchenstrahlen
wie z.B. Elektronenstrahlen, zu erzeugen. Der Nachteil dieses Verfahrens, welches
dem photographischen Verfahren ähnelte besteht darin, daß eine Entwicklung der behandelten
Unterlage notwendig ist, um das latente Bild sichtbar zu machen. Es wurde ebenso
die Möglichkeit orwähntp eine Schrift durch eine Bedampfung dadurch zu erhalten,
indem eine einmal mit Keimen versehene Oberfläche nachträglich mit einem negativ
xirkenden Stoff neutralisiert und. nun dieser Stoff von dem Llektroneiistrahl wieder
entfernt wird. Schließlich ist auch erwogen worden, die Keime durch Bestrahlung
zu vernichten, so daß der Strahl eine keimfreie Spur in einer bekeimten Fläche erzeugen
würde. Während die zuerst erwähnten Methoden nach der Entwicklung ein Positiv-Bild
erj;ciben, liefert die zweite Methode ein Negativ-Bild.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der 'Aufgabe, ein Bild
durch
Bestrahlung einer Isetallschicht mit zB. Elektronenstrahlen
un-
mittelbar sichtbar zu macheng so daß keine nachträgliche Behand-
lung oder Entwicklung erforderlich ist* Dari.zberhinaus wird
die Auf-
gabe gestell t, die Lmpiindlichkeit der 'Umwandlung unter dem
Strahlen-
einfluß so zu erhöhen, daß---eine kontinuierliche Bilderzeugung
auf
einem laufenden Band' z.Bo zur Konservierung von.PQrnsehsendungen,
ermöglicht wird:.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sichtbarmachen und Konservieren
von Bildern in Metallschichten mit Hilfe von z. B. Ellektronenstrahlen
besteht daring daß die von dem Strahl in einer dlnnen aufgedampften
Metallschicht zu zeichnende Spur durch thermisches Aufreißen
der Me-
tallschicht-erzeugt wirds
Der Effekt des Aufreissens von dünnen Metallschichten ist scit
ls.ngem
bekannt. Man hat-ihn z.B. dazu benutzte um bei-Fernsehröhren
ein aus
feinen Partikeln bestehendes Mosaik aus einer zusammenhängenden
Schicht
zu erzeugen. Zu dem Zweck S,iurde eine dünne Schicht aus Silber
auf eine
Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes (z. B. nur 60C) im
Vakuum - ge-
bracht, wobei die gesamte Scl:°icht in kleine' mikroskopische
Tröpfchen
zerreißt. -
Ton diesem. "thermischen Aufreißeffekt z' wird in der :Lrf
indung mit Vor-
teil Gebrauch gemacht. Die Empfindlichkeit der Aufzeichnung;-
;-rird er-
findungsgemäß dadurch erhöht, daß die verwendeten T.fetal'lschichten
so
dick gehalten werden als für eine hohe Absorption von Lichtstrahlen
in
ihr notaviendig ist, d.h. also Schichtdicken <
091 g.. So erden reit klein-
steh Energien die größten Änderungen- in dem Absorlitionsvcrm'ö-,,,en
der
Schicht erzielt.. Diese geringen Metall'-ITengen von nur einigen
@#/cn2 be-
nötigen nur sehr geringe. Enertezufuhren, um auf ihren Schmelzpunkt
er-
hitzt zu werden, zumal:, da :er Schmelzpunkt solcher Schichten
nie@i=.3a-er
als der des kompakten Iletalles liegt. Die in einer solch dünnen
Schicht
eingefrorenen Oberflächenkräfte -sorgen nicht nur dafür, däß
b@.im zichixel-
zen der -Schicht diese sich lokal zusammenzieht, son{iern :sie
Ehren c.,uch
au einem Aufreißen der Schicht vor dem Erreichen
der normalen Schmelz"
temperatur des kompakten Materials. I
Während so die Dünne der Metallschichten einerseits
die Änderung der
Lichtabsorption mit geringsten Leistungen ermögliahtg ermöglicht
sie
andererseits eine hohe Feinheit der Schreibepur. Eine Schreibspurbreite
10 mal so breit als die Schichtdicke Wirde immer noch kleiner
als 1 g
seinl
Die erfindungogemäße Verwendung des thermischen Aufreißens
von dünnen,
aufgedampften Netallsahiehten zur Siohtbarmachung
und Konservierung von
Strahlspuren ermöglicht somit mit geringen Energien Bilder
mit hohem
Auflösungsvermögen zu erzielen# wie sie für die Konservierung
von.Fern#
sehbildern erforderlich sind,
Es ist vorteilhaft# niederschmelsende Spezial-Legierungen
für die Metalle.
