DE1439707A1 - Elektronischer Bildspeicher - Google Patents
Elektronischer BildspeicherInfo
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Description
K/Hs 9o98 München-Pullach, 28.7.1964
U39707
TEKTRONIX, IUC. 13955 Southwest Millikan Way, Beaverton,
Oregon U.S.A.
Die Erfindung betrifft im allgemeinen elektronische BiIdspeichersysteme und Insbesondere eine Speicherplatte für eine
Kathodenstrahlröhre, welche das auf der Speicherplatte gebildete Elektronenbild für eine beliebige steuerbare Zeit
speichert und welche ein Lichtbild und/oder ein elektrisches Signal erzeugt, welches dem Elektronenbild entspricht. Die .
Speicherplätte weist eine siebartige Elektrode aus leitendem Material auf, die auf einer Seite einer aus Isolatormaterial
bestehenden Tragplatte vorgesehen ist und eine die elektrische Speicherlage, die sich auf dieser einen Seite der Transportplatte in Form von mit Abstand angeordneten dielektrischen
Flächen befindet, welche ihrerseits von den Elementen der Siebelektrode getrennt sind. Die .. . dielektrischen Flächen
können aus Phosphormaterial bestehen, wenn eine direkte Betrachtung möglich sein soll und sie sind voneinander derart getrennt,
date sie ein darauf gebildete! bistabiles Ladungsbild für eine
bestimmte steuerbare Zelt speichern können und dass sie ein dem Ladungsbild entsprechendes Lichtbild emittieren können}
In diesem letzteren Falle 1st die Tragplatte aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt. Zum Bereich der Erfindung
gehört auch das fotografische Herstellen von Speicherplatten, welche «ine 3iebelektrode dtr oben beschriebenen Art aufweist,
■o dass OMn ein feineβ siebartiges Muster von leitendem Material
für die ßlektrode erhält, um auf dies· Weise die Auflösung des
Bildes IU erhöhen. .
Eine Speicherplatte nach der Erfindung ist besondere brauchbar zur Verwendung in einer bistabilen Röhre zur direkten Betrachtung, welche einen Teil eines Kathodenstrahloszilloskops
bildet, das seinerzeit dazu dient die Y.eilenformen von elektrischen iäingangssignalen für eine längere Prüfung zu speichern.
Eine solche Speicherröhre kann jedoch auch in derjenigen Weise benutzt werden, wie bei herkömmlichen Speicherröhren, wie z.B.
in Radargeräten, Sonargeräten oder elektronischen Rechnerη.
Die nach der Erfindung ausgebildete Speicherplatte hat gegenüber bekannten Speicherplatten erhebliche Vorteile, insbesondere eine erhöhte maximale Schreibgeschwindigkeit wegen der
niedrigen Kapazität der Speicherplatte, so dass.eine solche
Speicherplatte lilektronenbilder von Hochfrequenzinformationen
speichern kann. Diese verringerte Kapazität ist das Ergebnis
der Verwendung einer Slebelektrode in der Speicherplatte anstatt einer durchgehenden Elektrode unter der der Speicherung
dienenden .: dielektrische Schicht einer solchen Speicherplatte.
Zusätzlich wird als sehr vorteilhaft empfunden, dass die zur direkten Betrachtung dienende Speicherplatte nach der Erfindung
ein Lichtbild von besonders guten Kontrasten liefert.
Bas nach der Erfindung ausgebildete Verfahren zur fotografischen Herstellung der Speicherplatte 1st wirtschaftlich, einfach und erzeugt Speicherplatten mit einer Bildauflösung, die
derjenigen von herkömmlichen Speicherröhren überlegen Ist,
bei denen auβ Draht bestehende Siebelektroden in den Platten
verwendet werden. Die naoh der Erfindung ausgebildete Speicherplatte 1st von einfacher Bauart, mechanisch stabil und zuverlässig, da SOWOhI die Siebelektrode als auch die die elektrische Speioherlage in Form von Überzügen auf eine gemeinsame
Halttplatte aus Isolatormaterial aufgebracht sind. Somit bestehen bei Speicherröhren gröaeeren Durchmessers keine Problem«
bei der Erhöhung der Dicke der Elemented·? Siebeltlttrode xur
Erhaltung grusserer festigkeit und es entstehen keine Probleme
dabeifdie Elektrodeplan auf der Speicherplatte su halten;
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SAD
bekanntlich ist dies sehr problematisch bei herkömmlichen
Speicherplatten, welche aus Draht bestehende Siebelektroden
verwenden. Ein weiterer Vorteil der nach der Erfindung ausgebildeten
Speicherplatte besteht darin, dass mit Abstand zueinander
stehende, 'dielektrische Flächen der Platte im wesentlichen gleichförmig sind, so dass ein geringerer Rauschpegel
entsprechend der Feldkrümmung in dem elektrischen Ausgangssignal auftritt, das durch Abtasten der Speicherplatte
mit einem Lese-Strahl erzeugt wird.
Zusätzlich zu den oben aufgezählten Vorteilen wird bei der nach der Erfindung ausgebildeten Speicherplatte als sehr vorteilhaft
empfunden, dass sie eine im wesentlichen gleichförmige elektrische
Potentialverteilung auf der hinteren Fläche der Platte aufweist, und zwar sogar wenn ein Bild darauf gespeichert ist.
