DE1439716A1 - Elektronische Bildspeicherroehre - Google Patents
Elektronische BildspeicherroehreInfo
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Description
K/Bä \ Ό"£. •'^,^^minchen-Rillach, 12. August 19„64
docket No. 9114
Tektronix, Inc., 13 955 Southwest Millikan Way, Beaverbon, Ox«egon,
USA
Elektronische Bildspeicherröhre
Die Erfindung betrifft eine elektronische Bildspeicherröhre im allgemeinen und insbesondere eine solche Röhre, v/elche elektrische
Eingangssignale aufnimmt, diese für eine unbegrenzte steuerbare
Zeit speichert und dann zur direkten Betrachtung abbildet oder als elektrische Ausgangssignale abgibt.
Die Speicherröhre nach dox· Erfindung kann in einem Kathodenstrahloszillographen
zur Aufzeichnung von Einschaltsignalen bzw. -vorgängen,
in einer Radar- oder Sonarbildaufzeichnungsvorrichtung, als Bildschreibröhre und als Signalverzöserungavorrichbung verwendet
werden, um elektrische Signale für eine steuerb?u?e Zeit
zu speichern bevor ein elektrisches Ausgangsüignal erzeugt und
abgegeben wird, welches bezüglich des Eingangssignales verzögert ist.
Die Speicherröhre nach der Erfindung ist weniger1 kompliziert und
billiger herzustellen als bekannte Speicherröhren, da sie ein Speicherelement von erheblich einfacherer Bauart verwendet.Das
Sieb auf- leitendem Draht von bekfuanben Speicherröhren \/eist normaler.-veise
auf einer Seite niedergeschlagen die dielektrische Speicherschicht auf, so daß aas Speicherelement oderT^rget nach
art eines Steuergittern diejenigen Elektronen beeinflußt, welche
durch Öffnungen in diesem mit einem Dielektrikum bedeckten Maschengitter
in Richtung auf einen Betrachungs-Phosphorschirm gelangen.
Solche Röhren v/erden des öfteren als Speicherröhre!! der Übertragungsarb (transmission type oharge storage tube) bezeichnet.
Derartige Röhren speicheren ein Ladirngsbild auf der* das Maschengitter
bedeckenden dielektrischen Lage und verwenden eine zweite Lage, tvobei der zur Betrachung des Bildes dienende Phosphorschirm
auf einer Glasplatte aufgebracht ist, welche von dem Maechengitter
mit Abstand angeordnet ist. Im Gegensatz da:ai kann das
Speicherelement nf.ch der· Erfindung in Fox*m einex' dünnen Phosphor-Materiallage,
die vom vorderen Teil des ilöhrenkolbens über einem
durchsichtigen leitenden Überzug getragen ist, gebildet sein. Diese
Phosphorlsge dient den beiden Zwsfcen, nämlicli der Speicherung
des Ladungsbildes und der Erzeugung eines sichbb'iren Bildessxtozu
bei bekannten Höhren zwei getrennte Baueinheiten erforderlich.
waren·
Die das Target bildende Phosphorschicht bei der erfindungsgemäßen
Röhre ist eine durchgehende gleichförmige Schicht in makroskopischer
Hinsicht, die einzelnen Phosphorteilchen jedoch, welciie die
Schicht bilden, sind derart niedergeschlagen, daß sie nicht; in guter
elektrischer ITerbindung- miteinander stehen,, insbesondere auf
der Takuums'eifce der Targetoberfläche. Diese Phosphorschicht ist
gewissermaßen von poröser oder durchlässiger Art,, wodurch sich die gewünschten Speichereigenschuften ergeben. Die Target-Schicht
der Erfindung ist nicht kontinuierlich ausgebildet hinsichtlich ihrer? elektrischen Leitfähigkeit in einer quer zur Eohrachse verlafendeii
Richtung. Der Ausdruck "halbkontinuierlich." (semicontiriuou'
wird irn folgenden für den mit der der opeicherung dienenden dielektrischen
Schicht verbundenen Betr-^chungsochirra vervie^det?. Diese
halbkontinuierliche PhocphoL-lnge hat eine Dicke, die in einem k-ri-»
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tischen dicken Bereich liegt, so daß sie beide Funktionen
erfüllen kann, d.h. die Speicherung des Ladungsbildes und die Emission eines Licht-Bildes.
Bei einer Versuchsreihe vmrden ständig steigende Phosphormengen
verv/endet, bis sich herausgestellt hat, daß^für die Dicke ■
des Phosphors eine Qbex*e Grenze gibt, bei der die Schicht verwexide^werden
kann und immer noch einen annehmbaren stabilen Bereich von Speicher spannungen hat. Für Phosphor der l'^pe P-1
hat sich herausgestellt, daß man in einen nicht brauchbaren stabilen Bereich oder einen vollständigen "Verlust der Speicherfähigkeit
kamt, wenn mehr als 3 1/2 - 4 1/2 Milligramm pro Quadrat Zentimeter verv/endet v/erden· Die obere Dickengrenze· ist
grob geschätzt etwa 1/3 - 1/2 der Dicke, die in bekannten Kathodenstrahlröhren
mit Phosphor der '-Type F-1 verwendet wurden. Lagen
dieser Dicke erscheinen dem Auge als einiger maßön dichte
herkömmliche, kontinuierliche Schicht. Es hat sich jedoch bei
Versuchen betreffende die Packdichte von P-1 Phosphorlagen gezeigt, daß etwa die Hälfte der Dicke solcher Schichten leex^er
Raum ist und nur die andere Hälfte des Volumens einer solchen Schicht tatsächlich von P-1 Phosphorteilchen eingenommen wird.
Aus der Porosität der so entstehenden Schicht und der Verwendung
dünner Schichten entsteht das halbkontinuierliche Target der Erfindung.
Diese Schicht ist ausreichend dis^kontinuierlich um ein
Verlaufen des gespeicherten Bildes zu verhindern, was offensichtlich ein notwendiges Merkmal fur eine ausreichende bistabile
Speicherstabilität ist.
Es kann eine öiebartige Elektrode mit Abstand nahe der Oberfläche
des Speicher-Targets zwisehen dem Target und den Quellen für
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elektronen vorgesäaen sein9 welche das Target bombardieren, so
daß positive Ionen, welche cUareh Ionisation des Bestgases im
Kohr entstehen, vom l'argst abgezogen werden, um Beschädigungen
der Phosphorschicht durch Bombardierung mit Ionen zu verringern. Die Siebelektro&e ist mit einer positiven Gleichspannung-verbunden
und erzeugt einen im wesentlichen gleichförmigen Potentialgradienten
anliegend der Rückseite der Phosphorschieht, wodurch eine gleichförmigere Verteilung derjenigen flutenden Elektronen
(flood, electrons) erzielt wird, welche von dem im Bohr vorgesehenen
Elektronenstrahler ausgesandt 'werden und zum Festhaltendes Ladungsbildes auf der Phosphorschicht diensn« Dadurch wird
verhindert; daß helle Flächen in der Hinterginmdbeleuchtung des
'Speichertargets erscheinen, die von der Ablenkung dieser "Flutelektronen"
durch die Ladung auf nebeneinander liegenden Phosphorflachen
verschiedenen Potentials entsprechend einer Art Koplanargittereffe-kfc
(coplarar grid effect) bewirkt werden. Es wird
darauf hingewiesen, daß die Siefcgitterelektrode auch zum Aufsammeln
einiger Sekundärelekronen dienen kann, welche von dem
Speicher-Target emittiert werden*
Bs «airc sich herausgestellt 9 daß die Speicher eigens chaftsn einer
Speicherröhre dadurch verbessert werden können, daß die Elektronenstraiilsr
in der Röhre während des "Schreibens" eines Ladungsbildes
auf dem Speiohertarget abgeß bellt werden 3 so daB au dieser Zeit keine Flutelektronan von niedriger Geschwindigkeit das
Sargst bombardieren*, Dieses . Verfahren kann zur Erhöhung: der .