sohicht, z.Be Wismut-Eadnium-Legierungen zu terwenden# welche
schon bei
Temperaturen unter 143°C aufreißen. Eine einfache Berechnung
fair eine Be-
schriftung eines laufenden Bandes Ton Kinofilmfor»t
mit 25 Bildern pro
Sekunde ergibt für die benötigte Aufreißenergie den
rein theoretischen
Wert von<1 Watte
Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann man gemäß
der weiteren Erfindung
den Bildträger bereite vor der Bestrahlung auf erhöhte Temperatur
nahe der
Aufreißtemperatur bringen.
Bei der Verwendung dieses . Verfahrens zur Erbielung von
Pernsehaufseiahnun-
gen auf laufende Filmbänder@ die mit einer aüinnen Metallechioht
Übersogen
sind, kann die Wiedergabe in der gleichen Weise# wie bei,
den bisherigen
Filmaufzeichnungen und bei geeignetem Format mit den bereits
vorhandenen
Geräten erfolgen, da eine Gradation des Bilden entsprechend
der Variation
der Strahlintenstät durch die veränderliche Breite der gezeichneten
Spur
erfolgt. . .
Die Vorteile eines*d®rartigen Fernsehaufzeichnungsverfahrens
bestehen" ab-
gesehen davon" daß dati aufgezeichnete werfen sofort
ohne Nachentwicklung
sichtbar gemacht werden kann# darin', deß das Bandiaterial
selbst sehr bil-
lig hergestellt werden, kanag so daß die Auf opeioherung der
f$rnsehsendungen
mit nur geringfügigen Kosten verbunden ist*
Hierdurch unterscheidet eich- -
das Verfahren e. 1. von .dem bekannten _ etserfahren
(Ampere) q bei dem die
lagnetbäudWeinen relativ hohen Matertalwerx haben#
$o daß eine Aufbawr
suag der `Aufzeichnungen nicht rentabel ist.
Nachfolgend wird die Erfindung .Hand der Figuren 1 bis 3 näher
erläutert:
von diesen Figuren %sigen .
Figur "! eine Speoherechicht. im Querschnitt vor dem theamisohen
Aufreißen
der Metallhaut, .
Figur 2 dieselbe ßohicht in der Aufsicht nach einer Aufzeichnung'
Figur 3 eine sposielle Speicherschicht im
Querschnitt,
In Figur 1 Ist ! ein Kunetatoffbandi auf welche® eine.
Metelleohicht 2 vom
g,3. 0903 Dicke aufgedampf t iste Wenn auf diese Schicht eile
Elektroneue
strahl 3 hoher >nergieg zsB5kY und 20 lsA9: gerichtet wird'
so durchsetzt
der Elektronenstrahl die äußerst dinne Metaliechcht 2 und gibt
seine kine-
tische Energie in einer geringen Tiefe von z.D. '! i unterhalb
der 'eufgedampf-.
ten Folie ab* Infolge dieses geringen Abstandes zwischen dem
Ort der maxi-
malen ,Erwärmung des Unterlagsmaterials und der
Metallschicht wird jedoch
eine hinreichend* Menge thermischer Energie die letztere
abgegeben,. so
daß die etallaohioht aufreißt. An der aufgerissenen Stalle
ist die Txans-
pa.rens darin um sind Vielfaches größer als an den nicht
aufgerissenen Stelle:.
Die Änsicbt einer Folge von durch Aufreißen entstandenen Performationen
ist
aus Figur 2 zu entnehmen. Hierin ist vdederum 1 die bandförmige
Unterlage
in Form eines perforierten Filmbandes, 2 die Netallschichtf
die an den Stel-
len 4 durch -einen Blektr®nenstrahl aufgerissen wurde.
-Die Spuren sind ent-
sprechend den vorhandenen. Strahlenenergien in ihrer .Breite
moduliert. Die
Größen der Aufreiß-Stellen und ihre Dichte entsprechen jedoch
nicht den bei
einer Pern®ehaufzeioänung gegebenen Verhältnissen: In
diesem Falle sind die:
Öffnungen mit dem bloßen Auge kaum u erkennen, während sich
-die jewcilge
Helligkeitsmodulation durch -eine mehr oder weniger große Transparenz
des -
Filme erkennbar macht.