Dies rührt daher, dass die leitenden Elemente, welche die siebartige
Elektrode bilden, sich zwischen den die elektrischen Flächen der Speicherplatte befinden· Da die Elemente der siebartigen
Elektrode von gleichem Potential sind, hat eine Veränderung des Potentials der die elektrischen Flächen eine geringe
Wirkung auf die gesamte Potentialverteilung an der Rückseite der Speicherplatte, so dass diese Potentialverteilung im
wesentlichen gleichförmig bleibt, ei bekannten Speicherplatten,
die eine Elektrode unterhalb einer durchgehenden Lage der dielektrischen.
Speicherschicht verwendeten, haben eine nicht gleichförmige Potentialverteilung auf der hinteren Fläche der
Speicherplatte wegen der verschiedenen Ladungen, die auf benachbarten
-de*, idielektrischen Lagengespeichert sind« Durch
diese nicht gleichförmige Potentialverteilung filessen Abtastelektronen
niedriger Geschwindigkeit zur Speicherplatte, die dazu verwendet werden, das - durch den Schreibstrahl erzeugte Ladungsbild
zu haltenj auf diese Welse erzeugt die nicht gleichförmige
Potentialverteilung einen Effekt, der dem Koplanargittereffekt
(coplanarjgridjeffeot) gleicht, welcher das Ladungs-
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bild zerstört. Um diese nicht gleichförmige Potentialverteilung
zu kompensieren 1st bei den bekannten Röhren eine Kollimatorelektrode in Form einer leitenden bandabdeckung des Ilöhrenkörpers
vorgesehen und diese Elektrode ist mit einer G-leichspannungsquelle
verbunden um die Abtastelektronen gleichförmig über die
Oberfläche der Speicherplatte zu verteilen* Bei der nach der Erfindung
ausgebildeten Speicherplatte ist dies nicht erforderlich.
Somit besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine verbesserte
Vorrichtung zum Speichern von ülektronenbildern zu schaffen.
Weiterhin sucht die .Erfindung eine verbesserte Speicherplatte
zum Speichern von ülektronenlädungsbildern darauf zu schaffen,
welche eine niedrige Plattenkapazität und eine erhöhte maximale Schreibgeschwindigkeit hat.
Weiterhin ist ein Ziel der Erfindung darin zu sehen, eine
Speicherplatte zur unmittelbaren Betrachtung zu schaffen, bei welcher Phosphormaterial als dielektrisches Speichermaterial verwendet wird, um darauf ein darauf abgebildetes
Elektronenbild zu speichern und um ein Lichtbild zu erzeugen,
welches dem Elektronenbild entspricht und von grosser Helligkeit, starken Kontrasten und hoher Auflösung ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Kathodenstrahlröhre
zu Speicherzwecken zu schaffen, deren Speicherplatte von einfacher und zuverlässiger wie mechanisch fester
Bauart ist, wodurch man Speicherröhren mit grossen Abmessungen bauen kann, ohne dass die Auflösung des gespeicherten Bildes
leidet. , ' '
Mn weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer
Speicherplatte, bei welcher eine siebartige Elektrode in Form
eines leitenden Überzuges auf ein fragteil aus isolierendem
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Material aufgebracht ist und eine dielektrische Speicherlage in Form von mehreren mit Abstand zueinander angeordneten
dielektrischen Flächen in Form von Überzügen auf der Tragplatte in den Offnungen der siebartigen Elektrode angebracht
sind, wodurch eine Speicherplatte für hohe Schreibgeschwindigkeiten des Elektronenstrahls entsteht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin ein Verfahren zur Herstellung einer Speicherplatte zu schaffen, bei dem
ein fotografisches Verfahren zur Herstellung einer siebartig ausgebildeten Elektrode verwendet wird, die in Form eines
gleichförmigen feinen siebartigen Überzuges aus leitendem Material auf einen isolierenden Träger aufgebracht wird und
wobei In den Öffnungen des siebförmigen Critters die der Speicherung dienenden Flächen liegen»
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen
anhand der Zeichnung.
Figur 1 eine sohematlsche Darstellung einer Ausführung
einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Speicherrühre mit der dazugehörigen elektrischen
Schaltungj
Figur 2 einen teilweieen waagrechten Schnitt nach dar
Linie 2-2 der Figur 1, wobei in vergrüaeertem
Ma3atab eine Speicherplatte nach einer Ausführung dar Erfindung dargestellt ist;
in welcher dia hintere Oberfläche der Speicherplatte in vergrösaertem MaQatab geneigt ist} und
Figur 4 alna teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausfahrung der Erfindung.
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In Pigur 1 ist eine bistabile Speicherröhre to mit einer nach
der Erfindung ausgebildeten Speicherplatte 12 dargestellt. Diese
Speicherröhre kann einen einzelnen Elektronengenerator einschliesslich
einer Kathode 14, eines Steuergitters 16, einer Fokussierungsanode 18 und zweier horizontaler Ablenkplatten
sowie zweier vertikaler Ablenkplatten 22 aufweisen. Dieser einzige Blektronengenerator kann zur Erzeugung" sowohl eines
als auch ο &
Schreibstrahls ader eines Lesestrahls aus ijlektronen dienen
in dem man die drei gekoppelten Schalter 24» 26 und 28, die
dem Steuergitter 16 bzw. den horizontalen Ablenkplatten 2o bzw, den vertikalen Ablenkplatten 22 zugeordnet sind entweder in
eine "Schreibeteilung" oder in eine "Lesestellung" in einer
weiter unten beschriebenen Weise schaltet, xis wird jedoch darauf
hingewiesen, dass auch zwei getrennte ^lektronengeneratoren
zur Erzeugung des Schreibstrahls bzw. des Lesestrahls verwendet
werden können. Der Schreibstrahl bildet ein Elektronen-Ladungs-Bild auf der Speicherplatte 12 in dem er entsprechend
dem an die vertikalen Ablenkplatten 22 angelegten Eingangssignal
über die Speicherplatte verfahren wird. Der Lesestrahl
wird zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignalee auf
der Speicherplatte der Röhre verwendet in dem er das auf der Speicherplatte 12 gespeicherte Ladungsbild beispielsweise nach
Art eines herkömmlichen Fernsehrastermusters abtastet.