Schr©ibgearchwindigkeit der Röhr·© verwendet werden, um das Ladungsbild
eines sehr sclinallen«, nicht tösLerkehrenden Signalee su speicherij.^
welches bei bekannten Elektronenröhren nicht gespeichert""
werden könnte 8 da die Flut-Elektronen dem "Schreiben" entgegenvjirken»
Die "Flut-Elektronen schreiben das Potential der Target-
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BAD ORIGINAL(J
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Flächen, die anfangs auf eine unter dem ersten Kreuzpunkt der
Sekundäremissionskurve des Phosphor-Speicher-Dielektrikums liegende
Spannung aufgeladen wurden, unter die dem Kreuzungspunkt entsprechende Spannung der Kathode des Elektroωenstrahlers. Auf
diese Weise kann das Potential des Ladungsbildes eines Einschaltsignales
beispielsweise sehr oft nicht bis zur dem ersten Kreuzpunkt
entsprechenden Spannung ansteigen, welche die durch die entgegengesetzte Wirkung der Flut-Elektronen bedingte Mindestspannung
für die Speicherung ist. Diese entgegen gerichtete und nachteilige Wirkung kann dadurch eliminiert werden, daß man die
Flut-Elektronen daran hindert, während der Erzeugung des Ladungsbildes
auf dem Target durch Beschießen desselben mif'Schreibelektroneü
hoher Geschwindigkeit das Target zu treffen, bis das
Potential des Ladungsbildes höher ist als die lern erstexi Kreuzungspunkt
entsprechende Spannung,
Eine ähnliche Maßnahme wird angewendet beim Speichern sich xviederholender
niedriger Signale schneller Anstiegszeit oder hoher Frequenz, wobei die Flut-Elektronen daran gehindert werden,
während dea "Schreibens" mehrerer aufeinander erfolgender Signale
auf das Speicher-Target aufzutreffen« Da diese Signale die gleiche Wellenform haben, werden die Potentials der den Signalen
entsprechenden überlagerten Ladungsbilder·auf-addiert.
Venn das gesamte Potential des Ladungsbildes größer ist als die
dem ersten Kreuzungspunkt entsprechende Spannung, dann können
Flut-Elektronen das Speichertarget beschießen, um das Ladungsbild für eine unbegrenzte aber steuerbare Zeit zu speichern. Diese
"Ladungs-Bild-Integration" schließt das Laden der Target-Kapazität in diskreten Beträgen der in Antwort auf jedes aufeinanderfolgede
Signal angelegten Spannung ein.
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Durch einen weiteren Terf ahrens sei; ritt bei dem Betrieb eines
"Speicherrolire-3 Evur unmittelbarer;. Batreolfeng dea Bildes wiied nach
der Erfindung der Bildkontrast .des von der Phosphorschicht
endl'/tlsrfcen Lichtbildes verstärkt und swar beispielsweise durch
Anlegen von. die Kontrastwirkung -vergrößernden Impulsen axi die
Kathode des die Flut-Elektrons η emittierenden Strahlers ödersld.
die Elektrodenlage des Speichel1-I'argetSc, Diese den Kontrast
erhöhenden Impulse können Bachtecfciiapulse geeigneter Polarität
SeIn5 um die Geschwindigkeit der-das Speicher» larget besohieflan»
den Flut-Elektilonen väiirend etwa 50% des "./Iclus' des Flut-Slektronea-Strahlers
au erhöheno Zusäüs;lich kann sowohl die Schreibgsschx'iindigkeit
als auch die Löschgescnxvindigkeit der Röhre dadurch etv/as erhöht v/exden, daß lan die Betriebsspanr.ung der Target-jSlelctrode
beim Schreiben etwas in positiver Richtung τβχ·-
ßcMebt und beim Löschen etwas in negativer Rich bung; dies kann
beispielsweise durch entspx'echendes pulse», iier ScHcht der 5?arget~
Elefetrode bev/irkt werden«
Haeii einer Ausführung der ErSidung kann die Speicherröhre .einen
evakuierten Kolben, eine mit horizontalen und vertikalen Ablenkplatten
versehene zum Schreiben dienende Elektronen-Strahl-Vor-)
richtung, einen Flut-Slektrenen erzeugenden ElekteDnenstraliler
ein auf der Innenseite der Px'ontplatte des Eolbens angeöi^dnetes
und gecragenes Speicher-Target und eine zwischen den Elektronen-Strahlern
und dem Target angeordnete siebgitterartige Elektrode aufweisen. Das Speichertarget kann in Form einer lichtdurchlassi-
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gen Auflage aus elektrisch isolierendem Material bestehen,
wobei auf einer Seite dieses Körpers ein lichtdurchlässiger Film aus elektrisch leitende;·» Materie.! getragen ist und über
diesem leitenden Film auf dem Körper eine dielektrische Schicht
zur Ladungsspeicherung aus Bekundär-Elektrcnen emittierendem
Phosphormaterial vorgesehen ist. Die dielektrische Speicherschicht
r.i.nn eine "halblcontinuierliche" Lage aus Phosphor mit
einer JJicke sein, die in einem kritischen dicken Bereich liegt,
innerhalb welchen diesem PiiosphormateräaL ein 3lslitriach.es Ladungsbild
für begrenzte, jedoch steuerbrre Zeit In der Röhre
speichert und beim Beschießen mit Elektronen eir dem Ladungsbild
entsprechendes sichtbares Lichtbild emittiert. Der Kolben kann ein trichterförmiges rechteckiges Teil aus .neraalschem Material
und eine daran dicht angebrachte flache rechteckige Oberfläche aus Glas aufweisen. Auf der Innenseite des trichterförmigen
Teiles der Röhre können mit axialem Abstand mehrare leitende
Wandüberzüge vorgesehen und mit elektrischsii Verbindungen zum
-äusseren der Röhre versehen sein, so daß div^e überzüge als Elektroden
zum !fokussieren, Kollimieren und Sammeln dsv Primärelektronen
dienen können, welche von dem Flut-Elektronen.-Strah.ler
erzeugt werden und in einigen Seilen dazu, die vom Speicher-Target
emittierten Sekundärelekirronen zu sammeln* Die siebgitterartige
Elektrode ist über der Phosphorschiclit des Speichertargets
mit Absatnd von der»selben gehaltert und kann mit einer der als
Wandüberzüge ausgebildeten Elektroden verbunden sein, äo daß sie
mit dieser auSgleicherSpannung ist, Die die v/and 'bedeckenden
Elektroden, die zum Schreiben dienende "Elektronenkemonc',■ die
zur Erzeugung der Flut-Elektronen dienenden Elektronenstrahlr
und der leitende Film des Speichertargets sind in geeigneter Weise
mit entsprechenden elektrischen Potentialen verbunden, äo daß
die nach der Erfindung ausgebildete Speicherröhre als bistabile
Speicherröhre arbeitet und daß die Target-Spannung -mf jedem
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Flächenelement der Oberfläche der Spelchsrschioht das Bestreben hat, in einem von zwei stabilen elektrischen Potentialzu«
ständen zu verbleiben.