Um nun die kinetische Energie des Elektronenstrahls
noch wirksamer an der Stelle :u entwickeln, an der eioü
die dünne Notalischiaht befindet,
kann man die Folie mit
einer dünnen Lackhaut überziehens welche den Blektronenstrahl gerade
so stark abbremst, daB der größte Anteil ihrer Fergie
unterhalb der Lackhaut in der Ebene der Netallttohicht zur
Wirkung kommt. Process for visualization and preservation by means of pictures u "metal layers sa = assaasas: mssafs = sseaasacmcssscsmsacsa @ a @ as = _: mccsa =: A process for generating pictures or patterns by means of thin metal layers is already known, according to which, on a base, For example, a chemical compound of a metal is applied and then a latent image of metal nuclei is generated by the locally different action of energy corresponding to the image and / or by chemical conversion It has also been proposed to produce these metal wedges by the decomposition of a chemical compound by particle beams such as electron beams. to make the latent image visible also the possibility of obtaining a font through vapor deposition by subsequently neutralizing a surface that has once been germinated with a negatively acting substance and. now this substance is removed again by the electron beam. Finally, consideration has also been given to destroying the germs by irradiation so that the beam would produce a germ-free track in a germinated area. While the first-mentioned methods produce a positive image after development, the second method produces a negative image. The present invention is based on the task of passing an image through
Irradiation of an Isetallschicht with, for example. Electron beams un-
to be made indirectly visible so that no subsequent treatment
development or development is required * In addition, the resolution
given, the sensitivity of the 'transformation under the radiation
Influence to increase so that --- a continuous image generation on
a running tape, e.g. for the preservation of TV broadcasts,
is made possible :.
The method according to the invention for visualization and preservation
of images in metal layers with the help of e.g. B. Electron rays
consists daring that the vaporized by the beam in a thin
Metal layer trace to be drawn by thermal tearing of the measurement
tallschicht-generated wirds
The effect of tearing up thin metal layers is very small
known. It was used, for example, to turn on television tubes
fine particle mosaic from a coherent layer
to create. For the purpose of S, I put a thin layer of silver on top of one
Temperature below the melting point (e.g. only 60C) in a vacuum -
brought, with the entire scl: ° icht in small 'microscopic droplets
tears. -
Sound this. "thermal tear-open effect z 'is used in the:
partly made use of it. The sensitivity of the record; -; -rird he
according to the invention increased by the fact that the T.fetal'lschichten used so
be kept thick as for a high absorption of light rays in
it is necessary, ie layer thicknesses < 091 g .. So earth reit small-
energies are the largest changes in the absorption ratio
Layer achieved .. These small amounts of metal of only a few @ # / cn2
only need very little. Supply of energy in order to reach its melting point
to be heated, especially since: he melting point of such layers nie@i=.3a-er
than that of the compact Iletall. The ones in such a thin layer
frozen surface forces - not only ensure that b @ .im zichixel-
zen of the layer it contracts locally, but rather: they honor c., uch
au tearing the layer before reaching normal enamel "
temperature of the compact material. I.
While so the thinness of the metal layers on the one hand the change of the
Light absorption with the lowest power possible makes it possible
on the other hand, a high fineness of the writing trace. A writing track width
10 times as wide as the layer thickness is still less than 1 g
his
The use according to the invention of the thermal tearing open of thin,
Vaporized netalls were used for rendering and preserving
Beam traces thus enables images with high energies with low energies
To achieve resolving power # as required for the preservation of .far #
visual images are required,
It is advantageous # low-melting special alloys for the metals.
Sohicht, e.g. to use bismuth-eadnium alloys # which are already in
Tear open at temperatures below 143 ° C. A simple calculation fair
writing of a running volume of sound cinema film format with 25 images per
Second results in the purely theoretical one for the required tear-open energy
Value of <1 cotton wool
In order to increase the sensitivity, one can according to the further invention
prepare the image carrier before irradiation to an elevated temperature close to
Bring opening temperature.
When using this. Procedure for obtaining TV advisories
gene on running film tapes @ which with an outer metal chloride oversuction
can be played back in the same way # as with the previous ones
Film recordings and, if the format is suitable, with the existing ones
Devices take place as a gradation of the forming according to the variation
the beam intensity by the variable width of the drawn track
he follows. . .