j£s können noch einer oder mehrere Beatrahlungsgeneratoren 3o
innerhalb der llöhre angeordnet sein, um die Oberfläche der
Speicherplatte 12 mit im wesentlichen gleichförmig langsamen
Elektronen eu beschießen, um das vom Sohreibstrahl erzeugte
Ladungsbild aufrecht zu erhalten, nachdem der Sohrelbstrahl
die Speicherplatte nicht mehr beschießt. Die Speicherplatte weist eine siebartige Elektrode 32 (siehe Figuren 2 und 3)
auf, die Über einen Belaetungawiderstand 34 mit einer Anodenüleichspannuhg
verbunden ist; ferner weist die Speicherplatt® ein der Speicherung dienendes Dielektrikum 36 in Form von
mehreren mit Abstand zueinander angeordneten rechteckigen,
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kreisförmigen oder entsprechend anders ausgebixu.
Wenn die an die siebartige Elektrode 32 angelegte Anoat,.
Spannung innerhalb des "stabilen Bereiches" ist, innerhalb welchem die dielektrische Lage 36 der Speicherplatte ein Ladungsbild
für unbegrenzte und steuerbare Zeit hält, dann erzeugt
der Schreibstrahl, der aus Elektronen hoher treschwindigkeit
besteht, durch Sekundäremission ein Ladungsbild auf der dielektrischen Lage 36, welche stärker positiv ist, als die
Flächen, die nicht von dem strahl getroffen werden. Das Potential
des "geschriebenen" Ladungsbildes ist oberhalb einer
kritischen Spannung, welche dem ersten Überkreuzungspunkt auf der üekundärelektronenemissionskurve des Dielektrikums
entspricht, während die verbleibenden, "unbeschriebenen" Flächen der dielektrischen Lage ein Potential haben, welches
unterhalb dieser kritischen Spannung liegt. Die die Speicherplatte
bombardierenden Bestrahlungselektronen heben das Potential der "beschriebenen" Flächen der dielektrischen Lage
auf einen stabilen Zustand hoher Spannung, welche dem Potential der Siebelektrode entspricht und senken das Potential der
"unbeschriebenen" Flächen auf einen stabilen Zustand niedrigerer Spannung, welche derjenigen Spannung entspricht, die an
die Kathode der Generatoren 3o angelegt ist.
Der Belastungswiderstand 24 ist mit einer Gleichspannungsquelle von plua 5oo Volt über einen veränderlichen Vorspannungswiderstand
38 verbunden, dessen Einstellung die Anodenspannung bestimmt,
welche an der Siebelektrode 32 liegt. Um das auf der Speieherplatte gespeicherte Bild zu löschen wird der Wert des
veränderlichen Widerstandes 38 vermindert, bis die über die
Gitterelektrode angelegte Spannung über die positive Löseilspannung
(positive fade voltage) der dielektrischen Lage 36 steigt, so dass die Bestrahlungaelektronen bewirken« dasβ das
Potential der dielektrischen Lage gleichförmig positiv beschrieben wird. Danach wird der V/ideratend des veränderlichen Wider-
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Standes 30 erhöht bis die an die Gitterelektrode 32 gelegte
spannung sich unterhalb der Halteschwelle (retention threshholdvoltage)
der dielektrischen Lage 36 befindet, unterhalb welcher die Speicherplatte kein Ladungsbild mehr speichert. Dann vdrd
die an die Gitterelektrode angelegte Spannung über die llalteschwelle
erhöht und zwar auf eine Spannung innerhalb des stabilen Bereiches von Anodenapannungen, in welchem die dielektrische Lage ein Ladungsbild speichern kann, womit die Speicherplatte
zur Aufnahme des nächsten Ladungsbildes bereit ist.
nährend des nächsten Schreibvorganges der Speicherröhre nach Pigur 1 ist das Steuergitter 16 mittels eines Schalters 24
mit einer Gleichspannungsquelle von minus 3o25 ToIt verbunden,
die leicht negativ bezüglich der an die Kathode 14 gelegten
negativen Gleichspannung von minus 3ooo Volt ist. Die horizontalen Ablenkplatten 2o sind durch einen Schalter 26 mit einem
horizontalen Wobbel-Generator 4o verbünden, während die vertikalen
Ablenkplatten 22 Über einen Schalter 28 mit einem ¥«rtika!verstärker
42 verbunden sind, der von der bei Kathoden« Strahloszillographen bekannten Art sein kann. Bas Eingangssignal, dessen Wellenform von der Speicherplatte 12 gespeichert
werden soll wird an die Eingangsläemme 44 des Vertikalverstärkere
42 gegeben.