Somit besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Speicherröhre
zu schaffen, die einfach und billig in dsr Herstellung ist und
die unempfindlich gegen mechanische Beanspruchungen und Vibrationen ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Speicher- ·
rühre zur unmittelbaren Betrachtung des Bildee eu eohaffeni welche ein Speichertarget von einfacher Bauart aufweist, bei Welchem eine halbkontinuierliehe Schicht aus Fhosphormateriftl mit
einer innerhalb eines kritieohen dicken Bereiches Hegenden dilc
ke sowohl als Speicher-Dielektrikum «um Speiehera elektrischer
Ladungsbilder ohne Verfließen dee Bildes und eis f luoregislsrtndes Material zum Aussenden eines sichtbare* Lichtbildes verwen^
det wird» Nahe dem Sarget liegt dabei mit Abstfcng tins olebarti
ge Elektrode iwmZurüokweiesa von r
Ilektrenen möglichst gleich»*«aig über die ftosfäirMhloht su
vertäuen, um dadurch eine im wesentlichen dtö
grundbeleUchtuae «u errsioasiU Bia **ltfct?es
richtet eich auf ein Verfahren eum Bttrlsb einer bistabilen
Speicherröhre für direkte Bttmohun^« bsi Kelchs« jiff
des sichtbaren Bildes erheblich verbessert 1st*
Ein weiteres 2Ul der Erfindung rlohttfe ein tttf
sum Betrslbsn slntr Speloh»rröhr#| bei JrsiohtA di
m A»r rur 3iohtb*rli*chun| 4fl >·!
6Mv MtOnIeSlUIiC alt sfhiSiiftn fcltkt
Sohrsibsn dttasn&sa Stmhlsnqutll»
909103/0302 bad original
fen können, bis das Potential des auf dem Target erzeugten Ladungsbildes die zum Speichern erforderliche Mindestspannung
übersteigt·
»
»
Ebenfalls richtet sioh die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer bistabilen Speicherröhre, bei welchem die maximale
Geschwindigkeit des von dem entsprechenden Aggregat emittierten Sohreibstrahles erhöht wird,
Ebenfalls besteht ein Ziel der Erfindung in der Schaffung eines Betriebsverfahrens für eine bistabile Speicherröhre, bei welchem
die Lösohgesohwindigkeit erhöht wird, so daß das auf dem in der Röhre verwendeten Speichertarget erzeugte Ladungsbild in kürzerer
Zeit gelöscht werden kann und sich in kürzerer Zeit wieder im Aufnahmebereiten Zustand zum Speichern eines weiteren Ladungsbildes
befindet.
Weitere Torteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter
Hinwe'is auf die Zeichnung. In dieser Zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherrohre
8{
Hg· 2 eine Vorderansicht der Röhre nach Pig. 1;
Jig· 3 eine vergrößerte Ansicht des Schnittes nach der
Linie 3-3 nach SIg. 11 und
Jig· 4 die Speicher- und Viedergabekennlinien des Speicher
Targets nach der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform einer nach der Erfindung ausgebildeten Speicherröhre ist in den Figo 1-3 dargestellt*
Danach weist das Rohr einen evakuierten Kolben mit einem rohförmigen Halsteil 10 aus Glas auf, einen trichterförmigen Teil
12 aus,keramischen Material und eine flache rechteckige Frontplatte
14· aus Glas. Bas aus Glas bestehende Halsteil 10 kann mit dem keramischen trichterartigen Teil 12 durch eine Glas-Fritte-Dichtung
16 am dünnen Ende des tunnelartigen Teiles und die gläserne Frontplatte 14 kann durch eine ähnliche Glas-Fritte-Dichtung
18 mit dem trichterartigen Teil an dessen größerem Durchmesser verbunden sein. Das Halsteil des Kolbens kann eine Elektronenstrahl
quelle, ein-schließlich einer zum Erzeugen des Schreibstrahles
dienenden Elektronenkanone 17 und einer oder mehrerer
Flut-Elektronen "Kanonen" 19- sein. Durch die Seitenwand des halsartigen
Teiles 10 können elektrische Steckstifte 20 zu den horizontalen Ablenkplatten, den vertikalen Ablenkplatten und dem
abschirmenden Isoiationsteil der Schreibkanone führen und zu der Fokussierungs-Elektrode -sowie zur Isolationsabschirmung der die
Flutelektronen erzeugenden "Kanonen" und zwar durch eine Flammendichtung,
welchde die zwei den hal^sartigen Teil des Kolbens bildenden
gasförmigen Teile verbindet. Weitere elektrische Leitungen
zu den Elektroden in der Schreibkanone und den Flut-Elektronen "Kanonen" können durch eine (nicht gezeigte) Dichtung am Basis
ende de Halsteiles 10 des Kolbens führen und mit Steckstiften in einer aus Kunststoff bestehenden Basis 24 verbunden sein,-die
in geeigneter Veise an diesen Ende des Kolbens befestigt ist·
Die nach der Erfindung ausgebildete Speicherröhre zur direkten Botrachung der gespeicherten Bilder kann einen aus einem mehrschichtigen
Schirm bestehenden Speicher-Target 26 aufweisen-, das an der inneren Oberfläche der Frontplatte 14 angeordnet und gehaltert
ietj das Target wird im Zusammenhang mit denFig. 2 und
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noch näher beschrieben* In Form von mehreren, mit Abstand angeordneten Überzügen an der Wand aus leitendem Material, wie
z.B. Silber, Zinnoxyd, Aluminium oder Graphit können mehrere getrennte Elektroden an der imeren Oberfläche des trichterartigen Teiles 12 des Kolbens ausgebildet sein. Sie erste in Form
eines Überzuges gebildete Wandelektrode 28 wirkt hauptsächlich, als Fokussierungs-Elektrode für die von den entsprechenden El'ektronenatrahlern emittierten Flut-Elektronen. Diese Elektrode ist
mit einer geeigneten Quelle elektrischen Potentials über einen ersten Stecker 30 verbunden, der eich durch eine Bohrung im trichterartigen Teil 12 des Kolbens erstrebkt. Eine zweite in Form
eines Überzuges ausgebildete Elektrode 22 mit größerer länge als
die erste Elektrode 26 ist von dieser ersten Elektrode im Abstand angeordnet und elektrisch mit dem Aussenraum des Kolbens
durch einen zweiten Stecker 34 verbunden, so daß diese Elektrode auch ale Fokussierungs-Elektrode wirken kann. Mt Abstand von '
der »weiten Elektrode 32 ist an der Innenfläche des triohterförmigen Teiles 12 eine dritte in Form eines Überzuges ausgebildet·
Elektrode 36 vorgesehen. Sie ist nahe dem Speicher-Target 26
angeordnet und wirkt in erster Linie ale Fokussierungs- und
Kollimator-Elektrode für die Flutelektronen, so daß diese Elektronen im wesentlichen gleichförmig über die Oberfläche de·
SpaiohertETgets 26 verteilt sind und unter nahezu rechten Winkeln
auf dieses auftreffen. Sie dritte in Form eines Überzuges gebildete Vandelektrode 36 ist ebenfalls mit einer Quelle geeigneten
elektrischen Potentiales durch einen dritten Steckkontakt 38 verbunden· über dem. Speichert arge t 26 ist zwischen den zweiten und
•dritten Vandüberzügen mit Abstand von dem Target eine Gitterelektrode 40 genaltert· Diese gitter- oder maeohenartige Elektrode kann aus einem Hasohendraht-Sieb oder einer entsprechenden
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■- 12 -
Platte bestellen, die mit der zweiten in Form eines Wandüberzuges
ausgebildeten Elektrode 32 verbunden ist«, Die hauptsächlich. Funktion
der Gitterelektrode 40 besteht in dem Surückschleudern positiver Ionen aus Rest gas vom Spsichertarget hinweg um eine Zerstörung
dieses Targets zu vermeiden. Selbstverständlich gestattet
die siebartige Elektrode auch eine noch gleichförmigere Verteilung der Flutelektronen über das ßpeichertraget zur Eliminierung
heller Flächen in der H^ntergrundbeleuehtung des Targets„
Es wird noch darauf hingewiesen,, daß im Inneren eines Teiles des
hal-sartigen Teiles 10 ein herkömmlicher Widerstandbelag 44
aus Graphit (Aquadag) oder ähnlichem Material vorgesehenund elektrisch
mit dem Ifeolationsschirm der Schreibkanone verbunden ist,
die in dem Halsteil angeordnet ist, so daß dieser Überzug als
Fortsetzung der" zweiten Anode -.der Schreibkanone anzusehen ist.