The advantages of a type of television recording process consist "
seen from "that throws recorded immediately without further development
can be made visible # in that the tape material itself is very
lig be produced, kanag so that the continuation of the television programs
is associated with only minor costs * This differentiates calibration -
the procedure e. 1. of .the well-known _ etserfahren (ampere) q in which the
lagnetbäud W have a relatively high Matertalwerx # $ o that a construction
suag of the `records is not profitable.
The invention is explained in more detail below using FIGS. 1 to 3:
of these figures% sigen.
Figure "! A spear layer. In cross section before the theamic tearing
the metal skin,.
Figure 2 shows the same 'top view after a recording'
FIG. 3 shows a spatial storage layer in cross section,
In Figure 1 is! a Kunetatoffbandi on which® one. Metelleohicht 2 of
g, 3. 0903 Thick vapor-deposited t is when electrons rush to this layer
beam 3 high> nergy zsB5kY and 20 lsA9: directed is' so penetrated
the electron beam the extremely thin metal smell 2 and gives its kinetic
tic energy at a shallow depth of zD '! i below the 'eufgedampf-.
th foil * As a result of this small distance between the location of the maximum
paint, however, heating of the backing material and the metal layer will
a sufficient amount of thermal energy is given off by the latter. so
that the etallaohioht rips open. The Txans-
pa.rens in it are many times larger than in the not torn place :.
The appearance of a series of perforations produced by tearing open is
can be seen from FIG. Here vdederum 1 is the band-shaped base
in the form of a perforated film tape, 2 the metal layer f which
len 4 was torn open by a sheet of metal tears. -The tracks are
speaking of the existing ones. Radiation energies modulated in their width. the
However, the sizes of the tear-open points and their density do not correspond to those in
a periodic record: In this case, the following are:
Openings with the naked eye can hardly be seen while -the respective
Brightness modulation through - a more or less great transparency of the -
Makes films recognizable.
In order to now, the kinetic energy of the electron beam even more effectively at the location u develop, located at the eioü the thin Notalischiaht, may be the film with a thin coating skin over drawing which brakes the Blektronenstrahl just so strong that the largest proportion of their Fergie below the paint skin comes into effect at the level of the netallttohicht.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß auch eine auf der Metallschicht
aufliegen-
de Schicht das Aufreißen nicht zu verhindern vermag!
da die Oberflächen» apannungen im geschmolzenen Metall groß genug
sinds um ein Aufreißen der
Schicht trotz der darüberliegenden
Schicht zu ermöglichen. Die Dicke der
Deckschicht richtet sich nach
der Beschleunigungsspannung der verwendeten Elektronen. Es läßt
sich so auch ein Verfahren denken, bei dem mehrere
Metallschichten
untereinandere von Zwischenschichten getrennt! angeordnet
sind und
nun durch eine Modulation der Beschleunigungsspannung in den ver-
schiedenen
Schichten getrennt örtliche Aufrisse entstehen..
In Figur
3 ist 1 wiederum die Unterlage aus einem bandförmigen transparen-
ten
Material, 2 die Metallschicht und 6 eine dünne Lackschicht als
z.8. Nitro-Lack, welche zugleich als wirksamer Schutz gegen chemischen
und mechanischen Angriff für die Schicht 2 dient: In den Figuren
1 und 3 sind
die Isothermen durch etwa ellipsenförmige
Linien dargestellt. Man erkennt daß im Falle der Figur
3 wegen der besoeren Lokalisierung der Energie des
Elektronenstrahles
in 31e Ebene der Metallschicht ein höherer thermischer
Wirkun,
sgrad erzielt .-!erden kann. It has been shown that even a layer resting on the metal layer can not prevent tearing open! since the surfaces »apannungen Items since large enough to enable a rupture of the film in spite of the overlying layer in the molten metal. The thickness of the cover layer depends on the accelerating voltage of the electrons used. A process can also be imagined in which several metal layers are separated from one another by intermediate layers! are arranged and now separated local elevations are formed by a modulation of the acceleration voltage in the various layers .. In Figure 3, 1 is again the backing of a tape-shaped trans- parent material 2, the metal layer and 6, a thin lacquer layer as Z.8. Nitro lacquer, which at the same time serves as an effective protection against chemical and mechanical attack for the layer 2: In Figures 1 and 3, the isotherms are shown by roughly elliptical lines. It can be seen that in the case of Figure 3 because of besoeren localization of the energy of the electron beam in 31e plane of the metal layer has a higher thermal Wirkun, sgrad achieved .-! Can ground.