Die dielektrische Läge 26 der Speicherplatte 12 kann aus einem
Phosphormaterial bestehen, z.B. aus herkömmlichen Phosphoren
wie z.B. P 1 Phosphor oder sogar fotoleitendem Phosphor, so dass die dielektrische Lage ein Lichtbild erzeugt, welches
dem darauf gespeicherten Ladungsbild entspricht, wenn ein zur
direkten Betrachtung geeignetes und auegelegtes Rohr verwendet
wird. In diesem Falle ist es nicht notwendig die Speicherröhre
mit einer elektrischen AbleseBohaitung zu versehen« da die
Wellenform des Eingangssignales unmittelbar'auf der Vordarplatte
der Speicherröhre beobachtet werden kann. Potoleitende
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Phoaphoren können als Speicherdielektrikum verwendet werden, weil ein solches Dielektrikum die Form von mehreren voneinander getrennten und mit Abstand angeordneten Flächen oder
Punkten hat, die von der Elektrode/ wie in Figur 4 gezeigt ist, isoliert 3ein können* um zu verhindern, dass das auf dem Dielektrikum gespeicherte Ladungsbild sich wegen der Fotoleitfähigkeit verteilt. Auf der inneren Oberfläche des trichterförmigen Teiles der Umhüllung nahe der Speicherplatte 12 kann
eine Kolliraatorelektrode 45 als IVandbedeckung aus leitendem
Material vorgesehen sein. Diese Iiollimatorelektrode kann mit einer Gleichspannungsquelle von plus 5o Volt verbunden sein
um die elektronen von den Quellen 3o auf die Speicherplatte zu fokussieren und um eine Zerstörung des gespeicherten Bildes
auf Grund des oben diskutierten koplaneren Gittereffektes zu
verhindern, wodurch die positiven Flächen einige der aus diesen Quellen kommenden Elektronen von den benachbarten negativen Flächen abziehen könnten*
Wenn die dielektrische Lage 36 nicht aus Phosphor sondern aus
einem anderen sekundär emittierenden Material besteht, dann muss die Speicherröhre mit einer Ableseschaltung versehen
sein um ein dem auf der Speicherplatte gespeicherten Ladungsbild entsprechendes elektrisches Ausgangssignal zu erhalten»
Die··» kann dadurch geschehen, dass man das Steuergitter 16
durch tineη Schalter 24 nit einer Gleichapannungsquelle von
minue 3o5o ToIt verbindet um di· Stromdichte des Elektronen«·
strome su verringern» der von der Kathode 14 *u» Targtt 12
fliesett vm zu verhindern» dass ein solcher Lesest jpahl ein gespeichertes Bild auf dem !Target erzeugt. AuBserdem können die
horizontalen Ablenkplatten und die vertikalen Ablenkplatten über Schalter 26 bzw. 28 mit einem Hasterslgnalgenerator 46
verbunden sein· Der Itastersignalgenerator legt bekannte 3ägezahnslgnale verschiedener Frequenz an die horizontalen Platten
und an die vertikalen Platten um für den Leeestrahl ein bekanntes Fernsehrasterabtastmuster zu erzeugen. Dieses Rastermuster
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kann derart gesteuert werden, dass es über den ganzen Bereich
der Speicherplatte 12 geht oder nur über einen Teil derselben
um einen Teil des darauf gespeicherten Bildes zu vergröösern.
Diese Bildvergrösserung kann automatisch dadurch bewirkt werden, dass der Rastersignalgenerator derart eingestellt wird,
dass das den Ablenkplatten 22 der Speicherröhre zugeführte Rastersignal sich zwischen zwei Spannungsgrenzen bewegt, welche
den Spannungen an gegenüberliegenden Seiten der zu vergrössernden
Wellenform entsprechen. Sas elektrische Ausgangssignal
von der Gitterelektrode 32 wird über einen Koppelkondenaator
48, einen Vorverstärker 5o mit niedriger Impedanz und einen
Verstärker 52 mit grossem Verstärkungsfaktor dem Z-Achseneingang
einer entfernt aufgestellten Fernaeh-Konitor-Röhre 54
oder einer anderen Aufzeichnungsvorrichtung zugeführt. Die
horizontalen und vertikalen Ablenkplaten der Monitor-Röhre 54
sind ebenfalls mit dem HasterSignalgenerator 46 verbunden, so
dass die Monitor-Röhre daa ganze auf der Speicherplatte 12 der Speicherröhre gespeicherte Bild der Wellenform oder nur
einen vergrösserten Teil dieser Wellenform darstellt· Selbstverständlich ist es manchmal wünschenswert eine solche Fernseh-Monitor-Röhre
und eine elektrische Ausgangsschaltung zu verwenden,
wenn die dielektrische Speicherschicht 36 des Target 12 aus Phosphormaterial ist, um eine Beobachtung der gespeicherten
Wellenform in einiger Entfernung zu ermöglichen oder um
eine Vergröagerung eines Teiles der Wellenform vorzunehmen, wie
oben angedeutet wurde»
WIt in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, wird bei einer Ausführung der erfindungsgemäasen Speicherplatte oder des Targets
12 eine Gitterelektrode 32 in Form eines Überzuges aus leitendem
Material an der Oberfläche auf einer Seite einer lichtdurchlässigen
Halteplatte 56 aue Isolatormafrerlal verwendet, weich«
beispielsweia© die aue Glas bestehende. federplatte einer Kathodens trahlröhr® sein- kann.« JDsr Kolben d©2>
Kathodenstrahlröhre
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kann einen trichterförmigen Teil DO aus keramischem Material
aufweisen, welche3 mit der Frontplatte 56 mittels einer Glasfrittendichtung
60 verbunden i3t. Die Gitterelektrode 32 kann auo einem lichtundurchläasigen, leitenden Material, wie z.B.