Ein stärker leitender Überzug 46 aus Silber oder ähnlichem kann über dem Ende des leitenden Überzuges 44 mit Abstand vom Ende
der ersten in Form eines Überzuges ausgebildeten Elektrode 28
vorgesehen sein, um eine noch gleichförmigere Verteilung des elektrischen Feldes am Ende dieses leitenden Überzuges zu erhaltene
■ . · "
Auf der inneren Oberfläche der Front-platte 14 des Kolbens ist
ein Maßsiabs-Easter'48 in Form von geschmolzenem Glas-Fritte-Material
oder weißem Isolator-Material angebracht oder es sind, wie in Fig· 2 und 3 gezeigt ist, entsprechende Kerben vorgesehene
Dieser innere Raster kann durch eine (nicht gezeigte) geeignete
Lichtquelle beleuchtet sein8 die derart ausserhalb des
Kolbens angeordnet ist,.daß Lieht durch die umgebende Kante der
Stirnplatte 14 auf dieses Haster fällt. Das ßpeiol»target 26 erstreckt sich auf der inneren Oberfläche der Front-Platte 14 über
• &&£&?€! .CAS
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- .13
den Raster 48 und - wie weiter unten besohriaben wird - weist
zwei mit Abstand angeordnete obere und untere leitende Schichten auf, die sich zum äusseren des Kolbens erstrecken und als
!Darget-Elektroden dienen. Jede derartige OJarget-Elektrode kann
durch mit Abstand angeordnete Terbindungsüberzuüge 50 und 5Ί
aus Silber oder ähnlichem an der äusseren Oberfläche des Kolbens
über der (KLasdiohtung 18 hergestellt sein·
Vie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist nach einer Ausführung der
Erfindung das Speichertarget 26 zwei dünne lichtdurchlässige leitende
Schichten oder Filme 102 und 103 auf, die mit Abstand voneinander
und. isoliert voneinander auf der inneren Oberfläche der Front Glasplatte 14 in Form von Überzügen angebracht sind. Diese
transparenten, leitenden Filme können aus Zinnoacyd bestehen, welches
aus Stannochlorid (stannous chloride.) oder einem, anderen
geeigneten Material hergestellt sein· Die Filme sind in irgend
einer bekannten Weise auf der Oberfläche der Srontplatte über
dem Basier 48 angebracht, welches aus I&nien von geschmolzenem
Glas bestehen k&on« Das Speicherdielektrikum des Speichertargets
26 ist eine dünne Lage 104 aus phosphorizierendem Material, 2.B.
dem Phosphormaterial der Type P-1 der chemischen Zusammensetzung
Zn2 Si O^ : Mn. Diesfta Material ist über die oberen leitenden
filme 102 und 103 i» irgend einer geeigneten ¥Qise z.B. durch
Abßetzenlassen aus Wasser auf dem Film oder durch Anbringen einer
vorher hergestellten Schicht aus Phosphor auf dem Film hand eines
Abziehverfahrene aufgebracht, um auf diese Weise eine kontinuierliche,
im wesentliche einstüokige Schicht aus Eaosphor mit im
wesentlichen gleicher Dicke zu bilden· Die Dicke ist in einem solchen dicken Bereich gewählt, in welchem das Phosphormaterial
ein bistabiles Ladungsbild für unbegrenzte^ «Jedoch steuerbare
♦' · BAD ORtGINAl.'
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Zeit speichert, wobei kein Verlaufen oder wandern des Ladungsbildes
stattfinden kann; dabei wird ein laeht-Bild entsprechend
dem Ladungsbild erzeugt. Dieser kritische Dickenbereicli des
Phosphors wird unter Bezugnahme auf Fig· 4 noch näher erläutert
werden«
Elektrische Verbindungen mit den unteren und oberen leitenden
Filmen 102 und IQ^Xussern des Kolbens können beispielsweise» dadurch erhalten werden, daß sich die leitenden Ulme durch die
Glas-Frltte-Dichtung 18 derart erstrecken, daß sie mit äusseren
Verbindungsüberzügen 50 bzw. 51 auf dem Kolben in Verbindung stehen.
Diese Verbindung kann Jedoch in beliebiger Stelle hergestellt
werden einschließlich eines leitenden Überzuges aus Silber
oder anderem geeignetenMaterial an der Oberfläche der Frontplatte 14 und sich durch die Dichtung 18 in Berührung mit den
Filmen erstrecken. Ss gibt auch andere Möglichkeiten, z.B. Her-,
stellung der Dichtung. 18 aus einer leitenden Glas-Fritte, D^urchfuhren
eines metallenen Steckbolzens durch die Dichtung oder Verwendung
von Steckern ähnlich den Steckern 30, 34· und 38.<
In Fig«, 3 ist ein solcher Stecker 38 gezeigt, der sich durch eine ϋ££·* nung
im trichterartigen Teil 12 erstreckt und Kontakt mit der
dritten als Wandüberzug ausgebildeten Elektrode 36 macht« Diesei?