.ulluminiun oder ;jilber bestehen, oder aus einem lichtdurchlässigen
leitenden Ilaterial, wie s.u. Zinn-Oxyd. Wenn die Gitterelektrode
aus Zinn-Oxyd besteht, kann sie sich durch die Dichtung 60 zur Aussenseite dea Kolbens erstrecken um eine elektrische
Leitung 61 zu bilden, die mit der innerhalb des iiolbens
angeordneten Gitterelektrode verbunden ist. Die dielektrische La^e '56 der Speicherplatte kann beispielsweise aua
einer Vielzahl von mit Abstand angeordneten Speicherflächen 62 aus Phosphor oder anderem dielektrischen Ilaterial bestehen,
wobei diese Flächen innerhalb der öffnung der Gitterelektrode 52 auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 56 in Form
eines Überzuges.angebracht sind, so dass die Speicherflächen
voneinander durch die lilemente der Gitterelektrode getrennt sind. Die dielektrischen Speicherflächen 62 sind seitlich
von den Gitterelektroden-Elementen in unmittelbarer Berührung mit der Frontplatte 56 angeordnet und befinden sich somit
nicht zwischen dem Schreibstrahl und einer durchgehenden leitenden Schicht auf dieser Frontplatte wie bei einigen bekannten
älteren Vorschlägen, so dass die von den dielektrischen Flächen gebildete Kapazität, welche vom das Target bombardierenden
Schreibstrahl geladen werden müssen, erheblich vermindert ist«
Die dielektrischen Flächen 62 können von rechteckiger, kreisförmiger
oder anderer geeigneter Gestalt sein und habe alle näherungsweiae dieselbe Dickt, um eine im wesentlichen gleichförmige
niedrige Kapazität über der Oberfläche der Speicherplatte
zu bilden. Auch die äuseeren Kanten auf der hinteren
Oberfläche dieser Fläohen werden vorzugsweise abgerundet ausgeführt
.anstatt eckige Kanten zu bilden, um diese gleichförmige
Kapazität zu bilden« was wegen der von scharfen Ecken erzeugten veretärkten elektroatatlsohen Felder erforderlich ist.
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Unterhalb der Speicherplatte 12 kann, an der inneren Oberfläche
der Frontplatte 56 ein Fadenkreuz in JOrm von mehreren einge- ;
ritzten Linien vorgesehen sein, wenn die dielektrische Lage 36
aus Phosphor besteht, um somit ein inneres Koordinatensystem zur Prüfung des von der Speicherplatte erzeugten Lichtbildes
zu erhalten, -Dieses innere fadenkreuz kann dadurch beleuchtet
werden, dass man Licht durch die die i?rontplatte 56 umgebende
Kante eintreten lässt» Es ist ebenfalls möglich das !fadenkreuz
64 dadurch herzustellen, dass man Niederschläge von Glasfritte
auf der inneren Oberfläche der Irontplatte anbringt uu damit
die entsprechenden Linien zu erzeugen*
Es gibt mehrere imüahcien der J3rf indüng liegende fotografische
Verfahren zur Herstellung der Speicnerpiatten nach den figuren
2 und 3. Bei einem ersten dieser möglichen Verfahren sind folgende Verfahrenssehritte vorgesehefti
1. Anbringen eines leitenden Überzuges^ aus beispielsweise
Zinn-Oxyd, Alluminium oder Siltoei· auf einer Seite der
Frontplatte 56|
2, Anbringen einer Lage von fotoeDipfindlicheB Material Über
dieser leitenden Schicht}
3« Belichten dieser f ο toempf indlicheii itöge mit dem Bild eines
(ritters oder üiebes, v/elches dadurch entsteht, dass man
Licht durch ein fοtografiacheβ J'ilmnegativ sendett welches
ein positiveB Bild eine β solchen örittera enthälti dieser
film wird in Berührung mit der fotoempfindlichen Schicht gehaltenj
4. Entwickeln dee auf der fοtoempfindliohen Sehicht durch dieses
Lichtbild erzeugten latenten Bild«ö|
5. Atzen der mit überzug versehenen Frontplatte zum Entfernen
der nicht entwickelten Teile der fotoempfindlichen. Schicht und der darunter liegenden Schichten aus leitendem Material
*f ja/ uv
durch Yerwendun^ einer ^ösui^; von hydrochloriger Säure und
2 ifikriietul !pulver-
6. äntfernen des belichteten fotoempfindlichen Materiales,
welches über dem in Form einea Überzuges hergestellten
siebartigen slitter verbleibt;
7. Auf wringen auf aie if'roniplatte 06 Über der gitterartigen
iileiitrode, welche eine Mischung aus Phosphor oder anderen
dielektrischen Material und fotoempfindliehen Material enthält«
Jüine aolcne .Lage kann beispielsweise 1o gr Phosphor
auf 1oo mi fotoempfindliche lösung enthalten, wobei die
fotoeapfindliche jjösung too gr polyvinylalkohol, looo ml
Wasser, 1 au. laoproponol und 2o gr Ämmoniuia-Mohroiaat-Aktivator
enthält}
8« Belichten der JTo to empfindlichen dielektrischen Schicht
durch die gitterartige iSlektrode wenn diese Schicht lichtdurchläoaig
ist; - ·
8. Waschen der Oberfläche der Überzogenen Frontplatte mit
Nasser um nicht-entwickelte Teile der fotoempfindlichen
dielektrischen Schicht au entfernen^
to. erwärmen der ao erhaltenen üchicht auf 4oo G während jo
Minuten zur Entfernung von fotoempfindlichen Material
von der dielektrischen Schicht einschliesslich orgaxiiscner
jtündemittel und anderer Verunreinigungen·
bin zweites fotografisches Verfahren, welches nach der Erfindung
zur iierstellung der Speicherplatten 12 der figuren 2 und
verwendet werden kann, sieht folgexide Verfahrensschritte vor;
1. überziehen einer oeite aer aus Glas bestehenden /rontplatte
ijt» mit einer foto empfindlichen .Lösung, we 1 cue eine uiischung
aus Polyvinylalkohol nach αβω Verfahrensschritt 7 des vorherbesohriebenen
Verfahrens aufweist, und ein Pulver wie z.B.
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Jilikat P-T Phosphor oder Lletalloxyei, "welches iu einer"seiehen
fotoempfindlichen i-osung unlöslich ist·
2. Belichten "der fötoenipflndlichen Schicht mit eitlem Lichtbild gleichförmiger Siebstruktur durch durclitretenlesp.'5]: des
Lichtes durch ein geeignetes fotografisches Kegativ.
3· jintwiekeln des negativen tjitter- bzw. Diebbildes durch
Waschen der mit Überzug versehenen Platte in .,asser, um
die nieht-beliehteten 'felle des fotöeEipfindlieheii Materials.
au entfernen· .- ■ .
4. S-leichrriässiges Überziehen der riatte mit einer schicht aus
leitendem iuaterieV wie z.h. Ziiinoxydt i-lluniinium oder silber
durch Äufdaiapfehj 30 dass die leitende Schicht in berührung
iait der Oberfläche der i'rontplatte in eiriein positiven Gitter«
.bild.'"steht und ebenso das belichtete fotoempfindliGhe material überdeckt.. " .. ·.
5. iSrhitzen der mit überzug versehenen Frontplatte auf 4oo° C
während 3o Sinuten aum Batfernen des aus PolyvinylaIkohol
beetehendeia Msteriales».
6. Entfernen der alt Äbatahd^ zueinander liegenden i'läohen von
Pulvermeteriölr welche auf der X^lattie verbleiben und auf
jenen !Beilen der leitendea Lage ,welche die init Pulver bedeckten
Flächen überlappen.-dureh Verwendung von Preesluft
oder einem erodierenden liiaterial*
Daran achlieaaen sich dieVerfahrensBchritte 7 bia To des weiter oben beachriebenen eraten Verfahrens an. λβ wirä aarauf
hingewiesen, dass die yerfahrensachritte 4 und 6 nach dem
zweiten Verfahren ausgelassen werden können, v/enn aaa in ·
Schritt 1 verwendete Pulvermaterial eine leitende Schicht
bilden kann, welche nach dem Ärhitaeiik der jj'rontplatte anhaftet
und daae in dieaem falle der BeliclLtunfüsverfahrens-Bchritt
ein poaitivea Bild des-oittertoildee erzeugen biubs.......
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Its Kf j lime η der lrfindung liegt auch ein drittes Verfahren zur
Tiere teilung der Speicherplatten 12 nach Figur- 2 und 3ϊ dabei
sind folgende Verffihrenssehritte vorgesehen:
1. Belichten eines fotografischen Jlbziehfilmes (stripping
type of photographic film) mit einem negativen Lichtbild
eines siebartigen Küsters.
2. Entwickeln dee latenten Bildes auf dem Film und Überführen
dieses Minies in ein den Entwicfclungsvorgang beendendes
' Bad*
3· iitzen des j^ilmes zum entfernen der belichteten, negativen
^iIdflachen aer oilber-Halogenia-iimulsions-öehicht von
der Agsetatisrunaiafc-e durch Änwenaen einer Lösung aus
jvupfer-itiwrat» ..aeaerstoff-reraxyiL und ÄaetylaäÜi?« bzw.
essigsäure,
4. Gleichförnii^es Belichten des Filmes 2ur I-.rzeugung eines
positiven Bildes auf dem verbleibenden Teil der üßiulaionsschicht.
5· Entwickeln dieses positiven Bildes und fixieren des Filmes
in fixiernatron,
6· Jiiaweichen des l^lmes in warmen v>asser um die verbleibenden
leile der iimulsionsschicht auf der Aaetatbasis au lockern.
7· Anbringen der äuaseren Oberfläche der Emulsionslage auf der
aus Glas bestehenden J'rontplatte,
6, üntfernen überechüsaigen Wassers von dem Film und der
Frontplatte zur Erzielung einer guten Anhaftung zwischen
der fimulsionslage und der Front platte, mit anschließendem
Trocknen des Filmes*
9* iintfernen der Azetatbasia des Filmes von der ^mulsionslage
durch Auflösen dieser Basis in Azeton« um die a>mulsions-
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schicht r.-uf der Oberfläche Car Ti'" ntnl^ttt in "?orn "inz-s
positiven Gitterbild.ee zu· belassen. -.
1o. .erwärmen, der mit überzug versehenen Prontplatte auf 3Qo" Q
zum Entfernen etwa verbliebenen Azetates.
11. iiUdfohrune ^er. ve rf ahrens scnrit te 7 bid Io ^eunas ue,/
ersten aarues.tellteii /erfahren.