Stecker ist als Körper aus keramischem Material 106 ausgebildet
und ähnlich dem keramischen Material, aus welchem der trichter*-·,
artige Teil 12 des Kolbens besteht. Fernerhin ist er mit einem
als Verbindungsstück dienenden Überzug 108 aus Silber oder anderem leitenden Material auf dem Äusseren des Körpers versehen,v /
so daß der überzug 108 eine elektri sehe Verbindung vom Inneren
des Kolbens zur dritten^in Form eines Überzuges ausgebildeten
Elektrode bildet. Der Stecker 38 ist in d.eii öffnung im 'trichter·*
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förmigen !Teil 12 des Kolbens mittels einer Keramik-Metall-Dichtung
110 abgedichtet.
Der obere leitende Film 102 steht in elektrischer Verbindung mit einer über einem festen Widerstand 118 abfallenden Target-Spannung,
die durch einen von einer Stromquelle von plus 500
"Volt durch einen veränderlichen Widerstand 120 zum geerdeten " Anschluss fließenden Strom erzeugt wird«, Auf diese Weise steuert
die Einstellung des veränderlichen Widerstandes 120 die Spannung
zwischen der die Flut-Elektronen erzeugenden Kathode und dem Target des oberen Teiles des mehrschichtigen in Form eines Schirmes
ausgebildeten Speichertargets 26 derart, daß dieses Teil entweder nach Art eines Speichers oder nicht als Speicher dadurch
betrieben werden kann, daß man die Target-Spannung oberhalb oder unterhalb der Halte-Schwell-Spannung (retention threshold voltage)!
und unterhalb der positiven Fading-Spannung (fade positive voltage
einstellt. Ausserdem kann der veränderliche Widerstand 120 zum Löschen des auf dem unteren Teil der Phosphorlage 104· durch die
Schreibkanone 17 erzeugten Ladungsbildes verwendet werden, welches
durch die Sekundäremission gespeichert wird, die ihrerseits von denjenigen Flut-Elektronen bewirkt wird, welche von der Elektronenquelle
19 ausgesendet werden und auf die Phosphor schicht äuftreffen«, Der untere leitende Film 103 ist in ähnlicher Weise
mit einer Target-Gleichspannung verbunden, die über einem Widerstand
114 durch Fließen eines Stromes abfällt, welcher durch einen variablen Widerstand 116 fließt, dessen Einstellung die
Wirkungsweise des unteren Teiles des Speichertargets steuert« ,Somit können die zwei Teile der Phosphorschicht, welche über
dem leitenden Film 102 und 103 liegen, unabhängig voneinander
derart betrieben werden, daß entweder eine Speicherung stattfin-
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det oder nicht, so daß Darstellungen von Signalen auf einem
üPargetteil betrachtet aber nicht gespeichert werden können und
dann zum anderen Targetteil zur Speicherung übermittelt werden,
in dem man die Höhenverstellung des Röhrenbildes entsprechend einstellt,
■Die zur direkten Betrachtung ausgelegte Speicherröhre nach der
Erfindung kann auch dadurch,mit einer elektrischen Ableseeinrichtung
versehen werden, daß man- nur die "Schreibkanone" 17
als Lesekanone verwendet um die Phosphor schicht 104 des Speichertargets
abzutasten und elektrische Ausgangssignale auf den lei-
tenden Filmen 102 und 103 zu erzeugen, die einem auf der Phösphorschicht
gespeicherten Ladungsbild entsprechen. Zu diesem Zwecke ist die gemeinsame Verbindung der Widerstände 114 und
116 mit einer ersten Ausgängsklemme 122 über'einen Gleichspannung!:
Sperr-Kondensator 124 verbunden und die gemeinsame Verbindung
der Widerstände 118 und 120 ist mit einem zweiten Ausgangs- .
anschluß 126 über einen Gleichspannungen sperrenden EJottdensator
128 verbunden. Diese Ausgangsanschlüsse .122 und 126 körnen mit
dem Z-Achsen-Eingang einer entfernt aufgestellten, (nijsht gezeigten) Ferhseh-Kontrollröhre verbunden sein-, um die r intensität
des Elektronenstrahls in der Kontrollröhre entsprechend den elektrischen Ausgangssignalen, die auf den leitenden, I1IImSn 102 und
103 erzeugt werden, zu verändern. Wenn dann entsprechende
IPemsehrastersignale an die horizontalen und vertikaleil Ablenkplatten sowohl der Speicheriäire als auch der KozittulXvHhre gelegt
werden, dann wird das auf dem Speichertarget 26 gesp;eiGiier~
te Ladungsbild auf dem Leuohtschirm der Eontrollröhre in herkömalicher
Weise dargestellt« ... :
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-.17 -
Die Gitter-Elektrode 40 kann durch. Punkt-Schweiß-Terbindung
mit einem ringförmigen Federkanalteil 130 getragen werden,
nachdem ein Solches kanalartiges Teil in eine ringförmige Nut
132 in der inneren Oberfläche des aus keramischem Material bestehenden
tunnelartigen Teiles 12 des Kolbens eingeJiirt wurde.
Das kanalartige Teil dehnt sich nach aussen in Eingriff mit dem Boden der Nat I32 aus, welche sich von. der inneren Oberfläche
des trichterartigen Teiles aus erstreckt. Mehrere metallene Federklemmen
135 können durch Anschweißen an mit Abstand angeordneten
Stellen rund um das kanalartige Seil mit diesem verbunden
sein, so daß diese Klemmen federnd mit der zweiten in Perm eines
Überzuges an der Wand ausgebildeten Elektrode 32 in Eingriff
stehen, um die gitterartige Elektrode mit dieser als "überzug ausgebildeten
Elektrode elektrisch isu verbinden.
Wie bei bekannten bistabilen SpeioherrÖhren haben die $lek~~. .";--trauen,
die aus der Schreibkanone I7 kommend den Schreibstrahl
"bilden,, eiae so hohe Saschwindigkeit, kaß Sekundärelektronen
aus der dielektrischen Speioherschioht 104 des Speichertargets
26 emittiert werden. Daraus resultiert die Tatsache, daß die
fläche am Auftreffpunkt des SchreibStrahles eine positive Spannung
annimmt, die über der am ersten Kreuzungspunkt gelegenen Spannung der SelEunaär-Elektronen-Emissions-Kennlinie des Phoaphormatarials
liegt. Die aus den Elektrnnenquellen 19 kommenden
Plut-Slsktronen sind im wesentlichen gleichförmig über das Speiohertarget
26 verteilt und haben im stabilen Bereich eine so nie-ί
drige Geschwindigkeit, daß sie nicht sehr viel Sekundär-Elektronen-Emissions-Vorgänge
aus den Target-Flächen auslosen, die nicht vom ßohreibstrahl getroffen wurden« Somit ist das Sekundär-Emis-Bions^Yerhältnis
kleina* als eins und die Flut-Elektronen haben
BAD ORIGfNAU
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. das Betreten, diejenigen Flächen der PhOsphor-Spelcher schicht
104 die nicht vom Schreib st rahl getroffen wurden f negativ-zu
laden, bis diese negative Ladung so groß ist, daß sie ausreicht,
um die meisten der Flut-Elektronen zu reflektieren* Dieses Target-Potential entspricht bzw« liegt Mn der Nähe des. ersten
stabilen Punktes der etwa gleich dem Potential der Kathoden der die Flut-Elektronen liefernden. Strahler istV Die Flut-Blektronen
werden jedoch durch irgend- welche posetiv gelader
nen Flächen auf dem Phosphorspeicherschirm 104- weiter beschleunigt
, welche auf Grund der durch die Beschießung mit dem Schrei*-
strahl erzeugten Sekundäremission entstehen.. Diese zusätzliche
Beschleunigung versorgt die Flut-llektronen mit einer solchen
Geschwindigkeit., daß sie eine größere Sekundäremission an ge-
xien Targetflächen erzeugen, welche bereits eine posetive Ladung
durch Einwirkung des Schreibstrahles haben. Somit Ist das Sekundär-Emisslons-lgphältnis
größer als eins und die positive Ladung dieser Flächen wird, dadurch erhöht und strebt danach, das
Target-Potential auf eine Spannung zu heben, welche dem zweiten
stabilen Punkt entspricht, und näherimgsweise gleich, der Target- ■
spannung an den leitenden Filmen 102 und 103 ist. Es wird .darauf
hingewiesen, daß die SekundäremissIons-Eennlinlen des Speichertargets
wegen der verschiedenen Eathodenspannungen für den Sehreib strahl und für die Flutelektronen verschieden sind»
Einige typische Betriebswerte für die Elektroden In der Speicherröhre nach den Fig. 1 bis 3 sind; - 3 000 Volt Schreib strahl-Kathodenspannung;
0 Volt Kathodenspannung art den Flutelektronen aussendenden Strahlern! - 1^ .Volt Gitterspannung der Flutelektro—
nen erzeugenden Strahler und + 200 YoIt Anodenspannung an den.