12. I'urzes Erhitzen der mit Überzug versehenen ~rontplatte
auf 43o' C zur leduaierung des uilber«HiiiOi£Gnid"3ildes
in eine- leitende Gitterelektrode aus Silber;* .-..;b ""ird in
äieaen 3ur;a:.inerihan,? darauf hingewiesen, dass die nilber-Ialo^enid-^rrolsion
unmittelbar- in ^or-a einen frineijeTr
j.|öerSUJGK auf der gläsernen ?rontplatte angebracht. ^er*-
n kann} in diesen lalle können die Verfahrennsehritte
- Io dieses dritten Terfahrens auBgelassen T/
In r'i.£ur 4 13t eine weitere■"Ausführung eier 'incicherplatte 121
nach der Jrfindun^ etargestellt. Bei dieser Au"sffihrunBSfor?a
ix^t riie a-iasoberfliiche 5b1 mit einer L* ehr zahl von flachen
Atianerinaunjen Ub an aer inneren ODerfläche -vt-rsehen.» Die Ausnehmun^en
66 sind voneinander durch mehrere sich schneidende
lippen, bli aur Bildung eineg Biebartigeii r4xi3terEi auf der
inneren üoerflache der Prontplatte getrennt, Jiese Ausbxldung
tonn durch Ätzen der ü-laaplatte durch einon abdeckenden I'öer-
zuQ aua fonoerjpfinalichen liiaterial erzielt v?erden, welcher
mit Lic ft t von einen -litter -beleuchtet vniräe und anschlie^sencL
exitvfickelt wurde in des die nlcnt->belichteten 'ieixe ues fotoempfindlichen
Materials entfernt werden. Daa sieDortige *lu3ter
Kann aucn dadurch hergestellt werden, dagh eine Fielzahl von
gich gchneidenatjn linien a«a UIasfritte auf axe uberf lache
aer flachen öiasplatte gelegt "werdQii una'anschiiessena zxiv
isrzeUiiung der .'lippen 68 mit der ö-laaplnttG versCimol-zen
Sie siebartige islelctroie y&* trird dann in .'{lovm eines U»«f
aus üilberr Alurainiutn oder einem anaeren Material auf den
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BAD ORIGINAL ,
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Kämmen der Hippen 68 hergestellt, während die somit mit Abstand
angeordneten dielektrischen Flächen 62* t welche die
dielektrischen Iste 36 bilden, in äea Ausnehmungen >6 angebracht
weHer., so cleaa ?ie von.-?in<?r-:.jer durch die lippen 68
und cjrch die .le'j«ente :ier V-iabeleTctrode 32' ^etrennt sind.
i.ie 5peJ ^hsrj 1st te 12' nach Figur 4 kann auoh nacli folgendem
chan Verf-ahren her.^eatallt werden:
1. Anbririiren eines gleichf8r.nic.2ft /berzujea aus leitendem
b'terisl vis 7,έ, Zinnox/d, Aluaaiaium oder Silfcer auf
einer -,eite cer Prontplatta l?of»
2. Aufbringen einer Lage aus fotoempfindlichem naterial
tJber die leitende Schicht.
3. belichten eier fotoeiapfinßliehen Gchicht tiit clem iiild
eines biebes tzw,
4. Entwickeln und Fixieren des positiven Siebbildes auf der
fotoempfinoliehen Schicht.
5. Atzen der leitenden Lage und der gläsernen überfläche mit
einer Lösung aus waaaerstoff-Pluorid durch die nicht-belichteten Flächen der fotoempfindlichen Schicht, welche
somit eine Maske für die Atzflüssigkeit bilden.
b. Kntfernen der verbleibenden !Teile der fotoempfindlichen
Schicht durch .anwendung einer geeigneten Lösung.
7. Ausfüllen der Ausnehmungen in der Glasoberfläohe mit
Phosphormaterial mittels einer Streichklinge·
ö, ürwärwen der Frontplatte auf 4oo° C v;ährend ^o Γ !nuten un
jegliche Verunreinigungen aus dem Phosphormaterial heraus«
zuteepern.
Q fi Cj A ^ /. /
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Ia Jedem der oben beschriebenen vier verschiedenen Verfahren
ist.mindestens· ein Schritt einer fotografischen beleuchtung
vorgesehen, bei welchem eine fotoempfindliche öchieht mit dem
Licht bzw. !.luster eines öiebes beleuchtet wird, w& die oieb~
bzw. U-itterelektroden 32 und 32' hexausteilen, ^uf diese Weise
kann eine derartige siebartige älektrode mit einer Vielzahl von im wesentlichen gleichförmigen kleinen öffnungen versehen
werden und mit einer. Vielzahl von dünnen Sieb— bsw. -jitter-»
elementen, so dass .eine grosse Anzahl von kleinen Phosphorflachen
62' in den Offnungen der G-itter- bzw. -Jielbeiektrode
vorgesehen werden können, äian erhält als JSrgebnls dieses in
den Bereich der Erfindung fallenden Verfahrens eine sehr feinmaschige Speicherplatte, woaurch man ein Bild äusserst hohen
Auflösun,«sVermögens erhält, was mit den bekannten Speicherplatten nicht möglich war, bei denen das siebartige Gitter =
durch ein-.Drahtgewebe hergestellt wurde.
Alle dargestellten Einzelheiten aind für die Erfindung von
.Bedeutung.
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Claims (12)
1. /orrichxung zur elektrischen Speicherung von Bildern gekennzeichnet
durch eine opeicherplatte, welche ein Tragteil aus elektrisch isolierenden i.iaterial aufweist, einen Jberzu^
aus elektrisch leitendem I-Iaterial auf einer Seite und
mehrere durch die elektrisch leitende Schicht hindurchgehende
öffnungen, ferner eine Lage aus üekundär-^lektronen
emittierendem, der Speicherung dienenden Dielektrikum in
Form von vielen kleinen ?lächen aur dielektrischem Material
in den öffnungen der leitenden Schicht, welche voneinander durch die elemente der leitenden Schicht getrennt sind,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Tragplatte aus lichtdurchlässigem Crlas besteht und
dass das der «Speicherung dienende Dielektrikum ein Phosphorraaterial
ist, so dass das flielektrikura ein Lichtbild aussendet,
welches dem im Dielektrikum gespeicherten ulektronenbild
entspricht.