Flut-Elektronen erzeugenden Strahlern„ Der Anoden Widerstands- .'
überzug 44 kann mit + 200 Volt betrieben werden, die erste in
Form eines Überzuges ausgebildete Elektrode 28 mit + 200 Volt,
die zweite derartige Elektrode 32 mit + 300 Volt und die dritte derartige Elektrode 36 mit + 50 Volt. Die Spannung am leitenden
Film 102 des Speichertargets kann erheblich schwanken wix'd jedoch bei einer Ausführung auf + 200 Volt gehalten. Der Gesamtstrom
der Flutelektronen erzeugenden Strahler-Kathoden kann etwa ^9 Milliampere betragen, während ein typischer Stromwert
für den Gesamtstrom des leitenden Filmes 102 zwischen 2 und 9
Milliampere liegen.
Die Speicher- und Darsbellungs-Kennlinien des Speichertargets
nach der Erfindung als Funktionier relativen Dicke der Vorspeicherschicht
104- sind in Fig. 4- gezeigt. Diese Kennlinien sind: die Kurve 136 des stabilen Bereiches, die Helligkeits-:
kurve des Licht-Bildes 138 und eine Kontrastkurve 14-Ö des Licht-Bildes.
Die Ordinate der den stabilen Bereich darstellenden Kurve ist in Volt-Targetspannung geeicht und die Abszisse in die
Dicke darstellenden Längeneinheiten. Die Kurve 136 des stabilen
Bereiches wächst von null ausgehend bis zu einem Maximum von etwa 80 - 120 Volt b£im Punkt 14-2 und "fällt dann auf null Volt bei
der Dicke T-' ab, welche eine kritische Dicke darstellt über der die Phosphorlage 104- nicht mehr langer ein elektrisches Ladungsbild
für unbegaeazte, jedoch steuerbare Zeit speichert. Der
absolute Wert von Ta liegt in der Nahe von 0,001 bis 0,003 Zoll
je nach Art der verwendeten Phosphoren und ist näherungsweise
ein Halb bis ein Drittel der Dicke T die bei herkömmlichen "Kathodenstrahlröhren-Leichtschirmen Anwendung findete Es wird
darauf hingewiesen, daß das Speichertarget nach der Erfindung einen sehr großen stabilen Bereich von Arbeitsspannungen bis zu
etwa 100 Volt hat. In diesem Bereich speichert die Phosphor-
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BAD ORlOlNAt
BAD ORlOlNAt
Speicher-Schichteinladungsbild ohne Verlaufen oder Verwaschen
für" unbegrenzte Zeit, so daßtmithin eine bistabile Speicherröhre
entsteht. Der staüle Bereich von bekannten und nach herkömmlicher Weise hergestellten Speicherröhren ist normalerweise
als derjenige Bereich von Kollektorspannungen begrenzt,_ der
zwischen der Halte-Schwell-Spannungs bei welcher die wirksame
bistabile Speicherung beginnt und der "positiven Fading-Spannung" bei welcher eine derartige Speicherung aufhört und die Ladung
sich wegen der Wirkung der ,Flut-Elektronen spendenden Strahlungsquellen gleichmässig .über die Phosphorschicht verteilt. Bei der·
nach der Erfindung ausgebildeten Speicherröhre sind die Spannungen
des stabilen Bereiches diejenigen,"die zwischen den Kathoden
der die Flut-Elektronen erzeugenden "Kanonen" 76 und dem leitenden
Film 102 bestehen. Per beschriebene stabile Bereich von 100
Volt ist der Anfangsbereich für neue Röhren und dieser große
Bereich ist bei bistabilen Speicherröhren deswegen wichtig, weil$
die Breite des stabilen Bereiches während der Benutzung wegen
der Zerstörung der dielektrischen Speicherschicht verkleinert
wird, wobei diese. Zerstörung von dem Elektronenbombardement herrührt, so daß die Lebenszeit der Röhre in erheblichem Ausmaße von
der Breite des ursprünglichen stabilen Bereiches bestimmt .ist«,
Es hat sich herausgestellt, daß die Helligkeitskurve 138 kontinuierlich
von null ausgehend größer wird und zwar mit einer ziemlichen Steilheit, wobei die Dicke der Phosphorschicht 104 von
null auf Tg geht, so daß eine brauchbare Bildhelligkeit bei sehr
dünnen Shichten erhalten wird, d8 ho bei Schichten,, deren Dicke
unterhalb derjenigen Dicke liegt, welche dem.Maximumspunkt 1Λ2;
auf der Kurve 136 entspricht. Die IContrastkurve 140 steigt .jedoch vom Werte null an wesentlich weniger steil an5 als die Helligkeitskurve 138 wenn die Dicke der Phosphorschicht von null
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-.21 -
auf T ansteigt β Somit bestimmt normalerweise die Kontrastkurve
die untere Grenze einer "brauchbaren Phosphordicke. Während
die Absolutwerte von Helligkeit und Kontrast nicht angezeigt werden, liegt die untere Dickengrenze, bei welcher die Kurve
140 einen brauchbaren Kontrast erreicht, etwas links von derjenigen
Dicke,, die dem Punkt 142 entspricht und zwar in Abhängigkeit
von der Verwendung, für welche das Rohr vorgesehen ist.