3. Vorrichtung nach den Ansirüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der leitende Überzug von gitterartiger Struktur mit im wesentlichen gleichförmigen öffnungen ist und dasa
die dielektrischen Flächen durch die Elemente des Gitters voneinander getrennt 3ind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet,
dass die x'ragpbtte auf einer üeite eine Vielzahl
von mit Abstand angeordneten Ausnehmungen aufweist und dasa die öffnungen in dem leitenden Jberzug sich mit den Ausnehmungen
decken und dass in den Ausnehmungen das Dielektrikum in Form kleiner Flächen angebracht ist.
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- 2ο -
5. vrorri chtnn; na^ch ':en Ansprüchen 1 bia 3, dadurch .-re
net, dars nuf einer 3eite der Tragplatte eine . ehr a*3 hl:
si ?u eohneidenden innen vorgesehen sinö., \?e'lr;)ir· eine Viel—
j;rhi vnn voneinander getrennten 'uanehnmnrerj. oilmen, der««*
-lei- leitende JberKUj ^uf uen Oberseiten .'er ""*i-ppen β η re ordnet
\c?t',, VO bei' die Off nun. en ira -Jberzu,; ici 'et"istcr nit den '.-/us—
nehnuxn:;en pind \xn^ floss die dielektrischen Flächen in den
hrmn en "angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren, der vorhergehend en
. ύ or'ehe gekennzeichnet, durch einen evJuierteri
> oltf::
rai t Girier f'erin angeordneten ,-.peicherplf.-tte, '-chreibRiittel
zu:: ■-■ ;.:eocr:i even ο er dielektrischen Lage» rait ..lektronen zur
^r/ieu.i.ar^ eines .Lei·.tron^nbildes suf der dielektrischen ■
1?: .o, Ittel /am ...eschiev-en der dielektrischen Loge nit
..". -lcktiOneri zun '-/rEcuren des zu speichernden !.lektroneMbilaes
iri :-ότίϊ eineB bistnbilen Ladungsbildes für unbe:;renste Zeit
und durch Lbloseaiittel sum Abtasten der'-dielektrischen l'.a.ie.-ritte!
ε eines „■-lektronenptrehles /ur ■ Lrzoufam^ eines j,us-
; iut^nsif^nalFn auf -len leitcriden Uberzuc, wobei das AuBgan,is-
f:.i ί\^1 deri i.uf der dielektrischiin Gchicht geapeicherten
... Λ el;-tr onenbi Id .entspricht'.- .. ■■■-.--.
7. Vf-rrahrrjii zur. Herstellung der Speicherplatte, nach den Ansprüchen 1 bis 4, ,'•ekennseichnet durch folgende Verfahrensschrltto:
,Belichten eines FilraiJ auo. fotoempfindlichen luaterial mit dem
jjild eines ,Dieb- oder ,'aechen^itters;
cn wickeln Ces Bildes des Siebes in dem fotoempfindlichen
ausbilden einey siebartigen Überzuges aus elektrisch leitenlen
i.öterial in 'bereinstimmung mit dem entwickelten Siebbild
auf einer 'Jeite der aus Jlsolatormaterial bestehenden i'ragplatte;
. . ,-.""
aufbringen "dielektriaoheri Katerials auf die !Eragplatte zur
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Bildung einzelner dielektrischer Flächen in den Öffnungen des siebartigen Überzuges.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dag
fotoempfindliche Material in Form einer Schicht auf der Tragplatte aufgebracht wird und dass die nicht-bellehteten
Teile der fotoempfindlichen Schicht von der Platte entfernt werden, um das maschenartige Bild zu erzeugen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
fotoempfindliche Schicht über eine Schicht aus Leitermaterial aufgebracht wird und dass die nicht-belichteten feile der
Lage zusammen mit den Teilen der leitenden Schicht entfernt werden, welche unter den nicht belichteten Teilen liegen·
to. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
fotoempfindliche Schicht auf die Tragplatte aufgebracht wird und unlösliches pulverförmiges Material enthält, dass
der Überzug aus leitendem Material über die entwickelte fotoempfindliche Schicht gelegt wird und dasa die Teile der
leitenden Schicht, welche über den belichteten Stellen der
fotoempfindlichen Schicht liegen» weiche auf der Platte verbleiben, dadurch entfernt werden, dass man das Pulver an
den belichteten Stellen veranlasst zur Bildung der gitterartigen Struktur durch den leitenden Überzug zu treten.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, dasa die dielektrische Lage durch Überziehen der
Tragplatte mit einer Mischung aus fotoempfindlicher Lösung
und dielektrischem Phosphormaterial auf dem leitenden Siebgitter anbringt, die fotoempfindliohe dielektrische Lage
mit Licht durch die leitende siebartige Schicht beleuchtet, die unbelichteten Stellen der fotoempfindlichen dielektrischen
Schicht abwäscht und die belichteten Teile der fotoempfindlichen dielektrischen Schicht erwärmt, um das fοtoempfind-
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liehe Material zu entfernen und nur die dielektrischen
Phoaphorteile in den Öffnungen des liebes auf der Tragplatte belä&stt
12. Verfahren nach Anspruch y, dadurch gekennzeichnet, dass
die tragplatte aus durchsichtigem Glas besteht, dass das .Entfernen der leitenden Jberzufsteile durch Atzen vorgenommen
wird, dass das Atzen gleichzeitig Ausnehmungen in der Oberfläche der Tragplatte bildet und dass die dielektrische
oeiiieht dadurch angebracht wird, uaaa aitxix Jie Ausnehmungen
mit dielektrischem Phosphormaterial ausfüllt.
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