Somit ist ein kritischer Dickenbereich für die Phosphorspeicherschicht
104 zwischen null unter T_ gelegen," in welchem diese
Schicht ein elektrisches Ladungsbild für eine unbegrenzte Jedoch 3teaerbare Zeit speichert und immer noch eine ausreichende
Helligkeit und einen guten Kontrast des Lichtbildes gibt» Man sieixt aus Hg, 4, daß sich für hohe Dickenwerte die die Helligkeit
anzeigende Kurve 138 in eine parallele zur Abszisse übergeht,
so daß durch Verstärken der Dicke der Phosphorsichicht
über die Dicke 1Sn , bei welcher die Kurve im wesentlichen gerade
ist, kein susätzlicher Gewinn an Helligkeit erreichbar ist,
Obe:1 öijx 2„ wird die Helligkeit geringer. Somit hängt der brauchbare
Bereich «"oü Schichtdicken sowohl von der besonderen Art des
vervrdiL'Ieten Phosphors ab und dem in Aussicht genommenen Anwendungsbereich
dea Botores«, Im allgemeinen ist Jedoch die untere
Grenze dieses Bereiches etwas größer als null und die obere Grenze
liegt etwas xuafcer der halben Dicke T bei welcher die Helllgkeitekurve
im wesentlichen in eine parallele Gerade übergeht* Für Paoaphor der ?Pype P-1 ist dieser kritische Diekenbereich
zwischen näherungsweise O5OOI und 0,0025 Zoll gelegen,
Bb hat sich hermißgestellt, daß der Kontrast des Licht-Bildes
der Speicherröhre nach der Erfindung dadurch vergrößert werden kann, daß man Impulse von - 35 Volt an die Kathode der Flut-Elektronen
liefe&dernden "Kanons** 19 oder Impulse von + 35 Volt an
BAD OFlIGINAt
1439718
den ElektrodenfeLlm 102 des Targets während etwa 5& % der Bauer/
des Arbeitszyklus dieser Flut-Elektronen spendenden Strahlungsquelle*
Hierdurch wird das Wn dem zur unmittelbaren Betrachtung
geeigneten Speicherta?get 26 emittierte Hintergrundlicht vermindert,
da die bei der Kontrastvergrößerung von den Kanonen 19 ausgehenden schnelleren Elektronen das·Bestreben haben, die Oberfläche der Speicher schicht 104- von der durch die F-lut-Elektronen
bewirkten Spannung von + 40 ToIt auf eine Spannung von etwa null
Volt der Kathoden der Flut-Elektronen erzeugenden "Kanonen"·
Die Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben von
derartigen Speicherröhren, bei welchen die Geschwindigkeit beim
'Schreiben" um einen !Faktor von etwa zwei für Einschalt signale
und ähnliche erreicht wird und bei dem für sich wiederholende
Signale die Schreibgeschwindigkeit um etwa den Faktor 1 000 erhöht
werden kann* Diese ErhÖung der Schreibgeschwindigkeit wird
dadurch erreicht, daß - wie bereits weiter oben beschrieben wirr- ·
de - während des eigentlichen Schreibvorganges das oder die Flut-Elektronen
auf'-däs Target schickende Strahlenquelle«»· (n) abgestellt
wird, bzwo werden* Somit können die Flut-Elektronen die
Phosphor schicht 104- während des Schreibens durch den Schreib strahlt
nicht treffen, d.iu während dieser Schreibstrahl sich über die "
Oberfläche der PhosphorscbiSit bewegt» um ein"ladungsbild darauf
zu erzeugen, bis nach dem die Spannung des Ladungsbildes die im
ersten Kreuzungspunkt entsprechende Spannung übersteigt, welche die zur Speichrung erforderliche Mindestspannung genießt« Eine
Art zur Erreichung dieses Zieles besteht darins einen, großen
negativen Impuls, von eissa - 200 Volt an ein Steuergitter der Flutelektronen
erzeugenden Strahlenquelle 19 zn legen oder - ebenfalls während der Schreibzeit - einen Impuls von -f 200,VoIt an"
BAD ORIGiNAt.
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die Kathode dieser Strahlenquelle zu legen. Dieser Impuls kann dadurch erzeugt werden, daß man einen entsprechenden Impulsge-"nerator
mit einem Teil des Eingangssignales in geeigneter Weise
triggert und den Rest dieses Eingangssignales durch eine Verzögerungsleitung schickt, bevor man ihn an die vertikalen Ab-'
lenkplatten der Schreibkanone I7 anlegt. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, einen in Figo 1 mit 144 bazeichneten Schalter zu
verwenden, der diese Steuergitterspannung von - I5 Volt auf
- 200 Volt ändert, der den Flut-Elektronenbeschuß abstellt, in dem man den beweglichen Schalterteil dieses Schalters aus der
in Fig. andeutungsweise mit 'betrachten" Zeichneten Stellung in
diejenige Stellung bringt, "die in Fig. 1 mit'integrieren" bezeichnet
ist« Dadurch können Stoß- oder Einschaltsignale mit
schneller Anstiegszeit an die vertikalen Ablenkplatten der Schreit kanone I7 gelegt werden, um ein gespeichertes Ladungsbild auf
dem Speichertarget zu erzeugen, die vorher nicht gespeichert werden
konnten, wenn Flut-Elektronen während des Schreibens dies Target beschießen konnten,. Wie bereits weiter oben dargelegt
wurde, haben die Flut-Elektronen die Tendenz dem Schreiben entgegenzuwirken,
weil sie das Potential des Ladungsbildes in jenen Flächen nach unten in Richtung auf die Spannung der Flut-Elektronen
spendenden Kathode zu drücken suchen, welche eingangs auf eine Spannung unter derjenigen des ersten Kreuzungspunktes geladen
war. Durch Abschalten der Flutelektroiien während des Schreibens wird diese Tendenz aufgehoben und die Schreibgeschwindigkeit
wird erheblich erhöht. Dieses Verfahren kann auch beim Speichern des ^ädungs-Bildes von sich wiederholenden Signalen äusseri; hoher
Frequenz angewandt werden, in dem man die Flut-Elektronen
spendenden Strahlungsajuellen während aufeinander folgender Zyklen
dieses Signales in abgeschalteter Stellung hält«, Dadurch werden
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die von den Ladungsbildern dieser aufeinander folgenden Signale auf dem Speichertarget zueinander addiert oder integriert, da
diese Wellenformen auf die selbe Fläche der Phosphorschicht des Targets projeziert werden und so überlagert werden. Wenn man die
Flut-Elektronen daran hindert, auf die dielektrische Schicht aufzutreffen bis die Qesamtspannung des Ladungs-Bildes die Spannung
des ersten Kreuzungspunktes überschreitet, dann kann das Ladungs-Bild für unbegrenzte Zeit gespeichert werden, wenn diese Flut-Elektronen
darauf folgend die dielektrische Schicht widder beschießen können» Diese "Ladungsbildintegrations-"Methode zum
Betreiben von Speicherröhren ist bei allen mit Sekundäremission arbeitenden Speipherröhren anwendbar, welche Elektronen niederer
Geschwindigkeit zum halten de& Ladungsbildes zu verwenden, einschließlich
jener Höhren, welche Speichertargeta des tibertragungstyps
(transmission type storage target)«, verwenden.
Ebenfalls hat sich hffausgestellt, daß sowohl die Schreibgeschwindigkeit
als auch die Löschgeschwindigkeit dar Speicherröhre um
ungefähr 2s? % gesteigert werden kann, wenn die Arbeitsepannung
des Target-Blektrcdenfilmes 102 beieaormalea Schreiben um unge-£
fähr 10 Volt angehoben und beim normalen Löechea um ungefähr 10
Volt abgesenkt wird. Offensichtlich beruht dies darauf, daß mit
steigender Targetspannung die Schreibgesciiwindigkeit erhöht und
die Löschgesohwindigkeit verlangsamt wird j dies gilt nur im stabilen
Bereich der Betriebsspannungen, Sa wird darauf hingewleeta,
daß die siebartige Elektrode 4-0 die Schreibkanone gegen indtfrua
gen der Targetspannung abschirmt, so daß die'Ablenkempfin&llohkeit
der Schreibkanone sich nicht ändert, wenn die leitende !Unartige
Elektrode 102 zur Vergrößerung des Kontrastee oder zur Vergrößerung der Schreib- bzw» Löschgesohwindigkeit gepulst wird.
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Zusätzlich kann nach der Erfindung die Speicherröhre auch mit einer veränderlichen Bildnachleuchtdauer betrieben werden, in
dem man das Potential an der filmartigen leitenden Elektrode auf ungefähr + 5 Volt über die Halte-Sohwell-Spannung für das
Target absenkt und es der siebartigen Elektrode 40 ermöglicht, die meist der von der Phosphorschicht 104 emittierenden Sekundärelektronen
zu sammeln· Auf diese Weise kann die Nachleuchtdauer des Licht-Bildes, welches von der Phosphorschicht ausgesandt wird,
derart eingestellt werden, daß die vorhergehende Wellenform fortsohreitend unm-ittelbar vor dem das nächste Signal aufschreibenden
Schreibstrahl ausgelöscht wird. Dieses Merkmal ist zusätzlich in der Anwendung der Röhre für medizinische und diagnostische
Zwecke. Vermutlich rührt dieses Phänomen daher, dafl die Phosphorschicht
nicht genau gleichförmig in ihrer Dicke ist, so daß die Halteschwelle auf verschiedenen Flächeneijaten verschieden ist
und einige dieser Flächen kein bistabiles Ladungsbild speichern. Selbstverständlich kann unter diesen Bedingungen auch eine HaIb-Schatten-Speicherung
vorgenommen werden (half-tone storage).
Alle dargestellten Einzelheiben sind für die Erfindung von Bedeutung.
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Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE(^Elektronische Bildspeicherröhre, bei v/elcher in einen evakuierten Kolben ein Speichertarget angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Target eine einstückige Speicherschicht aus dielak- ■ trisciiem Phosphormaterial auf einem lichtdurchlässigen Tragseil über einer elektrisch leicenleji Oberfläche aufweist, daB die Phosphor schicht sine solche Porösität hat, ae.Q von einer Seite der Schicht emittierte SsIc-indärelelrnroriGii durch diese hindurch, treten können und von der leitenden Oberfläche auf der anderen Seite der Schieb,+ jesaian3lt werden ινΰιτ,βη, und daß in iColOe:i Vorrieb.tunken zur.. Bescbief^ii der Pl'..o3rii-c-~xiohi-3ht rbr. Elektronen i:ur Speich^runT des laluursbilr^.: ■:::! der S.:-!-,i.:bt und zur. ürittieren eir.es Lic/rc-Bilde-r --..,/- ;.;·;: Schi cut- Tcrj-v-zohsn sind, -,reiches d«m j93oei:L?ri;en laiang-ibila ^ntspriebt, und dac im Kolben n-aha- ^er Pb-j-v-·:: jr^oliic-i"" sir,& vlrvärari-ir-i Sl-k-crode surr. Zurückweisen ' ■»> ü -»u ...r .. juX ν ■- ....1, ■·— .!»--!_ '*-'" -■ J1 —*, ^.f -·..), \j - W L. i' C iJuXi,uli, .-» -,, ./ i
- 2. Ziv-::r-.· n:-1^;: Ä-rispruch 1, dadurch ^k'-^'-^3-^^"-^^^ > ^--3 d'i1-- Tri..^- P Ια τ ■> ■- a^-ΐ i-".:li-:;-nde^i Material besteht, v.nl der lictr-iu-jj-.lassie lei"^::c; r Ξϋπ: auf dieser Platte in ior:i iires über;:u£*s ; auf-
- 3. RlJ^r- η-1-Γ". ^.:ispruch 1 and 2, dadurch r3iceni}aeleimet3 daß die Phoaphoxövbiicr..; eine halbkontinuierl:l-:-be Läi;? von einsi- Dicke lsJ iie i.n ieaja^i rer. dickon Bereich Her/;, ^;α ;:^I^iien ras rbo?ph.ormanerial ein bi3l-aT-iles Ladungsbild i"r ur.b3grenzte Zeit srexcberr kanu*909803/0302U39716
- 4. Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Film in mehrere mit Abstand angeordnete und voneinander isolierte leitende Flächen aufgeteilt ist und Vorrichtungen zum Anliegen verschiedener Spannungen an diese leitenden Flächen aufweist, so daß die die leitenden Schichten überlagernden Phosphorschicht-Abschnitte unabhän-gij voneinander betreibbar sind, um in Abhängigkeit von der an diese leitenden Flächen angelegten Spannung Ladungsbilder entweder zu speichern oder nicht zu speichern.
- 5· Röhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragteil die Frontplatte des Kolbens dient und diese Frontplatte mit einem trichterartigen Teil des Kolbens dicht verbunden ist, an dessen Innenwand mehrere voneinander isolierte und als Elektroden wirkende Bänder als überzüge angebracht sind. '
- 6. Rühre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das trichterförmige Teil des Kolbens aus keramischem Material ist und die leitenden Flächen Anschluß drähte haben, welche sich durch die Dichtung zwischen dem trich terförmigen Teil und der Frontplatte ins Aussere erstrecken.7»Verfahren zum Betrieb der Röhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 gekennzeichnet durch folgende Verfahrenesohrit- te: Beschießen der Phosphorschicht mit schnellen Schreibelektronen zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf der Schicht, Besohle- 'Sen der Phosphorschioht mit langsamen Elektronen zur Speicherung des Ladungsbildes und Emission eines/£adungsbild entsprechenden Licht-Bildes; Verhindern, dass die langsamen Elektronen die909103/0302 ORIGINAL INSPECTEDU39716'hospliorschicht te schießen, während diese Schient von den 5chreibelektronen beschossen wird, bis die Spannung des La-Lungsbildes die aum bistabilen Speichern erforderliche Mindestipannung überschreitet.S. Verfahren nach Anspruch 75 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die langsamen Elektronen emittierenden Kathode uRd der .eitenden Oberfläche des Tragteiles während der Beschießung .er Phosphor schicht mit diesen langsamen Elektronen zum Speichern, .es Ladungsbildes mehrere Spannungsimpules angelegt werden.ι. Verfallen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die jigelegten Impulse Rechteckimpulse sind und daß ihre Breite Läherungsweise gleich der Z.eit zwischen zwei aufeinander Olgenden Rechteckimpulsen ist.0. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 95 dadurch^ekennzeich- j .et, daß während der Beschießung der Phosphorschicht mit Schreiblektronen positive Spannungsimpulse an die leitende Oberfläche es Tragteiles gelegt werden und daß negative Spannungsimpulse η die leitende Oberfläche des Tragteiles während des Beschießens er Phosphorschicht mit langsamen Elektronen zum Erlöschen des ladungsbildes gelegt werden.909803/0302
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